一种电磁辐射损伤、电磁辐射生物效应的定量评价方法和评价系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电磁辐射损伤、电磁辐射生物效应的定量评价方法和评价系统。该定量评价方法构建出秀丽隐杆线虫逃避数量与电磁辐射强度之间的线性关系，以此来评价电磁辐射对生物体的损伤程度。该评价方法使用的响应指标无侵入性，对实验对象影响较小，建立的量效关系稳定，可稳定、可靠地评价电磁辐射对生物体的损伤程度。该评价方法操作简单、模型稳定、不易受外界因素干扰，适合应用于电磁辐射损伤评价、电磁辐射生物效应评价。本发明专利技术评价方法中使用到的评价系统结构简单、可操作性强、适用范围广。范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁辐射损伤、电磁辐射生物效应的定量评价方法和评价系统


[0001]本专利技术涉及电磁辐射生物效应和生物安全评价
，特别是涉及一种基于秀丽隐杆线虫逃避行为原理建立的电磁辐射损伤的定量评价方法、电磁辐射生物效应的定量评价方法和评价系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着电器设备的大量使用和无线通讯技术的迅速发展，电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染和噪声污染之后的第四大污染。电磁辐射不仅能够对电子系统造成严重的破坏，同时对生物体也具有致伤作用，特别是对人类健康造成的损伤程度已经达到不容忽视的地步。
[0003]尽管电磁辐射对生物体可造成损伤这一观点已达成共识，但其作用机制还未完全明确。一方面，由于电磁辐射的能量较低，且电磁辐射对生物体的作用具有波动性和可恢复性(与电离辐射相比)，因此目前使用细胞、小动物、大动物等常用电磁辐射实验生物，仍没有确切的敏感指标(或响应指标)可以用在电磁辐射损伤效应研究模型中来评价定量和/或定性地评价电磁辐射的损伤程度。另一方面，不同研究模型选取的研究对象、辐射剂量大小、辐照方式和辐照时间均存在较大差异，取得的结果无法进行系统地定量研究和比较，甚至取得的结果互相矛盾。另外，由于电磁辐射危害量效与时效关系尚不明确，因此对电磁辐射的损伤评价至今没有统一的标准，这也是无法对电磁辐射损伤进行定性或定量评价的一个原因。
[0004]可见，寻找电磁辐射与生物体响应指标的量效关系，从而建立一种电磁辐射损伤的评价方法，对于电磁辐射生物剂量学相关研究具有重要的实际意义，也可为电磁辐射相关产品的安全应用和发展提供方法学基础。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，第一方面，提供一种可对任一电磁辐射设备的电磁辐射损伤进行定量评价的方法，基于秀丽隐杆线虫逃避行为原理，过程为：
[0006]多个培养皿(4)内均盛装培养基，每个培养皿(4)均按以下分区：包括一线虫接种区和逃避区，用电磁屏蔽装置(5)将逃避区按培养皿(4)的中心线分成互为对称的逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区，线虫接种区与逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区的距离相等且相邻；
[0007]在各培养皿的线虫接种区内的培养基上接种相同数量的秀丽隐杆线虫(6)，在逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区分别接种浓度相同的大肠杆菌菌液；然后将多个培养皿(4)分别置于不同电磁辐射强度I的A射线(A射线有一确定的固有频率)下进行辐照，线虫接种区、逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区被辐照的面积和角度均相同；
[0008]辐照结束后，统计逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区中秀丽隐杆线虫(6)的数量，计算比
值作为电磁损伤程度指数N；将不同电磁辐射强度I下的N值对应得出N与I之间的线性关系方程N＝aI+b，a为斜率，b为截距；
[0009]评价A射线(待评价射线)辐照产生的电磁辐射损伤时，先测得该待评价射线的电磁辐射强度，再将测得的电磁辐射强度值带入线性方程N＝aI+b中，得出待评价射线的电磁损伤程度指数N；评价标准为：N值越大，该射线的电磁辐射损伤程度越严重，N值越小，该射线的电磁辐射损伤程度越轻微；或
[0010]评价不同电磁辐射强度的A射线(待评价射线)辐照产生的电磁辐射损伤时，先测得该待评价射线的各电磁辐射强度，再将测得的各电磁辐射强度值带入线性方程N＝aI+b中，得出各待评价射线的电磁损伤程度指数N；评价标准为：N值越大，该射线的电磁辐射损伤程度越严重，N值越小，该射线的电磁辐射损伤程度越轻微。
[0011]用A射线的重复频率作为电磁辐射强度I的指标，所述不同电磁辐射强度I是指A射线的重复频率分别为10Hz、15Hz、20Hz、50Hz、100Hz、200Hz，辐照时间T均为50min。
[0012]所述培养基为NGM培养基。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种在上述方法中专用的评价系统，包括辐射源(1)和培养皿(4)，辐射源(1)通过波导管(2)与喇叭天线(3)连接，喇叭天线置于培养皿正上方15
‑
25cm(优选20cm)处；培养皿(4)中的培养基分为形状相同、辐照面积相同、辐照角度相同的屏蔽区和非屏蔽区，屏蔽区上方设有电磁屏蔽装置(5)。
[0014]培养皿中的培养基分为四个形状相同、辐照面积相同、辐照角度相同的区域，即第一区域(7)、第二区域(8)、第三区域(9)和第四区域(10)；第二区域和第三区域相邻且上方设有电磁屏蔽装置。
[0015]所述电磁屏蔽装置是金属网或铅板，优选的，所述电磁屏蔽装置由铜或含铜合金制成，金属网的直径≤1mm。
[0016]第三方面，本专利技术提供一种定量评价电磁辐射生物效应的方法，使用上述评价系统，基于秀丽隐杆线虫逃避行为原理，过程为：
[0017]多个培养皿(4)内均盛装培养基，每个培养皿(4)均按以下分区：包括一线虫接种区和逃避区，用电磁屏蔽装置(5)将逃避区按培养皿(4)的中心线分成互为对称的逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区，线虫接种区与逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区的距离相等且相邻；
[0018]在各培养皿的线虫接种区内的培养基上接种相同数量的秀丽隐杆线虫(6)，在逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区分别接种浓度相同的大肠杆菌菌液；然后将多个培养皿(4)分别使用n种不同固有频率的射线在不同电磁辐射强度I下进行辐照，线虫接种区、逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区被辐照的面积和角度均相同；
[0019]辐照结束后，统计n种不同固有频率的射线辐照下，逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区中秀丽隐杆线虫(6)的数量，计算比值作为电磁损伤程度指数N(N1，N2，
……
，N
n
)；将不同电磁辐射强度I下的N值对应，得出每一种固有频率的射线对应的N与I之间的线性关系方程N＝aI+b(N1＝a1I1+b1，N2＝a2I2+b2，
……
，N
n
＝a
n
I
n
+b
n
)，a为斜率，b为截距；
[0020]评价n种固有频率的射线的生物效应时，先测得每种射线的电磁辐射强度，再将每种射线的电磁辐射强度值带入对应固有频率射线的线性方程中，得出每种射线的电磁损伤程度指数N1，N2，
……
，N
n
；评价标准为：N值越大的射线，电磁辐射损伤程度越严重，N值越小的射线，电磁辐射损伤程度越轻微。
[0021]用射线的重复频率、平均功率密度、电场强度等作为电磁辐射强度I的指标。
[0022]用射线的重复频率作为电磁辐射强度I的指标，所述不同电磁辐射强度I是指射线的重复频率分别为10Hz、15Hz、20Hz、50Hz、100Hz、200Hz，辐照时间T均为50min。
[0023]所述培养基为NGM培养基。
[0024]本专利技术以秀丽隐杆线虫逃避数量为响应指标，使用专用的评价系统，通过构建出秀丽隐杆线虫逃避数量与电磁辐射强度之间的量效关系，建立得到一种电磁辐射损伤的定量评价方法。该评价方法使用的响本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁辐射损伤的定量评价方法，其特征在于，基于秀丽隐杆线虫逃避行为原理，过程为：多个培养皿(4)内均盛装培养基，每个培养皿(4)均按以下分区：包括一线虫接种区和逃避区，用电磁屏蔽装置(5)将逃避区按培养皿(4)的中心线分成互为对称的逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区，线虫接种区与逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区的距离相等且相邻；在各培养皿的线虫接种区内的培养基上接种相同数量的秀丽隐杆线虫(6)，在逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区分别接种浓度相同的大肠杆菌菌液；然后将多个培养皿(4)分别置于不同电磁辐射强度I的A射线(A射线有一确定的固有频率)下进行辐照，线虫接种区、逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区被辐照的面积和角度均相同；辐照结束后，统计逃离屏蔽区和逃离非屏蔽区中秀丽隐杆线虫(6)的数量，计算比值作为电磁损伤程度指数N；将不同电磁辐射强度I下的N值对应得出N与I之间的线性关系方程N＝aI+b，a为斜率，b为截距；评价A射线(待评价射线)辐照产生的电磁辐射损伤时，先测得该待评价射线的电磁辐射强度，再将测得的电磁辐射强度值带入线性方程N＝aI+b中，得出待评价射线的电磁损伤程度指数N；评价标准为：N值越大，该射线的电磁辐射损伤程度越严重，N值越小，该射线的电磁辐射损伤程度越轻微；或评价不同电磁辐射强度的A射线(待评价射线)辐照产生的电磁辐射损伤时，先测得该待评价射线的各电磁辐射强度，再将测得的各电磁辐射强度值带入线性方程N＝aI+b中，得出各待评价射线的电磁损伤程度指数N；评价标准为：N值越大，该射线的电磁辐射损伤程度越严重，N值越小，该射线的电磁辐射损伤程度越轻微。2.根据权利要求1所述定量评价方法，其特征在于，用A射线的重复频率作为电磁辐射强度I的指标，所述不同电磁辐射强度I是指A射线的重复频率分别为10Hz、15Hz、20Hz、50Hz、100Hz、200Hz，辐照时间T均为50min。3.根据权利要求1或2所述定量评价方法，其特征在于，所述培养基为NGM培养基。4.权利要求1
‑
3任一所述定量评价方法中专用的评价系统，其特征在于，包括辐射源(1)和培养皿(4)，辐射源(1)通过波导管(2)与喇叭天线(3)连接，喇叭天线置于培养皿正上方15
‑
25cm(优选20cm)处；培养皿(4)中的培养基分为形状相同、辐照面积相同、辐照角度相同的屏蔽区和非屏蔽区，屏蔽区上方设有电磁屏蔽装置(5)。5.根据权利要求4所述评价系统，其特征在于，培养皿中的培养基分为四个形状相同、辐照面积相同、辐照角度相同的区域，即第一区域(7)、第二区域(8)、第三区域(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长振，董国福，李志慧，孙爱华，赵雪龙，郑荣淇，周森，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：