Ученые ТГУ создают цифровую модель воздействия радиации на биологические ткани

Томск. 22 декабря. ИНТЕРФАКС - Ученые Томского госуниверситета (ТГУ) завершают валидацию ключевых физических моделей повреждений ДНК при облучении радиацией, которые лягут в основу специализированного программного обеспечения для оценки радиационных рисков в космосе, медицине и атомной энергетике, сообщает в понедельник пресс-служба вуза.

Отмечается, что программный пакет Geant4 использует различные наборы физических моделей ("физические листы"). Ученые ТГУ завершают тестирование и сравнение конфигураций, относящихся к моделированию воздействия на ДНК и биологические ткани. Работа ведется в рамках подпроекта Geant4-DNA, поддержанного мегагрантом правительства РФ. Ключевой задачей проекта является детальное изучение того, как косвенное действие радиации через воду, основную составляющую живой материи, запускает цепочку разрушительных процессов в ДНК.

"Вода является основной составляющей живой материи, и именно через неё реализуется косвенное действие радиации, запускающее цепочку разрушительных процессов в ДНК. Для детального изучения этих механизмов мы используем возможности пакета Geant4-DNA", - приводятся в сообщении слова сотрудника лаборатории анализа данных физики высоких энергий ФФ ТГУ Матвея Вологжина.

Практическим результатом этой работы станет основа для создания прикладных программ, которые смогут точно рассчитывать радиационные риски для космонавтов в дальних миссиях или оптимизировать дозы облучения в онкологии.

В пресс-службе подчеркнули, что исследования, необходимые для оценки радиационных рисков дальних космических миссий, уже проводятся в сотрудничестве с Лабораторией радиационной биологии Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ, Дубна). В частности, моделируется воздействие ионизирующего излучения на гиппокамп - отдел мозга, отвечающий за запоминание информации. Так, сотрудники лаборатории анализа данных физики высоких энергий ТГУ (ЛАДФВЭ ТГУ) работают над совершенствованием алгоритмов Geant4-DNA, которые применяются в этих сложнейших расчётах.

По словам ведущего научного сотрудника ЛАДФВЭ ТГУ Ирины Шрайбер, совершенствование методов на базе Geant4 открывает новые возможности не только для фундаментальной науки, но и для высокотехнологичных отраслей.

"Точная оценка радиационных рисков для персонала и оборудования является первоочередной задачей в атомной энергетике, космической индустрии и других сферах, где используются радиационные технологии. Мы надеемся, что наши разработки предоставят мощный вычислительный инструментарий для этих целей", - отметила Шрайбер.

Как сообщалось, ученые ТГУ в рамках проекта, поддержанного мегагрантом правительства РФ разработали отечественную веб-платформу Geant4RU для моделирования воздействия радиации. Платформа является инструментом для расширения и упрощения доступа к программному комплексу Geant4, созданному в ЦЕРН для моделирования экспериментов на Большом адронном коллайдере.

Томский госуниверситет был открыт в 1888 году. Вуз занял шестое место в Национальном рейтинге университетов 2025 года, подготовленном международной информационной группой "Интерфакс".

Самое важное и интересное — "Интерфакс-Россия" в МАХ