Please use this identifier to cite or link to this item: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21989
Title: Daños estructurales directos en el componente nucleico de nucleosomas ocasionados por flujos isotrópicos de Rayos X monoenergéticos en el rango de los keV.
Authors: Ordóñez González, Andrés Ricardo
Keywords: MICRODOSIMETRÍA
RADIACIONES IONIZANTES
Issue Date: 22-Nov-2021
Publisher: Quito, 2021
Citation: Ordóñez González, A. R. (2021). Daños estructurales directos en el componente nucleico de nucleosomas ocasionados por flujos isotrópicos de Rayos X monoenergéticos en el rango de los keV. 96 hojas. Quito : EPN.
Abstract: In this study, the Monte Carlo simulation platform Geant4 and its Geant4-DNA and pdb4dna applications were used to evaluate the direct damage in the DNA structure produced by X-rays on the keV range, which is frequently used in radiodiagnosis. The DNA model used corresponds to the structure of a 347 base pair dinucleosome obtained from the "Protein Data Bank" database. The simulations were done with a monoenergetic source (1, 10, 30, 60, 120 keV) uniformly distributed over a 16 nm radius liquid water sphere that simulates the aqueous medium that surrounds the DNA. The source emitted one photon at a time towards the interior of the sphere in a random direction. Different threshold energies (8, 11, 14, 17 eV) and 10 bp were used as factors to characterize the type of damage produced in the DNA structure (SSB and DSB respectively). In this study it was possible to determine that direct structural damage have a potential dependence as a function of the photon’s energy, while an exponential dependence is observed as a function of the threshold energy required to break the phosphodiester bonds. Moreover, it was determined that 1 keV photons interacted with the DNA strand with the highest frequency and consequently deposited the highest doses. As a result, these photons had the capacity of producing at least 5 orders of magnitude more SSBs and 6 orders of magnitude more DSBs than the 120 keV photons. This allows us to conclude that, for the same fluence, the less energetic photons have the capability to produce a greater number of lesions. However, it was determined that the number of DNA lesions per gray does not depend on the photon’s energy, consequently the number of strand breaks is proportional to the dose deposited, regardless of the energy of the photons.
Description: : En este trabajo se utilizó la plataforma de simulación Monte Carlo Geant4 y sus aplicaciones Geant4-DNA y pdb4dna, para evaluar el daño directo en la estructura del ADN producido por Rayos X en la escala de los keV, cuyo uso es frecuente en radiodiagnóstico. El modelo de ADN utilizado corresponde a la estructura de un dinucleosoma de 347 pares de bases obtenido de “Protein Data Bank”. Se utilizó una fuente monoenergética (1, 10, 30, 60, 120 keV) distribuida uniformemente sobre una esfera de agua líquida de 16 nm de radio, que simula el medio acuoso que rodea el ADN. Esta fuente emite un fotón en dirección aleatoria hacia el interior de la esfera por cada evento. Se utilizaron diferentes energías umbrales (8, 11, 14, 17 eV) y la distancia de 10 bp como factores para caracterizar el tipo de daño producido en el ADN (SSB y DSB respectivamente). En el presente estudio se pudo determinar que los daños estructurales directos tienen una dependencia de forma potencial en función de la energía de los fotones, mientras que, se observa una dependencia de forma exponencial en función de la energía umbral necesaria para romper los enlaces fosfodiester. Además, se determinó que los fotones de 1 keV tienen la probabilidad de interactuar con mucha mayor frecuencia con el ADN, en consecuencia depositan mayores dosis, lo que da como resultado, que tengan la capacidad de producir al menos 5 órdenes de magnitud más SSB y hasta 6 órdenes de magnitud más DSB que los fotones de 120 keV. Lo que permite concluir que, para una misma fluencia, los fotones menos energéticos tienen la capacidad de generar un número mayor de lesiones. Sin embargo, se determinó que el número de lesiones en el ADN por gray no depende de la energía de los fotones, en consecuencia el número de roturas de cadena es proporcional a la dosis depositada, sin importar la energía de los fotones.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21989
Appears in Collections:Tesis Física (FISICA)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
CD 11581.pdf1,97 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.