دفعت السمية الإشعاعية الشديدة لإلكترونات أوجيه وقدرتها الرائعة على تشعيع مواقع جزيئية معينة العلماء إلى التحقيق على نطاق واسع في آثارها الإشعاعية البيولوجية، حيث تخللت جهودهم ندوات دولية كل أربع سنوات ركزت على الجوانب الفيزيائية الحيوية لعمليات أوجيه.
تأثير أوجيه الإشعاعي
عندما تتأين الذرة عن طريق إزالة إلكترون من غلاف ذري داخلي، تكون الذرة المتبقية في حالة مثارة، إذ يحدث الاسترخاء للعودة إلى الحالة الأرضية بسرعة عبر العمليات الإشعاعية وغير الإشعاعية، حيث أن العمليات الإشعاعية هي تلك التي تتضمن انبعاث أشعة سينية مميزة، وتؤدي العمليات غير الإشعاعية التي يشار إليها غالبًا باسم عمليات أوجيه إلى انبعاث إلكترونات أوجيه وكوستر كرونيغ (CK) وإلكترونات سوبر سي كي.
تتميز هذه الأصداف بالأغلفة المشاركة في الانتقال، وغالبًا ما يشار إليها مجتمعة باسم إلكترونات أوجيه، وهذه عمليات تنافسية، حيث تكون العمليات الإشعاعية أكثر احتمالًا للوظائف الشاغرة في (K-shell) والعمليات غير الإشعاعية تكون أكثر احتمالًا للوظائف الشاغرة في (L-shell) وما فوق، وهكذا يؤدي إنشاء شاغر داخلي للقشرة الذرية إلى سلسلة من التحولات الذرية تتضمن انبعاث أشعة سينية مميزة وإلكترونات أوجيه، حيث يشار إلى هذه الظاهرة تاريخيًا باسم تأثير أوجيه.
يتم تحفيز عمليات أوجيه بواسطة عدد من الآليات، إذ يمكن استخدام التأثير الكهروضوئي لإنشاء شاغر داخلي للقشرة الذرية يؤدي إلى وابل لاحق من الأشعة السينية المميزة وإلكترونات أوجيه، حيث لاحظ بيير أوجيه هذه الظاهرة لأول مرة عندما عرّض حجرة سحابية للأشعة السينية، ويتم أيضًا إنشاء وظائف شاغرة في الغلاف الذري الداخلي عندما تتحلل النويدات المشعة إما عن طريق التقاط الإلكترون أو التحويل الداخلي.
تقدير الفعالية البيولوجية النسبية لباعث الإلكترون أوجيه
تعتبر بواعث الإلكترون من أوجيه استراتيجية واعدة للعلاج بالنويدات المشعة المستهدفة للأمراض النقيلية، نظرًا لنقلها الخطي العالي للطاقة (LET) وقصر المدى في الأنسجة الذي يمكن أن يحد من سمية الأنسجة الطبيعية. على وجه الخصوص، تم اعتبار بواعث الإلكترون أوجيه التي يمكن استهدافها في الحمض النووي للخلايا السرطانية علاجًا جذابًا للسرطان في العقد الماضي.
وفي هذه الدراسة تم فحص كفاءة باعث الإلكترون Auger 123 I، للحث على تلف الكروموسومات باستخدام مقايسة النواة الدقيقة للكتلة الخلوية، حيث تم تصنيع ديوكسيوريدين منبسط ووسم إشعاعيًا بـ 123 I، مما أدى إلى (123IUdR) التي حملت باعث إلكترون أوجيه عبر الغشاء النووي وسمحت بدمجها في الحمض النووي المركب حديثًا.
إن تأثير اوجيه الإشعاعي عبارة عن قناة اضمحلال لحالة الفراغ الذري للقشرة الداخلية، حيث ينبعث فوتون من الأشعة السينية مصاحبًا للترقية المتزامنة للإلكترون إلى حالة مرتبطة أو متصلة. وهكذا يتم تقاسم الطاقة الانتقالية بين الفوتون والإلكترون، ولوحظ هذا التأثير لأول مرة من قبل إف بلوخ، ولاحقًا لوحظ التأثير أيضًا على عيوب الحالة الصلبة، بواعث الكم أشباه الموصلات، بالإضافة إلى غازات الإلكترون ثنائية الأبعاد، وفي الحالة الأخيرة يُشار إلى التأثير عادةً بالاهتزاز.
