Účinky extrémního ultrafialového laserového záření na modelové biomembrány a povrch živých buněk
Cíle projektu
Projekt využívá faktu velmi silné interakce extrémního ultrafialového (XUV) záření s hmotou, projevující se jeho omezenou pronikavostí, k efektivnímu ozáření dvourozměrných buněčných součástí - biologických membrán a jejich laboratorních modelů. Realizována a prozkoumána bude odezva modelových lipidických membrán a reálných membrán a povrchů živých buněk na XUV záření emitované v nanosekundových pulzech repetičním stolním kapilárním výbojovým laserem (CDL). Účinky velmi silně absorbovaného (typická atenuační délka záření o vlnové délce 46,9 nm ve vodě a buněčné sušině nepřesahuje desítky nanometrů), hustě ionizujícího (high-LET) XUV záření budou ve zmíněných membránových soustavách porovnány s poškozením ionizujícím zářením z konvenčních zdrojů. Tak můžeme efektivně a hodnověrně posoudit vzájemný podíl přímého a nepřímého účinku při radiačním poškozením biomembrán. V rámci projektu bude vymezen a využit specifický aplikační potenciál 10-Hz stolního XUV CDL zdroje v molekulární a buněčné radiační biofyzice.
Klíčová slova
radiation biophysicsradiation damagebiomembranescell surfaceextreme ultraviolet radiation
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Hlavní účastníci
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
13-28721S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Damage to model biomembranes and living cell surfaces induced by extreme ultraviolet laser radiation
Anotace anglicky
The project is based on the fact of strong interaction of extreme ultraviolet (XUV) radiation with matter. A short attenuation length of this high-LET radiation in living matter makes possible a highly eficient, localized irradiation of two-dimensional cell structures, i.e., biological membranes and their artificial models. We intend to study a response of model bi-lipidic membranes and real cell surfaces to nanosecond pulses of XUV radiation emitted by repetition, table-top capillary-discharge laser (CDL). The damage initiated by the strongly absorbed (a typical attenuation length of 46,9-nm radiation does not exceed tens of nanometers in living matter), high-LET XUV radiation will be compared with the effect of low-LET gamma radiation delivered from a conventional radionuclide source. A particular role of the direct and indirect actions in radiation damage to biomembranes can be evaluated in this way. The project helps to estimate and utilize a specific application potential of the 10-Hz table-top XUV CDL source in molecular radiation biophysics and radiobiology of the cell.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BO - Biofyzika
CEP - vedlejší obor
BH - Optika, masery a lasery
CEP - další vedlejší obor
CH - Jaderná a kvantová chemie, fotochemie
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
10610 - Biophysics
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Projekt přinesl cenné poznatky týkající se konstrukce a vlastností nových zdrojů extrémního ultrafialového záření. Bylo publikováno celkem 10 původních prací v JIMP. Zádná z nich se však jednoznačně nezabývánejdůležitějším z cílůtohoto projektu, kterým byl vliv extrémního UV záření na lipidové membrány. Finanční prostředky byly čerpány v souladu s pravidly a byly využity účelně a efektivně.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 2. 2013
Ukončení řešení
7. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 4. 2016
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
8 795 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
8 795 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
8 795 tis. Kč
Statní podpora
8 795 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BO - Biofyzika
Doba řešení
01. 02. 2013 - 07. 12. 2017