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Em um item publicado no PLOS ONE, pesquisadores brasileiros descrevem o primeiro estudo dosimétrico retrospectivo por espectroscopia de ressonância eletrônica de spin usando tecido humano de

Publicado em 30 abril 2018

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O bombardeamento das cidades japonesas de Hiroshima e Nagasaki pelos Estados Unidos em 1945 foi o primeiro e único uso de armas nucleares contra alvos civis. Uma série de estudos começou em sua sequência com destino a medir o impacto da precipitação, tanto em termos da dose de radiação à qual as vítimas foram expostas quanto dos efeitos dessa exposição no DNA e na saúde em geral.

Pesquisa continuada que começou na década de 1980 sob a liderança do físico Sérgio Mascarenhas, professor titular da Universidade de São Paulo (USP), cientistas brasileiros publicaram um item na revista PLOS ONE descrevendo um método de medição precisa da dose de radiação absorvida pelos ossos das vítimas das bombas nucleares lançadas sobre o Japão.

A investigação foi conduzida durante a pesquisa de pós-doutorado de Angela Kinoshita, agora professora da Universidade do Sagrado Coração, em Bauru, estado de São Paulo. Seu supervisor era então Oswaldo Baffa, professor titular da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da Universidade de São Paulo (FFCLRP-USP).

"Usamos uma técnica conhecida como espectroscopia de ressonância de spin eletrônico com destino a realizar a dosimetria retrospectiva. agora, há um utilidade renovado neste tipo de metodologia devido ao risco de ataques terroristas em países como os Estados Unidos", disse Baffa.

"Imagine alguém em Nova York plantando uma explosivo comum com uma pequena quantidade de material radioativo preso ao explosivo. Técnicas como essa podem socorrer a identificar quem foi exposto a precipitação radioativa e precisa de tratamento."

Como Kinoshita explicou, o estudo é único na medida em que usou amostras de tecido humano das vítimas da explosivo lançada sobre Hiroshima.

"Havia sérias dúvidas sobre a viabilidade de usar essa metodologia com destino a determinar a dose de radiação depositada nessas amostras, por causa dos processos envolvidos no episódio", disse ela. "Os resultados confirmam sua viabilidade e abrem várias possibilidades com destino a pesquisas futuras que podem esclarecer detalhes do opugnação nuclear."

O equipamento utilizado na investigação foi colhido durante um projeto coordenado por Baffa e protegido pela Fundação de defesa à Pesquisa do Estado de São Paulo – FAPESP.

Origens

Na década de 1970, quando lecionava no Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC-USP), Mascarenhas descobriu que a irradiação por raios X e raios gama tornava os ossos humanos fracamente magnéticos. O fenômeno, conhecido como paramagnetismo, ocorre porque a hidroxiapatita (fosfato de cálcio cristalino) na porção mineral do tecido ósseo absorve íons de dióxido de carbono e, quando a mostra é irradiada, o CO 2 perde elétrons e se torna CO 2 -. Esse radical livre serve como um marcador da dose de radiação recebida pelo material.

"Descobri que poderíamos usar essa propriedade com destino a realizar a dosimetria de radiação e começar a usar o método em datações arqueológicas", lembrou Mascarenhas.

Seu objetivo na época era supor a idade dos ossos encontrados nos sambaquis (montes criados pelos habitantes originais do pau-brasil como montes de restos de crustáceos, esqueletos de vivo pré-históricos, ossos humanos, utensílios de pedra ou osso e outros resíduos) com pedestal em a radiação natural absorvida ao longo dos séculos de lado a lado do contato com elementos como o tório, que estão presentes na areia da praia.

Com pedestal nessa pesquisa, ele foi convidado com destino a lecionar na Universidade de Harvard, nos Estados Unidos. diante de partir com destino a os EUA, no entanto, ele decidiu ir ao Japão com destino a tentar colher amostras de ossos das vítimas das bombas nucleares e testar seu método nelas.

"Eles me deram uma queixada e decidi medir a radiação acolá mesmo, na Universidade de Hiroshima", disse ele. "Eu precisava provar experimentalmente que minha pechincha era genuína."

Mascarenhas conseguiu demonstrar que um sinal dosimétrico poderia ser obtido a partir da mostra, embora a tecnologia ainda então fosse rudimentar e não houvesse computadores com destino a socorrer a processar os resultados. A pesquisa foi apresentada na reunião anual de março da American Physical Society, onde causou uma forte impressão. Mascarenhas trouxe as amostras com destino a o pau-brasil, onde permanecem.

"Houve grandes melhorias na instrumentação com destino a torná-la mais sensível nos últimos 40 anos", disse Baffa. "agora, você vê dados processados ??digitalmente em tabelas e gráficos na tela do calculador. A física básica da mesma forma evoluiu na medida em que você pode simular e manipular o sinal da mostra usando técnicas computacionais."

Graças a esses avanços, ele acrescentou, no novo estudo, foi viável separar o sinal correspondente à dose de radiação absorvida durante o opugnação nuclear do chamado sinal de fundo, um tipo de ruído que os cientistas suspeitam deter resultado. do superaquecimento do material durante a explosão.

"O sinal de fundo é uma linha ampla que pode ser produzida por várias coisas diferentes e não tem uma subscrição específica", disse Baffa. "O sinal dosimétrico é espectral. Cada radical livre ressoa em um determinado ponto do espectro quando exposto a um campo magnético."

Metodologia

com destino a formar as medições, os pesquisadores removeram pedaços de escala milimétrica do osso maxilar usado no estudo transacto. As amostras foram novamente irradiadas em laboratório usando uma técnica chamada método de dose aditiva.

"Adicionamos radiação ao material e medimos o crescimento do sinal dosimétrico", explicou Baffa. "Nós então construímos uma curva e extrapolamos a dose inicial, quando o sinal era presumivelmente zero. Esse método de calibração nos permitiu medir diferentes amostras, já que cada osso e cada parte do mesmo osso tem uma sensibilidade distinto à radiação, dependendo sua composição. "

Graças a essa combinação de técnicas, eles conseguiram medir uma dose de cerca de 9,46 cinzas (Gy), que é subida na visão de Baffa. "Cerca de metade dessa dose, ou 5 Gy, é fatal se todo o corpo for exposto a ela", disse ele.

O valor foi comparável com as doses obtidas por outras técnicas aplicadas a amostras não biológicas, como a medição da luminescência de grãos de quartzo presentes em fragmentos de tijolos e telhados encontrados nos locais das bombas. Segundo os autores, da mesma forma foi próximo aos resultados de técnicas de medição biológica aplicadas em estudos de longo prazo, usando alterações no DNA de sobreviventes como parâmetro.

"A medida que obtivemos neste último estudo é mais confiável e atualizada do que a pechincha preliminar, mas agora estou avaliando uma metodologia que é cerca de mil vezes mais sensível que a ressonância de spin. Nós teremos notícias em um alguns meses ", previu Mascarenhas.

Em um item publicado no PLOS ONE, pesquisadores brasileiros descrevem o primeiro estudo dosimétrico retrospectivo por espectroscopia de ressonância eletrônica de spin usando tecido humano de vítimas de opugnação nuclear - ScienceDaily

Fonte: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180427144715.htm

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