O estudo da interação da radiação com moléculas de DNA tem se intensificado nos últimos anos, determinando avanços nas técnicas experimentais e na compreensão teórica desse fenômeno. No entanto, falta ainda um estudo sistemático e com boa precisão da interação de diferentes radiações com o DNA em condições controladas. Neste trabalho desenvolveu-se uma técnica experimental que permite o estudo daquela interação com diferentes radiações, permitindo uma análise quantitativa dos efeitos da radiação sobre o DNA, mais especificamente, da produção de single- e double strand breaks em moléculas de DNA plasmidial irradiados em solução aquosa com diferentes concentrações de scavengers. Para o desenvolvimento desse trabalho, foram realizados diversos testes para encontrar as condições ideais para se reduzir as incertezas na quantificação das diferentes quebras no DNA. Desenvolveu-se também um programa computacional que permite uma análise precisa da imagem da eletroforese, que oferece ferramentas úteis para a análise quantitativa. Com isso, reduziram-se as incertezas e flutuações experimentais, o que permitiu o estudo da interação radiação-DNA em condições de concentrações de scavengers muito baixas. Os resultados são compatíveis com os dados experimentais, nas condições onde estes já existiam, e compatíveis com o esperado teoricamente nas condições onde não existem dados experimentais para a comparação / The interaction of radiation with DNA molecules has been intensively studied in the last years, allowing improvements on the experimental techniques and on the theoretical comprehension of the phenomena involved in that interaction under controlled conditions. In this work, a new experimental technique has been developed which enables one to study the radiation-DNA interaction for different radiations and with reduced uncertainties, allowing a quantitative analysis of single- and double-strand breaks on DNA in aqueous solutions with different scavenger concentrations. To this end, many experimental tests were performed in order to find the best experimental condition for reducing the uncertainties. A software was developed for quantitative analysis of the electrophorese image, offering the most important tools for accurate quantification of the DNA products. An important reduction on uncertainties was achieved, allowing the extension of experimental studies to the low scavenger concentration region. The results are in good agreement with experimental data at those conditions where these experiments were already performed, and in agreement with the theoretical model where there are no experimental results to compare with.

O estudo da interação da radiação com moléculas de DNA tem se intensificado nos últimos anos, determinando avanços nas técnicas experimentais e na compreensão teórica desse fenômeno. No entanto, falta ainda um estudo sistemático e com boa precisão da interação de diferentes radiações com o DNA em condições controladas. Neste trabalho desenvolveu-se uma técnica experimental que permite o estudo daquela interação com diferentes radiações, permitindo uma análise quantitativa dos efeitos da radiação sobre o DNA, mais especificamente, da produção de single- e double strand breaks em moléculas de DNA plasmidial irradiados em solução aquosa com diferentes concentrações de scavengers. Para o desenvolvimento desse trabalho, foram realizados diversos testes para encontrar as condições ideais para se reduzir as incertezas na quantificação das diferentes quebras no DNA. Desenvolveu-se também um programa computacional que permite uma análise precisa da imagem da eletroforese, que oferece ferramentas úteis para a análise quantitativa. Com isso, reduziram-se as incertezas e flutuações experimentais, o que permitiu o estudo da interação radiação-DNA em condições de concentrações de scavengers muito baixas. Os resultados são compatíveis com os dados experimentais, nas condições onde estes já existiam, e compatíveis com o esperado teoricamente nas condições onde não existem dados experimentais para a comparação / The interaction of radiation with DNA molecules has been intensively studied in the last years, allowing improvements on the experimental techniques and on the theoretical comprehension of the phenomena involved in that interaction under controlled conditions. In this work, a new experimental technique has been developed which enables one to study the radiation-DNA interaction for different radiations and with reduced uncertainties, allowing a quantitative analysis of single- and double-strand breaks on DNA in aqueous solutions with different scavenger concentrations. To this end, many experimental tests were performed in order to find the best experimental condition for reducing the uncertainties. A software was developed for quantitative analysis of the electrophorese image, offering the most important tools for accurate quantification of the DNA products. An important reduction on uncertainties was achieved, allowing the extension of experimental studies to the low scavenger concentration region. The results are in good agreement with experimental data at those conditions where these experiments were already performed, and in agreement with the theoretical model where there are no experimental results to compare with.