Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

The effects of different intensities, frequencies and exposure times of extremely low-frequency electromagnetic fields on the growth of Staphylococcus aureus and Escherichia coli O157:H7 med./bio.

[Die Wirkungen unterschiedlicher Stärken, Frequenzen und Expositionszeiten extrem niederfrequenter elektromagnetischer Felder auf das Wachstum von Staphylococcus aureus und Escherichia coli O157:H7]

Von: Bayir E, Bilgi E, Sendemir-Urkmez A, Hames-Kocabas EE

Veröffentlicht in: Electromagn Biol Med 2015; 34 (1): 14-18

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die Auswirkungen einer Exposition von Bakterien bei unterschiedlichen extrem niederfrequenten Magnetfeldern auf das Zellwachstum untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Bakterien der Stämme, Staphylococcus aureus und E. coli, wurden jeweils bei Magnetfeldern mit jeder Kombination von 3 unterschiedlichen Frequenzen (20, 40 und 50 Hz) und 2 unterschiedlichen magnetischen Flussdichten (2 und 4 mT) für 4 unterschiedliche Zeiträume (1, 2, 4 und 6 Stunden) exponiert. Für jede Expositions-Bedingung wurde eine separate Schein-Exposition durchgeführt und jede Expositions- und zugehörige Schein-Expositions-Bedingung wurde 2 mal wiederholt und es wurden 4 Platten pro Ansatz ausgezählt.

Endpunkt

Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellwachstum

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

- 20–50 Hz
- 50/60 Hz
- magnetisches Feld
- Niederfrequenz

Exposition	Parameter
Exposition 1: 20 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden	magnetische Flussdichte: 2 mT
Exposition 2: 40 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden	magnetische Flussdichte: 2 mT
Exposition 3: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden	magnetische Flussdichte: 2 mT
Exposition 4: 20 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden	magnetische Flussdichte: 4 mT
Exposition 5: 40 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden	magnetische Flussdichte: 4 mT
Exposition 6: 50 Hz Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden	magnetische Flussdichte: 4 mT

Allgemeine Informationen

the local geomagnetic field was measured as 32 ± 2.5 µT

Exposition 1

Hauptcharakteristika

Frequenz	20 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	Spule(n)
Kammer	Eppendorf tubes (1.5 ml)
Aufbau	tubes were placed in the middle of the coils; temperature inside the coil was maintained at 25 ± 0.5°C; no significant temperature change was detected between the activated coils during the trials; the field was homogeneous with a maximum of ± 3.5% deviation
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	2 mT	-	gemessen	-	-

Exposition 2

Hauptcharakteristika

Frequenz	40 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	2 mT	-	gemessen	-	-

Exposition 3

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	2 mT	-	gemessen	-	-

Exposition 4

Hauptcharakteristika

Frequenz	20 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	4 mT	-	gemessen	-	-

Exposition 5

Hauptcharakteristika

Frequenz	40 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	4 mT	-	gemessen	-	-

Exposition 6

Hauptcharakteristika

Frequenz	50 Hz
Typ	Magnetfeld
Signalform	sinusoidal
Expositionsdauer	kontinuierlich für 1, 2, 4 oder 6 Stunden

Expositionsaufbau

Expositionsquelle	gleicher Aufbau wie Exposition 1
Schein-Exposition	Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.

Parameter

Messgröße	Wert	Typ	Methode	Masse	Bemerkungen
magnetische Flussdichte	4 mT	-	gemessen	-	-

Exponiertes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)
Bakterien (in vitro)
Staphylococcus aureus und Escherichia coli O157:H7

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Zelllebensfähigkeit/Zellteilung/Zellproliferation: Zellwachstum (Ausplattieren auf Agar vor und nach Exposition, Inkubation für 24 Stunden, Auszählung der Koloniebildungseinheiten)

Untersuchtes System:

intakte Zelle/Zellkultur (in vitro)

Untersuchungszeitpunkt:

vor der Befeldung
nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

In beiden Stämmen, und unabhängig von der genutzten Frequenz und Intensität des magnetischen Feldes, wurde ein allgemeiner Trend zu abnehmendem Zellwachstum mit zunehmender Expositions-Dauer beobachtet. Mit Ausnahme einer Expositions-Dauer von 1 Stunde, welche zu inkonsistenten Ergebnissen führte, zeigten alle Zellen, die für 2, 4 oder 6 Stunden bei einem Magnetfeld von 20, 40 oder 50 Hz und 2 oder 4 mT ausgesetzt waren, im Vergleich zu schein-exponierten Zellen ein signifikant verringertes Zellwachstum.
Eine Exposition bei einem 20 Hz-Feld von 4 mT erzeugte im Vergleich zu schein-exponierten Zellen die größte Verringerung des Zellwachstums.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Bakterien bei unterschiedlichen extrem niederfrequenten Magnetfeldern das Zellwachstum in Abhängigkeit von der Expositions-Dauer behindern könnte.

Studienmerkmale:

medizinische/biologische Studie
experimentelle Studie
Voll-/Hauptstudie

Studie gefördert durch

The Scientific and Technical Research Council of Turkey (TÜBITAK), Turkey

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