Mennyire veszélyesek a levegőszennyezők?

Az új tesztrendszer fontos információkat szolgáltat a szmog, dízel vagy szivarfüst következményeiről

Az új tenyésztőlemezen nyolc sejtmintát lehet kitéve a légszennyező anyagok áramlásának. © Fraunhofer ITEM
felolvasta

Mennyire károsítja a tüdő a szmog, a dízelkorom és a szivarfüst? Mit okoznak a méhpor vagy a nanorészecskék, amikor belélegeznek az emberi testbe az általuk lélegző levegővel? A Fraunhofer kutatói új tesztrendszert fejlesztettek ki, amellyel az ilyen kérdésekre könnyen meg lehet válaszolni. Ez lehetővé teszi az első alkalommal, hogy pontosan ellenőrizhető körülmények között irányítson anyagokat a levegőből a tüdő- vagy bőrsejtek felett, és ezzel egyidejűleg megfigyelje a sejtek mikroszkóppal történő reakcióját.

{1r}

A levegő a testünket számos vegyi anyaggal hozza kapcsolatba. A bőr és a nyálkahártya, a hörgők és a tüdő reakciójának idegen anyagokkal való kényszerrel való érintkezését a legjobban az adott szövetekből származó sejttenyészetekben tanulmányozzák. "Ebből a célból a sejteket egy porózus műanyag membránon tenyésztjük, amelyet fentről tápanyagoldattal rétegezünk, majd a teszt anyaggal felülről levegőt vezetünk a sejteken" - magyarázza Detlef Ritter a Fraunhofer Toxikológiai és Kísérleti Orvostudományi Intézetből, az ITEM-ből Hannoverben.

Hamis mérések

Elméletileg nagyon egyszerű. Ez a vizsgálati módszer, amelyet már az 1970-es évek elején kidolgoztak, gyakorlatilag továbbra is problémákat vet fel: "A szokásos tesztrendszerekben a sejtek feletti légkör gyakran nem elég tiszta, különválasztva a tápanyagok oldatától, különösen a membrán szélén. Ezért a tesztanyagok egy része közvetlenül a sejtfelület helyett az oldatgal reagál - és ez meghamisítja a méréseket "- mondja Ritter. A jelenleg rendelkezésre álló rendszerek újabb hátránya: Ha meg akarja vizsgálni a kezelt levegőszennyező cellákat mikroszkóppal, akkor először át kell alakítania őket egy új edénybe - ami szintén befolyásolja az eredményeket.

Új, erős tesztrendszer

A Fraunhofer ITEM-ben kifejlesztett és szabadalmaztatott új tesztrendszer kiküszöböli ezeket a hiányosságokat: Több összetevőből áll. A középpont a tenyésztő lemez a kereskedelemben beszerezhető több üreges lemez formátumban. Ezt kiegészíti egy kiállítási függelék, a gázellátó vezeték és egy fűtőlap. "A tenyésztőedényt úgy alakítottuk ki, hogy a bejövő gáz - és így a benne lévő vizsgálati anyag - ne legyen érintkezésben a tápanyaggal. A hordozó membrán és a tapadó sejtek zárt gátat képeznek a két táptalaj között "- magyarázza Ritter. kijelző

A rendszer első ízben lehetővé teszi az összes olyan fontos fizikai paraméter - például összetétel, hőmérséklet, nyomás, levegő áramlási sebesség és tápanyag-oldat - pontos meghatározását és ellenőrzését. "Ez növeli a vizsgálatok robusztusságát, reprodukálhatóságát és érzékenységét" - mondta a Fraunhofer kutatói.

A fények a genetikai anyag káros változásait tartalmazzák

Az új rendszer további előnye, amelyet a kutatók a Chicagói BIO Konferencián mutatnak be 2010. május 3–6-án, az, hogy a sejtek közvetlenül megfigyelhetők a levegőszennyező anyagoknak való kitettség során. Ebből a célból a szövetet előzetesen megvizsgálják bizonyos fluoreszcens festékekkel, amelyek erőteljes megvilágítás révén nagyon rövid idő alatt különféle növekedési folyamatokat, mérgezést és stresszreakciókat vagy a genom káros változásait jelzik.

A fluoreszkáló fény áthatol a tenyésztőlemez átlátszó alján, és a mikroszkóppal detektálható és kiértékelhető. Ez az életképezés lehetővé teszi bizonyos légszennyező anyagoknak a vizsgált szövetekre gyakorolt ​​hatása azonnali felmérését további zavarok vagy késleltetés nélkül.

(Fraunhofer-Gesellschaft, 2010. április 14. - DLO)