Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Cytogenetic studies in human blood lymphocytes exposed in vitro to 2.45 GHz or 8.2 GHz radiofrequency radiation med./bio.

[Zytogenetische in vitro Studien an menschlichen Blut-Lymphozyten unter hochfrequenter Befeldung mit 2.45 GHz oder 8.2 GHz]

Von: Vijayalaxmi

Veröffentlicht in: Radiat Res 2006; 166 (3): 532-538

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollte untersucht werden, ob eine hochfrequente Befeldung in vitro genotoxische Schäden humaner Blut-Lymphozyten verursacht.

Hintergrund/weitere Details

Die Positivkontrollen (PHA-stimulierte oder mit 1.5 Gy Gamma-Strahlung exponierte Zellen) wurden mit einem Aliquot der gleichen Vollblutprobe von jeweils drei männlichen Spendern durchgeführt.

Endpunkt

Genotoxizität/Mutation: genotoxische Auswirkung (Chromosomenaberrationen, Bildung von Mikronuklei)
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Mitoseindex

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 2,45–8,2 GHz
- 2,45 GHz
- Mikrowellen
- Mikrowellenpulse

Exposition	Parameter
Exposition 1: 2,45 GHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h	Leistungsflussdichte: 5 mW/cm² Mittelwert SAR: 2,135 W/kg Mittelwert (± 0,005 W/kg)
Exposition 2: 8,2 GHz Modulationsart: gepulst Expositionsdauer: kontinuierlich für 2 h	Leistungsflussdichte: 10 mW/cm² Mittelwert SAR: 20,71 W/kg Mittelwert (± 0,08 W/kg)

Allgemeine Informationen

For positive control, samples were exposed to 1.5 Gy gamma radiation (¹³⁷Cs source) at a dose rate of 1.008 Gy/min.

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	2,45 GHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h

Modulation

Modulationsart	gepulst
Pulsbreite	10 µs
Tastgrad	10 %
Folgefrequenz	10 kHz

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Hornantenne abgeschirmter Raum rectangular, [Vijayalaxmi et al., 1997]
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	1,75 m
Kammer	The temperature in the anechoic room (18 x 9 x 9 ft) was maintained at 37 ± 1°C. The temperature in the incubator box was maintained at 36.9 ± 0.1°C by a flow of warm air through tubing immersed in a water bath and was monitored continuously using a Vitek probe.
Aufbau	T-25 tissue culture flasks containing 6 ml of whole blood were placed in an incubator box at a distance of 1.75 m from the opening of the antenna.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo	The cells were allowed to settle at the bottom of the culture flasks for 2 h before exposure.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistungsflussdichte	5 mW/cm²	Mittelwert	gemessen	-	-
SAR	2,135 W/kg	Mittelwert	berechnet	-	± 0,005 W/kg

Zusätzliche Parameterdetails

An FDTD analysis revealed that 90, 75, 50, 25, and 10% of the cells were exposed to SARs greater than 0.950, 1.395, 2.080, 2.730, and 3.520 W/kg, respectively.

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	8,2 GHz
Typ	elektromagnetisches Feld
Expositionsdauer	kontinuierlich für 2 h

Modulation

Modulationsart	gepulst
Pulsbreite	8 ns
Tastgrad	0,04 %
Folgefrequenz	50 kHz

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Hornantenne abgeschirmter Raum rectangular, [Natarajan et al., 2002]
Abstand zw. exponiertem Objekt und Expositionsquelle	1,46 m
Kammer	The anechoic room was 20 x 14 x 10 ft. The temperature in the incubator box was maintained at 37.4 ± 0.4°C by a flow of warm water from a compartment underneath and was monitored continuously using a Vitek probe.
Aufbau	T-25 tissue culture flasks containing 6 ml of diluted blood were placed in an incubator box at a distance of 1.46 m from the opening of the antenna.
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Zusatzinfo	In a second group, PHA (1%) was added to the diluted blood, and cultures were incubated at 37 ± 1°C for 24 h to stimulate the lymphocytes before exposure.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
Leistungsflussdichte	10 mW/cm²	Mittelwert	gemessen	-	-
SAR	20,71 W/kg	Mittelwert	berechnet	-	± 0,08 W/kg

Zusätzliche Parameterdetails

An FDTD analysis revealed that 90, 75, 50, 25, and 10% of the cells were exposed to SARs greater than 3.97, 9.56, 17.23, 25.93, and 38.81 W/kg, respectively.

Referenzartikel

Natarajan M et al. (2002): NF-kappaB DNA-binding activity after high peak power pulsed microwave (8.2 GHz) exposure of normal human monocytes
Vijayalaxmi et al. (1997): Proliferation and cytogenetic studies in human blood lymphocytes exposed in vitro to 2450 MHz radiofrequency radiation

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Genotoxizität/Mutation: Chromosomenaberrationen (Untersuchung von 200 Lymphozyten); Bildung von Mikronuklei
Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Mitoseindex (Prozentanteil binukleärer Lymphozyten)

Untersuchtes System:

Untersuchungszeitpunkt:

nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede im Ausmaß eines zytogenetischen Schadens unter exponierten und schein-exponierten Lymphozyten. Unter hochfrequenter Befeldung mit 8.2 GHz von nicht-stimulierten Lymphozyten und mit PHA-stimulierten Lymphozyten wurden ebenfalls keine signifikanten Unterschiede beobachtet. Im Gegensatz dazu wiesen die einer 1.5 Gy Gamma-Strahlung ausgesetzen Zellen der Positivkontrolle einen signifikant höheren zytogenetischen Schaden auf als die hochfrequent befeldeten und schein-exponierten Lymphozyten.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

Air Force Office of Scientific Research (AFOSR), USA

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