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        可穿戴式微型釀酒廠可以拯救人體免受輻射傷害
        
			
        
				2019-04-01 14:44:07
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        酵母產(chǎn)生啤酒和面包的方式可以幫助醫(yī)院實驗室工作人員更好地跟蹤他們的日常輻射照射，從而更快地評估可能導致癌癥的組織損傷。
        

        可穿戴式微型釀酒廠可以拯救人體免受輻射傷害
        

        但普渡大學的研究人員并沒有建造便攜式酒窖或烤箱，而是在由冷凍紙，鋁和膠帶制成的一次性徽章中設(shè)計酵母“微釀酒廠”。簡單地添加一滴水激活酵母以顯示電子設(shè)備讀取的輻射暴露。
        

        在商業(yè)層面上，讀出設(shè)備有一天可能是平板電腦或手機。該徽章還可以在未來適應核電廠工人和核災害的受害者。
        

        普渡大學電子與計算機工程學院的博士后研究員Manuel Ochoa說：“當你在實驗室里時，你會使用徽章，并在通過將其插入設(shè)備檢查曝光后再回收它。”
        

        放射工作人員在獲得患者圖像(例如X射線)時經(jīng)常暴露于低劑量的輻射。雖然保護裝置在很大程度上使工人處于安全的輻射照射范圍內(nèi)，但吸收一點點仍然是不可避免的。
        

        輻射劑量超過規(guī)定的指導方針會對癌癥，白內(nèi)障，皮膚刺激或甲狀腺疾病等疾病的發(fā)展構(gòu)成風險。
        

        普渡大學電氣和計算機工程教授巴巴克齊亞說：“目前，放射工作人員必須在身體的各個部位佩戴稱為劑量計的徽章，以監(jiān)測他們的輻射照射。”“他們戴著徽章一兩個月，然后他們把它們送到制造它們的公司。但是公司需要幾周的時間才能讀取數(shù)據(jù)并將報告發(fā)回醫(yī)院。我們的報告很快更低的花費。”
        

        徽章的成功在于酵母對輻射的快速和可測量的響應：輻射劑量越高，死亡的酵母細胞的百分比越高。潤濕徽章會激活仍然活著的細胞，以便攝取葡萄糖并釋放二氧化碳 - 同樣的發(fā)酵過程負責釀造啤酒和制作面包。
        

        當二氧化碳在表面起泡時，離子也會形成。這些離子的濃度增加了酵母的電導率，這可以通過將徽章連接到讀出系統(tǒng)來測量。
        

        “我們利用酵母電性質(zhì)的變化來告訴我們它所引起的輻射損傷程度。隨著時間的推移電導率的緩慢下降表明損害更大，”Purdue電氣和計算機工程博士后研究員Rahim Rahimi說。
        

        來自讀出系統(tǒng)的數(shù)字轉(zhuǎn)換為rads-職業(yè)安全和健康管理局等實體使用的單位，用于指定人體組織可以安全吸收多少輻射的限制。例如，整個身體的皮膚在三個月內(nèi)不應暴露于超過7.5弧度。
        

        研究人員可以檢測到酵母徽章中的輻射劑量低至1毫拉德，這與目前的商業(yè)徽章相當。
        

        已知酵母在遺傳上與人體組織相似。因此，來自徽章的數(shù)據(jù)可以為將來關(guān)于輻射損害如何發(fā)生在人類DNA和蛋白質(zhì)上的工作提供信息。
        

        “對于酵母來說，輻射似乎主要影響細胞膜和線粒體的細胞壁，”奧喬亞說。“既然生物學家已經(jīng)熟悉酵母，那么我們就更有可能了解是什么導致了有機物質(zhì)中輻射的生物效應。”
        
			

			
          
        
			
        
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