Evaluation of direct and indirect DNA Damage under the Photon Irradiation in the Presence of Gold, Gadolinium, and Silver Nanoparticles Using Geant۴-DNA

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 35

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RPE-5-2_004

تاریخ نمایه سازی: 30 فروردین 1403

چکیده مقاله:

Radiation therapy aims to maximize doses to cancer cells while minimizing damage to normal tissues. Today, nanoparticles containing high-atomic-number elements, such as gold, gadolinium, and silver, have proven effective as radiosensitizers in radiotherapy to enhance dose delivery for cancer treatment. In this study, we used the Geant۴-DNA toolkit to investigate the effects of multiple nanoparticles (NPs) with varying sizes (radius= ۳.۱۵ to ۵ nm) on DNA damage when exposed to monoenergetic photons with energies of ۱۵, ۴۰, ۵۰, and ۶۸ keV. Direct and indirect single-strand breaks (SSBs), double-strand breaks (DSBs), and hybrid double-strand breaks (Hybrid DSBs) were calculated in the presence and absence of ۱ to ۴ nanoparticles (NPs) of the same total volume of gold, gadolinium, and silver nanoparticles for the ۱ZBB model (selected from the Protein Data Bank (PDB) library). The results show that increasing the number of gold, gadolinium, and silver NPs and decreasing the photon beam energy increases the total number of strand breaks. Furthermore, gold nanoparticles (GNPs) are more effective options than gadolinium nanoparticles (GdNPs), and silver nanoparticles (SNPs) for inhibiting and controlling cancer cells.

نویسندگان

Ali Azizi Ganjgah

Department of Physics‎, ‎Faculty of Science‎, ‎University of Guilan‎, ‎Postal Code ۴۱۹۳۸۳۳۶۹۷‎, ‎Rasht‎, ‎Iran

Payvand Taherparvar

Department of Physics‎, ‎Faculty of Science‎, ‎University of Guilan‎, ‎Postal Code ۴۱۹۳۸۳۳۶۹۷‎, ‎Rasht‎, ‎Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ahmadi, P., Shamsaei Zafae Ghandi, M., and Shokri, A. (۲۰۲۰a). ...
  • Ahmadi, P., Zafarghandi, M. S., and Shokri, A. (۲۰۲۰b). Calculation ...
  • Baró, J., Sempau, J., Fernández-Varea, J., et al. (۱۹۹۵). Penelope: ...
  • Baskar, R., Dai, J., Wenlong, N., et al. (۲۰۱۴). Biological ...
  • Baskar, R., Lee, K. A., Yeo, R., et al. (۲۰۱۲). ...
  • Bedford, J. S. and Dewey, W. C. (۲۰۰۲). Historical and ...
  • Bernal, M. and Liendo, J. (۲۰۰۹). An investigation on the ...
  • Briesmeister, J. F. (۱۹۸۶). MCNP-A general Monte Carlo code for ...
  • Chappuis, F., Tran, H. N., Zein, S. A., et al. ...
  • Chen, Y., Yang, J., Fu, S., et al. (۲۰۲۰). Gold ...
  • Chow, J. C. (۲۰۱۶a). Photon and electron interactions with gold ...
  • Chow, J. C. L. (۲۰۱۶b). Characteristics of secondary electrons from ...
  • Date, H., Sutherland, K., Hasegawa, H., et al. (۲۰۰۷). Ionization ...
  • Debela, D. T., Muzazu, S. G., Heraro, K. D., et ...
  • Douglass, M., Bezak, E., and Penfold, S. (۲۰۱۳). Monte Carlo ...
  • Fält, T., Söderberg, M., Wassélius, J., et al. (۲۰۱۵). Material ...
  • Fowler, J. F., Adams, G. E., and Denekamp, J. (۱۹۷۶). ...
  • Francis, Z., Incerti, S., Capra, R., et al. (۲۰۱۱). Molecular ...
  • Friedland, W., Dingfelder, M., Kundrát, P., et al. (۲۰۱۱). Track ...
  • Ganesh, K. and Massague, J. (۲۰۲۱). Targeting metastatic cancer. Nature ...
  • Ganjeh, Z. A., Eslami-Kalantari, M., Loushab, M. E., et al. ...
  • Gong, L., Zhang, Y., Liu, C., et al. (۲۰۲۱). Application ...
  • Goodhead, D. T. (۱۹۹۴). Initial events in the cellular effects ...
  • Hosseini-AliAbadi, S. J., Sardari, D., Saeedzade, E., et al. (۲۰۲۱). ...
  • Hsiao, Y.-Y., Tai, F.-C., Chan, C.-C., et al. (۲۰۲۱). A ...
  • Huang, K., Ma, H., Liu, J., et al. (۲۰۱۲). Size-dependent ...
  • Huynh, N. H. and Chow, J. C. (۲۰۲۱). Dna dosimetry ...
  • Incerti, S., Ivanchenko, A., Karamitros, M., et al. (۲۰۱۰). Comparison ...
  • Incerti, S., Kyriakou, I., Bernal, M., et al. (۲۰۱۸). Geant۴-DNA ...
  • Jabeen, M. and Chow, J. C. (۲۰۲۱). Gold nanoparticle DNA ...
  • Jaffray, D. A. (۲۰۱۲). Image-guided radiotherapy: from current concept to ...
  • Kyriakou, I., Ivanchenko, V., Sakata, D., et al. (۲۰۱۹). Influence ...
  • Lampe, N., Karamitros, M., Breton, V., et al. (۲۰۱۸). Mechanistic ...
  • Lazarakis, P., Bug, M., Gargioni, E., et al. (۲۰۱۲). Comparison ...
  • Lazarakis, P., Incerti, S., Ivanchenko, V., et al. (۲۰۱۸). Investigation ...
  • Li, J., Zhang, J., Wang, X., et al. (۲۰۱۶). Gold ...
  • Liu, Y., Zhang, P., Li, F., et al. (۲۰۱۸). Metal-based ...
  • Mardare, A. I., Mardare, C. C., Kollender, J. P., et ...
  • Mell, L. K., Mehrotra, A. K., and Mundt, A. J. ...
  • Merriel, S. W. D., Ingle, S. M., May, M. T., ...
  • Michalik, V. (۱۹۹۳). Estimation of double-strand break quality based on ...
  • Moore, J. A. and Chow, J. C. (۲۰۲۱). Recent progress ...
  • Nikjoo, H., Goodhead, D., Charlton, D., et al. (۱۹۹۱). Energy ...
  • Nikjoo, H., Uehara, S., Wilson, W., et al. (۱۹۹۸). Track ...
  • Ou, H., Zhang, B., and Zhao, S. (۲۰۱۸). Monte Carlo ...
  • Penninckx, S., Heuskin, A.-C., Michiels, C., et al. (۲۰۲۰). Gold ...
  • Rajaee, A., Wang, S., Zhao, L., et al. (۲۰۱۹). Multifunction ...
  • Salim, R. and Taherparvar, P. (۲۰۲۰). Cellular S values in ...
  • Salim, R. and Taherparvar, P. (۲۰۲۲a). A Monte Carlo study ...
  • Salim, R. and Taherparvar, P. (۲۰۲۲b). Dosimetry assessment of theranostic ...
  • Santiago, C. A. and Chow, J. C. (۲۰۲۳). Variations in ...
  • Shrestha, S., Cooper, L. N., Andreev, O. A., et al. ...
  • Siddique, S. and Chow, J. C. (۲۰۲۰). Gold nanoparticles for ...
  • Siddique, S. and Chow, J. C. (۲۰۲۲). Recent advances in ...
  • Taha, E., Djouider, F., and Banoqitah, E. (۲۰۱۹). Monte carlo ...
  • Effect of marker material on the dosimetric parameters of I-۱۲۵ source (model ۶۷۱۱): Monte Carlo simulation [مقاله ژورنالی]
  • Terrissol, M. and Beaudre, A. (۱۹۹۰). Simulation of space and ...
  • Thompson, L. H. (۲۰۱۲). Recognition, signaling, and repair of DNA ...
  • Titt, U., Bednarz, B., and Paganetti, H. (۲۰۱۲). Comparison of ...
  • Villagrasa, C., Meylan, S., Gonon, G., et al. (۲۰۱۷). Geant۴-DNA ...
  • Ward, J. (۱۹۹۴). The complexity of DNA damage: relevance to ...
  • Washington, C. M. and Leaver, D. T. (۲۰۱۵). Principles and ...
  • Yeong, C.-H., Cheng, M.-h., and Ng, K.-H. (۲۰۱۴). Therapeutic radionuclides ...
  • نمایش کامل مراجع