Raporty IChTJ. Seria B nr 3/2014




OPRACOWANIE WIELOPARAMETROWEGO TESTU "TRIAGE" DO OCENY NARAŻENIA LUDNOŚCI NA PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE. Cz.1. WALIDACJA TESTU CHROMOSOMÓW DICENTRYCZNYCH DLA DOZYMETRII BIOLOGICZNEJ

(Multiparametric “triage” assay for biological dosimetry. Part 1. Validation of the dicentric assay for biological dosimetry)

Sylwester Sommer, Teresa Bartłomiejczyk, Kamil Brzóska, Iwona Buraczewska, Teresa Iwaneńko, Anna Lankoff, Sylwia Męczyńska-Wielgosz, Elżbieta Przygoda, Barbara Sochanowicz, Tomasz Stępkowski, Irena Szumiel, Iwona Wasyk, Maria Wojewódzka, Karolina Wójciuk, Grzegorz Wójciuk, Marcin Kruszewski

Obecnie najbardziej specyficzna i czuła technika dozymetrii biologicznej opiera się na oznaczaniu częstości chromosomów dicentrycznych w limfocytach krwi obwodowej napromienionej osoby. Chromosomy dicentryczne są specyficzne dla promieniowania jonizującego, a ich częstość spontaniczna jest bardzo niska w zdrowej populacji (około 1 dicentryk na 1000 komórek). W związku z tym, w przypadku napromienienia całego ciała promieniowaniem o niskim przekazywaniu energii, metoda ta pozwala na oszacowanie dawki z dokładnością do około 100 mGy. Za pomocą testu chromosomów dicentrycznych oraz modeli matematycznych możliwe jest również wykrycie częściowego i wydłużonego napromienienia ciała. Test standaryzowany jest na poziomie międzynarodowym (ISO 19238). W przypadku zdarzenia radiacyjnego na dużą skalę konieczne jest opracowanie nowych strategii liczenia częstości chromosomów dicentrycznych w celu istotnego zwiększenia wydajności analizy. Raport obejmuje opis testu chromosomów dicentrycznych, szczegółowy protokół wykonania tego testu, opis walidacji i optymalizacji testu do szybkiego kwalifikowania osób narażonych na promieniowanie jonizującego („triage”), krzywe kalibracyjne oraz algorytm opracowania statystycznego wyników testu chromosomów dicentrycznych.


Today, the most specific and most sensitive technique for biological dosimetry relies on assessing the frequency of dicentric chromosomes in peripheral blood lymphocytes of the irradiated person. The dicentric chromosomes are specific for ionizing radiation and the spontaneous frequency is very low in the healthy population (about 1 dicentric per 1000 cells). Therefore, after whole-body exposure with low linear energy transfer radiation, doses down to approximately 100 mGy are detectable. Partial body and protracted exposures can also be detected using this assay and mathematical models. This assay is standardized on the international level (ISO 19238). However, in case of a large-scale radiation accident new strategies of dicentric scoring need to be investigated in order to receive a considerably higher throughput of the analysis. This report includes description of the dicentric chromo-some assay, detailed protocol for this assay, validation and optimization of the dicentric chromosome assay for rapid triage of radiation casualties, calibration curves as well as an algorithm for the statistically appropriate analysis of the dicentric chromosome assay data.