Physical and Chemical Mechanisms in Molecular Radiation Biology

درک اساسی تولید اثرات بیولوژیکی توسط پرتوهای یونیزان ممکن است یکی از مهمترین اهداف علمی بشر باشد. چنین درک می تواند به استفاده موثر و ایمن از گزینه انرژی هسته ای منجر شود. علاوه بر این، این دانش در زمینه های متنوعی مانند پرتودرمانی و تشخیص و در برنامه فضایی از ارزش زیادی برخوردار خواهد بود. برای دستیابی به هدف ذکر شده در بالا، وزارت انرژی ایالات متحده (DOE) و پیشینیان آن حدود 35 سال پیش یک برنامه تحقیقاتی بین رشته ای اساسی را آغاز کردند. یکی از اجزای حیاتی این برنامه برنامه فیزیک رادیولوژیکی و شیمیایی (RCPP) است. هنگامی که RCPP تأسیس شد، دانش پایه بسیار کمی در زمینه های فیزیک، شیمی و زیست شناسی وجود داشت که می توانست مستقیماً برای درک تأثیرات تشعشع بر سیستم های بیولوژیکی به کار رود. پیشرفت برنامه RCPP در 15 سال اول آن در مجموعه مقالات کنفرانسی که در ایرلی ویرجینیا در سال 1972 برگزار شد، ثبت شد. در این کنفرانس، واضح بود که پیشرفت قابل توجهی در تحقیق در مورد فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی حاصل شده است. در سیستم‌هایی که به خوبی مشخص می‌شوند که می‌توانند برای درک اثرات بیولوژیکی استفاده شوند. در این مدت زمان، بیشتر دانش فیزیکی برای فاز گاز به دست آمد، زیرا فناوری و ابزار دقیق به حدی پیشرفت نکرده بود که بتوان اندازه‌گیری‌ها را در مایعاتی که بیشتر مشخصه مواد بیولوژیکی است انجام داد.

The fundamental understanding of the production of biological effects by ionizing radiation may well be one of the most important scientific objectives of mankind; such understanding could lead to the effective and safe utilization of the nuclear energy option. In addition, this knowledge will be of immense value in such diverse fields as radiation therapy and diagnosis and in the space program. To achieve the above stated objective, the U. S. Department of Energy (DOE) and its predecessors embarked upon a fundamental interdisciplinary research program some 35 years ago. A critical component of this program is the Radiological and Chemical Physics Program (RCPP). When the RCPP was established, there was very little basic knowledge in the fields of physics, chemistry, and biology that could be directly applied to understanding the effects of radiation on biological systems. Progress of the RCPP program in its first 15 years was documented in the proceedings of a conference held at Airlie, Virginia, in 1972. At this conference, it was clear that considerable progr:ess had been made in research on the physical and chemical processes in well-characterized systems that could be used to understand biological effects. During this period of time, most physical knowledge was obtained for the gas phase because the technology and instru­ mentation had not progressed to the point that measurements could be made in liquids more characteristic of biological materials.