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The alpha-particle irradiator set up at the ISS for radiobiological studies on targeted and non-targeted effects.
Giuseppe Esposito, Francesca Antonelli, Mauro Belli, Alessandro Campa, Giustina Simone, Eugenio Sorrentino, Maria Antonella Tabocchini
2008, 30 p.

In this paper we describe the alpha-particle irradiator that has been set up at the Istituto Superiore di Sanità (ISS) for controlled exposure of cultured mammalian cells. It can be equipped with two different sources, namely ²⁴⁴Cm and ²⁴¹Am, allowing irradiation at different dose-rates (typically 1-100 mGy/min). The irradiator has dimensions small enough to be inserted into a standard cell culture incubator to perform irradiation of cultured cells in physiological conditions. The dose uniformity is such that the variations in the irradiation area are less than ± 12% of the average dose value on different irradiation areas up to ~25 cm². Moreover, in the framework of the FP6 Euratom Integrated Project “Non-targeted effects of ionizing radiation (NOTE)”, Petri dishes were realized for housing permeable membrane insert(s) to be used in co-culture experiments. Aluminium shields were also realized for half-shield irradiation experiments. The alpha-particle irradiator of the ISS has been successfully used for studying DNA damage, namely double strand breaks (DSB, as measured by the gamma-H2AX assay), in directly hit and in bystander primary human fibroblasts.
Key words: Alpha-particles, DNA Damage, Bystander effects

L’irradiatore alfa realizzato presso l’ISS per studi radiobiologici sugli effetti “targeted” e “non-targeted”.
Giuseppe Esposito, Francesca Antonelli, Mauro Belli, Alessandro Campa, Giustina Simone, Eugenio Sorrentino, Maria Antonella Tabocchini
2008, 30 p. (in inglese)

In questo lavoro è descritto l’irradiatore alfa realizzato presso l’Istituto Superiore di Sanità (ISS) per esposizioni di cellule di mammifero in coltura in condizioni controllate. Possono essere utilizzate sia una sorgente di ²⁴⁴Cm che una di ²⁴¹Am, con le quali è possibile effettuare irradiazioni a diversi ratei di dose (typically 1-100 mGy/min). L’irradiatore ha dimensioni sufficientemente contenute da poter essere facilmente collocato all’interno di un incubatore a CO2 standard, il che consente di effettuare irradiazioni di cellule in coltura in condizioni fisiologiche. L’uniformità di dose è tale che le variazioni all’interno della superficie irradiata sono inferiori a ± 12% del valore medio della dose per superfici fino a ~25 cm². Inoltre, nell’ambito del Progetto Integrato “Non-targeted effects of ionizing radiation (NOTE)”, Euratom FP6, sono state realizzate speciali piastre per irradiazione all’interno delle quali possono essere posti degli inserti con base permeabile per esperimenti di co-coltura. Sono stati inoltre realizzati schermi in alluminio che consentono di irradiare solo una frazione della popolazione cellulare. L’irradiatore alfa è stato utilizzato con successo per studiare il danno radioindotto al DNA (in particolare doppie rotture, mediante l’analisi della fosforilazione dell’istone H2AX) in fibroblasti umani primari direttamente irradiati o bystander.
Parole chiave: Particelle alfa, Danni al DNA, Effetti bystander