低酸素細胞(hypoxic cell)が酸素リッチ細胞(oxygenated cell）と比べると放射線感受性が低いのは何故か。
水に放射線を照射するとフリーラジカルが生成される。
これをradioloysis(放射線分解)と呼ばれる。フリーラジカルは不対電子をもちこれを示すのに R・で示す。
H・は水素のフリーラジカルで OH・は水酸基のフリーラジカルだ。この不対電子は細胞中の他の分子（R）と共有結合しやすく、活性が強い。
分子式で書くと
RH+ OH・→ R・+H2O
である。
細胞中に酸素があると
R・O2→ RO2・
の反応が、
細胞中に酸素がない場合は
R・→ RH
の反応になる。
つまり
酸素があるとラジカルは減らないが、つまり、放射線の効果は持続する。
酸素がないととラジカルが減ってしまい、放射線の効果が弱くなってしまうのに酸素があるとラジカルは減らないので放射線の効果は持続する。ラジカルが減らないのはラジカルR・に酸素がくっついてR・→ RHになってしまうところをRO2・の状態でラジカルを別の形で維持しているからだという。
これを
酸素がラジカルの修復をしていると考えOxygen Fixation Theoryと読んでいるらしい。
重イオンの場合については、酸素依存性が観測されていないので、別の反応であろう。