"Aufbau und Durchführung eines Streuexperimentes zur Bestrahlung von Plasmid-DNA mit niederenergetischen Alphateilchen"

Diplomarbeit von Volker Scholz, Juni 1995

Am 400 kV-Ionenbeschleuniger im Institut für Kernphysik, Münster, wurden He-Kerne auf Energien bis zu 600 keV beschleunigt und an einem Kohlenstofftarget gestreut. Mit den gestreuten Teilchen, deren Energien unterhalb des Bragg-Maximums liegen, wurde superzirkulare Plasmid-DNA mit 7180 Basenpaaren Länge im Vakuum bestrahlt.

Zur Intensitätskalibrierung wurden die Alphateilchen mit einem Oberflächensperrschichtzähler, der symmetrisch zur Strahlachse unter demselben Streuwinkel wie die DNA-Proben angeordnet war, spektroskopiert. Für die Dosimetrie wurde der Energieverlust der Alphateilchen beim Durchgang durch die DNA-Schicht berechnet und daraus die Bestrahlungsdosen ermittelt. Die DNA-Proben wurden nach der Bestrahlung mit Hilfe der Agarose-Gelelektrophorese in ihre drei topoisomeren Formen getrennt. Dabei entsteht aus einem superzirkularen Plasmid-Molekül durch einen Einzelstrangbruch (ESB) ein offenzirkulares Molekül und durch einen Doppelstrangbruch (DSB) ein lineares.

Die Korrelation der Dosen mit den induzierten Strangbrüchen zeigt einen linearen Anstieg von ESB und DSB pro Plasmidmolekül, deren Verhältnis 0.6 bis 0.7 beträgt. Dabei wurde im Mittel pro Strangbruch eine Energie von 80 eV deponiert. Die in dieser Arbeit ermittelten DSB-Ausbeuten sind um den Faktor 3 oder mehr grösser als vergleichbare Werte anderer Arbeiten.

Postscript File der gesamten Diplomarbeit (komprimiert mit GZIP, ca. 900 kB)
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