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AbstractAbstract
[en] The effects of heavy ion beams on survival and growth of mammalian cell cultures was investigated in dependency on the order number (Z >= 18) and the particle energy (1.4 - 10 MeV/u). Cellular activation was determined with the colony formation test which led to an exponential reduction of the surviving units as function of particle flux. This result to be expected for closely ionizing radiation can be explained with a reduced biological repairing ability of the investigated cell-lines after heavy ion irradiation. In some cases of fractionated irradiation with heavy ions a damage intensification was found which could not be explained yet. Average inactivation - as the mean sensitive surface the cell presents to the heavy ion beam - was deduced from the inclination of the exponential survival curves. Since average inactivation is a scale of irradiation effectivity, average inactivation was investigated as equation of linear energy transfer, particle energy and tract extension. A linear dependency of average inactivation on particle energy and tract extension was found. Only with minor probability, the passage of a primary particle with only little tract extension provokes cellular inactivation so that increasing inactivation probability must be explained with increasing heavy ion energy due to the presence of released secondary electrones in the tract. In connection with the dependency of cellular inactivation on the tract extension, it was detected that the linear energy transfer of the individual particle types does not depend on the linear energy transfer. (orig./WL)
[de]
Der Einfluss von Schwerionenstrahlen auf das Ueberleben und Wachstum von Saeugetierzellkulturen wurde in Abhaengigkeit von der Ordnungszahl (Z >= 18) und der Teilchenenergie (1,4 - 10 MeV/u) untersucht. Die Zellinaktivierung wurde mit dem Koloniebildungstest bestimmt und fuehrte zu einer exponentiellen Abnahme der ueberlebenden Einheiten als Funktion der Teilchenfluenz. Dieses fuer dicht ionisierende Strahlung zu erwartende Ergebnis kann mit einer reduzierten Reparaturfaehigkeit der untersuchten Zellinien nach Schwerionenbestrahlung erklaert werden. Bei der fraktionierten Bestrahlung mit Schwerionen wurde in einigen Faellen eine bisher nicht erklaerte Schadensverstaerkung gefunden. Der Inaktivierungsquerschnitt wurde als die mittlere empfindliche Flaeche, die eine Zelle dem Schwerionenstrahl bietet, aus der Neigung der exponentiellen Ueberlebenskurven ermittelt. Als ein Mass der Strahlungseffektivitaet wurde der Inaktivierungsquerschnitt als Funktion des linearen Energietransfer, der Teilchenenergie und der Bahnspurausdehnung untersucht. Es wurde eine lineare Abhaengigkeit des Inaktivierungsquerschnittes von der Teilchenenergie und der Bahnspurausdehnung gefunden. Die Passage eines Primaerteilchens mit nur kleiner Bahnspurausdehnung fuehrt mit nur geringer Wahrscheinlichkeit zur Zellinaktivierung, so dass die zunehmende Inaktivierungswahrscheinlichkeit mit ansteigender Schwerionenenergie durch dei Beteiligung von freigesetzten Sekundaerelektronen in der Bahnspur erklaert werden muss. Im Zusammenhang mit der Abhaengigkeit der Zellinaktivierung von der Bahnspurausdehnung wurde eine Unabhaengigkeit vom linearen Energietransfer der einzelnen Teilchenarten gezeigt. (orig./WL)Original Title
Der Einfluss von Schwerionenstrahlen auf das Ueberleben und Wachstum von Saeugetierzellen in vitro
Primary Subject
Source
May 1983; 161 p; Diss. (D.Sc.).
Record Type
Report
Literature Type
Thesis/Dissertation
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Country of publication
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