109年:醫物幅安(2)

有關 X射線造成人體 DNA 的輻射傷害,下列敘述何者錯誤?

AX射線的光子可以直接打斷 DNA 鏈結
BX射線所產生的電子可以直接打斷 DNA 鏈結
CX射線所產生的氫氧自由基( free radicals )可以直接打斷 DNA 鏈結
DX射線所產生的氫氧自由基( free radicals )是經由離子基( ion radicals )與水的作用所產生

詳細解析

本題觀念:

本題為反向題(問「何者錯誤」),考查X射線造成DNA傷害的直接效應(direct effect)與間接效應(indirect effect)機制,特別是氫氧自由基的來源。

選項分析

(B) X射線所產生的電子可以直接打斷DNA鏈結 — 正確陳述。X射線光子被水或生物分子吸收後產生次級電子(secondary electrons),這些高能電子可以直接打斷DNA的共價鍵(直接效應的一部分)。

(C) X射線所產生的氫氧自由基可以直接打斷DNA鏈結 — 正確陳述。氫氧自由基(hydroxyl radical, •OH)是間接效應的主要介質,約佔DNA損傷的60-70%,可打斷DNA單股或雙股鏈結。

(D) X射線所產生的氫氧自由基是經由離子基(ion radicals)與水的作用所產生 — 正確陳述。水的輻射分解(radiolysis)步驟:X射線 → 水分子電離 → 水離子基(H2O+\text{H}_2\text{O}^{+\bullet})→ 與水分子反應 → •OH自由基:

H2OX-rayH2O++e\text{H}_2\text{O} \xrightarrow{\text{X-ray}} \text{H}_2\text{O}^{+\bullet} + e^-

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