HELIUM-NEON LASER PROVIDE A CHANGE TO THE RADIATION RESISTANCE OF BIOLOGICAL CELLS

Authors

  • Елена Борисовна Алмазова National Technical University “Kharkiv Polytechnical Institute” str. Frunze 21, Kharkov, Ukraine, 61002, Ukraine
  • Борис Григорьевич Емец V.N. Karazin Kharkiv National University sq. Svoboda, 4, Kharkov, Ukraine, 61022, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2012.4535

Keywords:

ionizing radiation, laser, radio-resistance, membrane.

Abstract

The publications concerning the increase of radioimmunity of cell cultures by force of helium-neon laser irradiation were examined (length of the wave 632,8 nm). For example, the number of chromosome aberrations in diploid cells of skin-muscular tissue of human embryo is about 1,2 %. Exposed to neutrons (dose 1 Gr), their number increases to 8,3%. In case, when after neutron the cells are irradiated for 16 min (intensity 20 mW/sm2), their number decreases to 2,2%. After x-ray irradiation of cells of cricetus griseus (Chinese hamster) only 10,5% of cells survive. When after irradiation the laser effect them for half a minute (15 mW/sm2) the survival potential becomes three times bigger. The decrease of fibroblast radioresistance (opposite result) can be observed while using the laser ray with bigger intensity (178 mW/sm2). The influence of x-rays on fibroblasts (6,4 Gr) provides the growth inhibition for 26%. Combined influence of the same dose of x-rays and the laser (5 min light exposure) leads to the growth inhibition for 43%. These examples show that depending on intensity value of laser ray various conditions of cell functioning are realized. In case of low intensities, the laser increases permeability of plasmatic membrane and stimulates the enzyme activation, encouraging proliferative processes. This provides the increase of radioresistance. The laser influence of intensities of thermal values (more than 30 mW/sm2) destroys the cell, contributing negatively to the destructive effect of ionizing radiation.

Author Biographies

Елена Борисовна Алмазова, National Technical University “Kharkiv Polytechnical Institute” str. Frunze 21, Kharkov, Ukraine, 61002

Assistant

Departament of general and experimental physics

Борис Григорьевич Емец, V.N. Karazin Kharkiv National University sq. Svoboda, 4, Kharkov, Ukraine, 61022

Doctor of Sciences (Physics and Mathematics), Professor

Departament of biological and medical physics

References

  1. Степанов, Б.И. Регулирование функциональной активности клеток человека с помощью лазерного излучения [Текст] / Степанов Б.И., Мостовников В.А., Рубинов А.Н., Хохлов И.В. // Доклады АН СССР. – 1977. – Том 236. - № 4. – С. 1007-1010.
  2. Абдвахитова, А.К. Действие лазерного излучения на клетки китайского хомячка, культивируемые in vitro [Текст] / Абдвахитова А.К., Григорьева Л.Н., Пархоменко И.М. // Радиобиология. – 1982. – Том 22. - № 1. – С. 40-43.
  3. Восканян, К.Ш. Влияние излучения гелий-неонового лазера на радиочувствительность клеток бактерий Esherichia coli K-12 [Текст] / Восканян К.Ш., Симонян Н.В., Авакян Ц.М., Арутюнян А.Г. // Радиобиология. – 1985. – Том 25. - № 4. – С. 557-559.
  4. Восканян, К.Ш. Модификация повреждающего действия альфа-частиц на бактерии Esherichia coli K-12 с помощью низкоинтенсивного лазерного излучения [Текст] / Восканян К.Ш., Симонян Н.В., Авакян Ц.М., Арутюнян А.Г. // Радиобиология. – 1986. – Том 26. - № 3. – С. 375-377.
  5. Восканян, К.Ш. Зависимость радиозащитного действия гелий-неонового лазерного излучения на клетки бактерий от интервала времени между двумя видами облучения [Текст] / Восканян К.Ш., Симонян Н.В., Авакян Ц.М., Авакян Г.М. // Радиобиология. – 1987. – Том 27. - № 6. – С. 708-711.
  6. Кару, Т. Й. Радиомодифицирующее действие УФ- и видимого лазерного света [Текст] / Кару Т. Й., Пятибрат Л.В., Календо Г.С. // Радиобиология. – 1987. – Том 27. - № 6. – С. 804-809.
  7. Кару, Т. Й. Влияние излучения He-Ne лазера на выживаемость клеток HeLa, подвергнутых действию ионизирующей радиации [Текст] / Кару Т. Й., Пятибрат Л.В., Календо Г.С. // Радиобиология. – 1992. – Том 32. - № 2. – С. 202-206.
  8. Восканян, К.Ш. Радиозащитное действие излучения гелий-неонового лазера на клетки фибробластов [Текст] / Восканян К.Ш., Мицын Г.В., Гаевский В.Н. // Авиакосмическая и экологическая медицина. – 2007. – Том 41. - № 3. – С. 32-35.
  9. Корытная, Р.Д. Действие света гелий-неонового лазера в комбинации с рентгеновским облучением и сарколизином на рост культур нормальных и трансформированных клеток / [Текст] Корытная Р.Д. // Применение методов и средств лазерной техники в биологии и медицине. Труды Всесоюзной коференции. – Киев: Наукова думка, 1981. – С. 182-183.
  10. Котык, А. Мембранный транспорт [Текст] / Котык А. , Яначек К.– Москва: Мир, 1980. – 341 с.
  11. Емец, Б.Г. К оценке усредненных параметров усредненных стабильных пузырьков, содержащихся в воде [Текст] / Емец Б.Г. // Доповіді НАН України. – 1998. - № 5. – С. 75-78.
  12. Кузнецов, В.М. О движении газовых пузырьков в жидкости под действием градиента температур [Текст] / Кузнецов В.М., Луговцов Б.А., Шер Е.И. // Журнал прикладной математики и теоретической физики. – 1966. - № 1. – С. 124-126.
  13. Ландау, .Д. Электродинамика сплошных сред [Текст] / Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. – Москва: Наука, 1982. – 620 с.
  14. Герасимов, Я.И. Курс физической химии – Т. 1 [Текст] / Герасимов Я.И., Древинг В.П., Еремин Е.Н. – Москва: ГНТИХЛ, 1963. – 624 с.
  15. Эйдус, Л.Х. О едином механизме инициации различных эффектов малых доз ионизирующих излучений [Текст] / Эйдус Л.Х. // Радиационная биология. Радиоэкология. – 1996.-Т.36. – № 6.- С. 874-882
  16. Эйдус, Л.Х. Мембранный механизм биологического действия малых доз. Новый взгляд на проблему [Текст] / Эйдус Л.Х. – Пущино: ИТЭБ, 2001. – 161 с.

Downloads

Published

2012-10-09

How to Cite

Алмазова, Е. Б., & Емец, Б. Г. (2012). HELIUM-NEON LASER PROVIDE A CHANGE TO THE RADIATION RESISTANCE OF BIOLOGICAL CELLS. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(5(59), 3–7. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2012.4535

Issue

Vol. 5 No. 5(59) (2012): Applied physics

Section

Applied physics

License

Copyright (c) 2014 Елена Борисовна Алмазова, Борис Григорьевич Емец

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.

A license agreement is a document in which the author warrants that he/she owns all copyright for the work (manuscript, article, etc.).
The authors, signing the License Agreement with TECHNOLOGY CENTER PC, have all rights to the further use of their work, provided that they link to our edition in which the work was published.
According to the terms of the License Agreement, the Publisher TECHNOLOGY CENTER PC does not take away your copyrights and receives permission from the authors to use and dissemination of the publication through the world's scientific resources (own electronic resources, scientometric databases, repositories, libraries, etc.).
In the absence of a signed License Agreement or in the absence of this agreement of identifiers allowing to identify the identity of the author, the editors have no right to work with the manuscript.
It is important to remember that there is another type of agreement between authors and publishers – when copyright is transferred from the authors to the publisher. In this case, the authors lose ownership of their work and may not use it in any way.