无核系统的生物学和放射生物学
Biology and
Radiobiolog of Anucleate Systems
作者：Maninder Singh, Sumit Tripati
出版社：WESTBURY
索书号：Q691/B615s/2020/Y
ISBN：9781913229269
藏书地点：武大外教中心
我们人类生活在地球上，无时无刻不受到来自宇宙和地球的天然放射性的作用。在19世纪末，人类认识了电离辐射的存在，随着科学技术的发展，射线和核技术的工业和医学应用日渐广泛，人们在生产、生活和科学研究活动中与电离辐射接触的机会日益增多。
那么我们肯定有这样的问题，电离辐射会不会对人体造成危害？人体的哪些组织器官容易受到电离辐射的损伤？射线和核技术的应用会对人体产生什么样的影响？学习放射生物学就可以为大家解答这些问题。
此外，射线和核技术的临床应用已经超过了120年，目前已经形成了影像诊断学、肿瘤放射治疗学、核医学三个完善的医学学科，放射生物学就是电离辐射临床应用的理论基础，它可以帮助医生更好地运用电离辐射这把双刃剑，充分发挥它在医学诊断和治疗中的作用。
放射生物学是以生物学为手段，研究电离辐射对人体或动物的损伤与修复规律、探索损伤机理的学科。电离辐射引起的生物效应是一个非常复杂的过程。电离辐射的直接作用是指射线将能量传递给生物分子，引起电离和激发，导致分子结构的改变致使生物活性的丧失。射线作用在生物分子的一定部分或者较弱的化学键上，这是由于在特定的分子结构中能量传递有一定的取向和能量沉积不均匀所致。射线首先直接作用于水，引起水分子的活化和自由基的生成，然后通过自由基再作用于生物分子，造成损伤，这样的作用方式成为间接作用。机体吸收辐射能后，首先是在瞬间发生分子水平的变化，特别是生物大分子的损伤。而机体可见损伤和辐射引起的临床症状的出现，则需要经过相当长的时间。在放射生物学作用发展的早期阶段，直接作用占重要的位置，但由于机体和细胞中含有大量的水分，吸收了大部分能量，因此水自由基的间接作用也是引起损伤的重要方面。
电离辐射作用于机体，从照射之时起到在细胞学上观察到可见损伤的这个过程包括物理、物理化学、化学及生物学四个阶段。在此过程中辐射能量的吸收和传递、分子的激发和电离、自由基的产生、化学键的断裂等，都是在有高度组织的生物体内进行的。能量的吸收和传递使细胞中排列有序的生物大分子处于激发和电离状态，特殊的生物结构也使电子传递和自由基连锁反应得以进行，导致初始的生物化学损伤。由于亚细胞结构的破坏引起了酶的释放，代谢的方向性和协调性的紊乱促使初始的生物化学损伤进一步发展，引起机体内一系列的生理生化变化直至发生生物学阶段变化。（1）物理阶段：生物分子在电离辐射的直接作用或间接作用中产生能量吸收，所引起的辐射效应主要是细胞中的水分子，无机和有机组分被激发，形成激发态和超激发态，或发生电离。（2）物理化学阶段：在这个阶段中化学损伤开始发生，正常代谢产生的自由基和酶的活性形式开始与辐射产生的活泼基团起反应。这时生物大分子中被破坏的S-H、N-H、O-H、和C-H可被细胞内衣存在的硫基化合物修复。（3）化学阶段：在这个阶段中DNA和RNA的损伤开始，酶的激活或灭活发生，细胞内硫基含量下降，脂质过氧化开始，因辐射损伤而产生的稳定和亚稳定的异常产物的毒性开始出现。（4）生物学阶段：在这个阶段中许多正常生化反应受到干扰，DNA修复开始，照射细胞的有丝分裂延迟，细胞增殖；由于重要生物大分子的损伤，能量供应发生紊乱，生物合成的前体供应不足，许多重要生化反应受到干扰，细胞质膜和核膜被破坏，细胞的辐射生物效应开始出现，由于损伤持续时间的长短，损伤程度，损伤部位，的不同可以出现亚显微损伤，细胞死亡，癌变，早衰，遗传病，甚至机体的死亡。
细胞受照射达一定剂量后可以发生死亡，可有两种死亡方式，增值死亡和间期死亡。增值细胞在受到中等剂量照射后，可以经过一次或几次有丝分裂后发生死亡，称为增殖死亡或有丝分裂死亡。增殖死亡的机理与染色体的崎变有关。 大多数分裂较快的哺乳动物细胞受中等剂量（10Gy以内）照射后发生增值死亡。照射后发生有丝分裂的次数与辐射量有关。在此期间细胞的显微结构和功能可能完全正常，却可以在数次有丝分裂后立即或继续存活一定时间后发生变性，这也可以理解放射治疗后肿瘤体积不立即缩小，甚至出现一定的增大。 这种死亡方式只限于增值细胞，如肿瘤细胞等。在细胞存活曲线上表现的死亡率，首先是增值死亡的结果，对于不进入细胞分裂的细胞，在一般剂量下不表现此种效应。
细胞受大剂量（100Gy以上）照射后，细胞将在有丝分裂间隙期立即死亡，这种死亡方式成为间期死亡或非有丝分裂死亡。 引起这种细胞死亡方式剂量一般较大，非增殖细胞均为这种死亡方式。如脑型急性放射病主要是神经细胞间期死亡引起。细胞间期死亡数随照射后时间推移逐渐增加。在一般剂量照射后24小时达到顶点。间期死亡的细胞在照射后可迅速发生形态改变，如核与核仁的肿胀和浓缩、正常和形态消失及细胞变性等。
《无核系统的生物学和放射生物学》一书于2020年由WESTBURY出版社出版，作者是Maninder Singh与Sumit Tripati。放射生物学是研究电离辐射在集体、个体、组织、细胞、分子等各种水平上对生物作用的科学。放射生物学的研究受限于对生物学本身的理解，但随着人们对DNA和细胞信号通路的作用越来越了解，人们也发现了越来越多的辐射对这些通路的影响。辐射对生物系统影响的“黑盒子”正在慢慢被解开，但我们对细胞内部工作和细胞之间的了解仍然有限，这限制了我们的推断。放射生物学是临床和基础医学的一个领域，涉及研究电离辐射对生物的作用，特别是辐射对健康的影响。电离辐射通常是有害的，对生物可能是致命的，但对治疗癌症和甲状腺机能亢进的放射疗法有健康益处。它最常见的影响是在暴露后诱发潜伏数年或数十年的癌症。高剂量可引起视觉上剧烈的辐射烧伤，并/或通过急性辐射综合征迅速死亡，控制剂量可用于医学成像和放射治疗。
本书作为研究无核系统的生物学和放射生物学的专业书记，内容专业详实，语言浅显易懂，除此之外还有以下特点：
1、本书不仅介绍了无核系统的生物学以及放射生物学基础知识，还详细介绍了研究方法和技术，并结合具体实例的应用，使读者能够更加全面的了解无核系统的生物学和放射生物学。
2、索引文献丰富，证明了这本书的知识性，真实性。而且，这些索引文献绝大部分都是最新研究，让读者全面了解该领域的前沿进展。
3、在本书的最后，将出现的专业词汇都罗列出来，大大方便了大家在阅读过程中对无核系统的生物学和放射生物学研究的专业术语的认知。
4、本书最鲜明的特点就是语言浅显易懂，对于初学者有很大的帮助。
本书目录
1. 生物学导论
2. 放射生物学
3. 真核细胞
4. 核酸
5. 蛋白质合成
6. 细胞催化剂
7. 光合作用和叶绿体
8. 组织培养
9. 生物学的科学进步
10. 微生物细胞培养
11. 血液功能和成分
兰天 武汉大学生命科学学院 博士研究生