Источник: сайт НГУ
Фото: Василий Коваль
Студентка ФЕН НГУ Даяна Гулевич, магистрантка ФФ НГУ Александра Селиванова и аспирант Новосибирского института органической химии (НИОХ) СО РАН ми. Н.Н. Ворожцова Андрей Таратайко с помощью метода ускорительной масс-спектрометрии выяснили, как органические аэрозоли проникают в организм и остаются в нем. В ходе эксперимента на лабораторных мышах впервые было показано, что частицы аэрозоля накапливаются в органах при однократном воздействии. В перспективе результаты исследования могут применяться для тестирования качества работы воздушных фильтров и создания новых ингаляционных лекарственных препаратов.
Загрязнение воздуха негативно влияет на здоровье человека и может приводить к обострению респираторных заболеваний, усугублению астмы, раку легких и, соответственно, преждевременной смерти. Аэрозольные частицы в основном проникают в живые организмы через дыхательные пути и могут оседать на стенках трахей или артерий, что в свою очередь может стать причиной сердечного приступа или повреждений мозга, — отмечают Даяна Гулевич и Александра Селиванова в докладе на Международной научной студенческой конференции-2016.
Целью эксперимента молодых учёных из Новосибирского государственного университета и НИОХ СО РАН было выяснить, как частицы аэрозолей проникают в ткани живых организмов и накапливаются в них.
Студентки НГУ применили для аэрозольных исследований метод ускорительной масс-спектрометрии. Эксперимент проводился на базе совместной лаборатории радиоуглеродных методов анализа (ЛРМА) НГУ-ННЦ.
Ускорительная масс-спектрометрия (УМС) — современный сверхчувствительный метод изотопного анализа веществ, основанный на извлечении из исследуемого образца отдельных атомов с последующим поштучным подсчетом изотопов. Содержание регистрируемого редкого изотопа в образце может находиться на уровне 10-12–10-15 относительно основного изотопа. Для УМС-анализа необходимо всего 0,001 грамма вещества. Использование УМС в радиоуглеродном анализе позволяет непосредственно подсчитывать число изотопов 14C вместо измерения скорости их распада.
В эксперименте участвовали две партии мышей. Первая партия подвергалась однократному воздействию аэрозоля в течение тридцати минут, вторая — пятикратному воздействию (в течение пяти дней) по тридцать минут. Изотопный анализ проводился на основных органах лабораторных мышей: легкие, мозг, печень, сердце и почки.
В ходе эксперимента студентками НГУ впервые было показано, что при однократном воздействии частицы могут проникать через легкие в другие органы. У первой группы мышей аэрозоли в заметном количестве были обнаружены в печени. У второй экспериментальной группы аэрозольные частицы зафиксированы в легких, печени и почках. Однако исследователи отмечают, что со временем частицы выводятся из организма.
По словам Даяны Гулевич, в перспективе исследование проникновения аэрозольных частиц может использоваться, например, для тестирования качества работы воздушных фильтров, создание новых ингаляционных лекарственных препаратов и т. д.
В исследовании также принимали участие сотрудники Института катализа им. Г.К. Борескова, Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского, Института ядерной физики им. Г. И. Будкера Сибирского отделения РАН, компании «Академлаб».
