重离子微束已经成为研究细胞电离辐射响应的一个有力工具。为了研究DNA修复蛋白在离子辐照损伤处的招募动态,在IMP高能重离子微束实验终端建立的一套活细胞在线辐照及成像系统,研究了DNA单链断裂修复蛋白XRCC1在重离子辐照后的快速响应,并对XRCC1的招募和解离进行了动力学分析。活细胞成像系统由奥林巴斯IX81显微镜、自制细胞外培养系统和Micro-manager图像获取系统组成,可以实现暴露环境中无菌、长时间、恒温培养和自定义时间轴的多通道、多位置的活细胞荧光三维显微成像,并满足不同能量离子辐照细胞要求。用6.2 Mev/u Ni的单离子辐照RFP-XRCC1转染的人类纤维肉瘤细胞HT1080,实验发现XRCC1蛋白在辐照后20秒内,被招募到离子轰击处并形成明亮的荧光点。在大概130秒时,XRCC1蛋白的聚集量达到最大值,之后会缓慢的释放,同时核浆内总的XRCC1蛋白保持固定不变。进一步的图像分析表明XRCC1蛋白在重离子辐照位点的招募和解离动力学符合DNA单链断裂的e指数动态修复模型。综上所诉,论文工作在IMP高能重离子微束装置终端搭建了在线活细胞成像系统,并基于该平台上成功获得了活细胞中XRCC1蛋白在重离子辐照损伤DNA时的早期快速响应动态。