中文摘要：

在真空、大气或溶液等不同环境下，利用不同能量（0.2-20MeV）的多种离子（H、He、C和O等）辐照DNA、蛋白质等生物大分子样品，辐照离子剂量范围在10E6 离子/平方厘米- - 10E16 离子/平方厘米之间。利用MALDI-TOF等多种先进技术综合分析离子辐照后生物分子辐照损伤规律。同时，开展荷能离子与生物分子相互作用过程的计算机模拟工作，并与实验结果进行对照。研究辐照离子参数和辐照环境对生物分子辐照损伤效率和规律的影响，特别是研究离子不同能量损失方式（电子能损和核能损）对生物分子辐照损伤规律的影响。本研究为进一步发展离子农作物育种技术、太空育种以及离子辅助转基因等荷能离子生物技术提供实验和理论依据，同时对发展离子与固体相互作用和辐照损伤理论也具有重要意义。

结论摘要：

在真空或含水环境下，利用不同能量（0.2-20MeV）的多种离子（H、He、C和O等）辐照DNA、蛋白质以及碱基、核酸等生物分子样品，辐照离子剂量范围在10E6 - 10E16 离子/平方厘米之间。利用HPLC/HPLC-MS、MALDI-TOF等技术综合分析离子辐照后生物分子辐照损伤规律。同时，开展荷能离子与生物分子相互作用过程的计算机模拟工作.通过3年的工作，我们取得了一批具有独创性的试验结果，例如1）得到了电子能损与分子损伤效率之间的定量关系，并且建立一个物理模型，和试验结果符合很好；2）发现了电子能损和核能损在损伤分子效率方面的差异，前者效率远高于后者；2）分子结构与损伤效率关系明显，uridine和thymidine的差异达50%以上；4）重离子可以导致生物分子结构发生变化，DNA的破碎机制表现出一定的非随机性；5）溶液环境和真空环境对分子损伤效率的影响并不非常明显；另外，在本项目框架下，我们建立的多种适合本研究的方法，包括样品制备、辐照和分析，为今后进一步工作打下基础。对研究离子与生物分子相互作用物理机制提供了实验依据，对进一步促进了重离子在生物科学中的应用有积极意义。