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Combination of Monte-Carlo simulations and experimental results to determine the microscopic energy depoit at DNA

  • The quantification of radiation induced damage to DNA in aqueous en- vironment is of fundamental interest for dosimetry and its application in radiation-therapy and protection. We present a combined experi- mental and simulational approach to quantify and compare radiation induced damage to biomolecules in liquid environment for a wide range of primary radiation sources e. g. photons, electrons or ions and tar- gets, such as DNA, proteins or cells.[1] To show its viability, we will apply this method to an experimentally challenging systems, the di- rect irradiation of plasmid DNA (pUC19) in water with electrons as primary particles. Here we combine Geant4 electron-scattering simula- tions with calculations concerning the diffusion and convection induced movement of the biomolecules, within a coarse-grained model of the irradiated liquid. Additionally a microscopic target model for the plas- mid DNA based on the relation of lineal energy and radiation quality is used toThe quantification of radiation induced damage to DNA in aqueous en- vironment is of fundamental interest for dosimetry and its application in radiation-therapy and protection. We present a combined experi- mental and simulational approach to quantify and compare radiation induced damage to biomolecules in liquid environment for a wide range of primary radiation sources e. g. photons, electrons or ions and tar- gets, such as DNA, proteins or cells.[1] To show its viability, we will apply this method to an experimentally challenging systems, the di- rect irradiation of plasmid DNA (pUC19) in water with electrons as primary particles. Here we combine Geant4 electron-scattering simula- tions with calculations concerning the diffusion and convection induced movement of the biomolecules, within a coarse-grained model of the irradiated liquid. Additionally a microscopic target model for the plas- mid DNA based on the relation of lineal energy and radiation quality is used to calculate the effective target volume.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Marc Benjamin HahnORCiD
Koautor*innen:Tihomir Solomun, Heinz Sturm
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.6 Physik und chemische Analytik der Polymere
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:DNA; DNA damage; DNA radiation damage; Dosimetry; Electron scattering; Geant4; Hydroxyl radicals; Low energy electrons; Microdosimetry; Monte-Carlo simulation; Radiation damage; Target volume
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Veranstaltung:DPG-Frühjahrstagung der Sektion Kondensierte Materie gemeinsam mit der EPS
Veranstaltungsort:Berlin, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:11.03.2018
Enddatum der Veranstaltung:16.03.2018
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:27.03.2018
Referierte Publikation:Nein
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