Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Том 67. № 4
Д.В. Иванов1, 3, Д.Р. Байтимиров1, С.Ф. Конев1,
Е.К. Василенко2, Е.Е. Аладова2
ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ВОЛОСА В ЗАВИСИМОСТИ
ОТ СОДЕРЖАНИЯ МЕЛАНИНА
1Уральский федеральный университет им. Первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
2Южно-Уральский институт биофизики ФМБА России, Озёрск, Россия
3Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
Контактное лицо:Аладова Е.Е., e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
РЕФЕРАТ
Цель: Исследование парамагнитных свойств радиационно-индуцированных центров, возникающих при облучении образцов волос ионизирующим излучением в зависимости от цвета образца.
Материал и методы: Для проведения экспериментальной части использовался спектрометр электронного парамагнитного резонанса Bruker Elexsys E580. Для улучшения отношения сигнал/шум спектр записывался с тремя накоплениями с постоянной по времени развертки равной 1 мин. Измерения проводили с помощью высокочувствительного прямоугольного резонатора Bruker SuperHighQ. Для облучения образцов использовался линейный ускоритель электронов УЭЛР-10-10С2 инновационно-внедренческого центра радиационной стерилизации Физико-технологического института УрФУ.
Результаты: Исследования параметров ЭПР-сигнала меланина образцов волос различного цвета: черных, русых, рыжих и седых разной степени пигментированности, показали, что интенсивность ЭПР сигнала меняется в зависимости от цвета волос. Радиационная чувствительность волоса тем выше, чем более светлым является окрас волоса. Сигнал меланина, являющийся фоновым для радиационно-индуцированного сигнала, увеличивается с увеличением интенсивности окраски волоса.
Ключевые слова: дозиметрия, электронный парамагнитный резонанс, меланин, радиационная чувствительность, волосы человека
Для цитирования: Иванов Д.В., Байтимиров Д.Р., Конев С.Ф., Василенко Е.К., Аладова Е.Е. Исследование дозиметрических характеристик человеческого волоса в зависимости от содержания меланина // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2022. Т. 67. № 4. С. 89–95. DOI: 10.33266/1024-6177-2022-67-4-89-95
Список литературы
1. Иванов Д.В., Байтимиров Д.Р., Конев С.Ф., Аладова Е.Е., Василенко Е.К. Использование различных материалов для ЭПР дозиметрии в случаях аварийного облучения // Вопросы радиационной безопасности. 2018. № 3. С. 75-81
2. Gordy W., Ard W.B., Shieids H. // Proc. Nat. Acad. Sci. 1955. No. 41. P. 983-996. DOI: 10.1073/pnas.41.11.983.
3. Чернова О.Ф., Целикова Т.Н. Атлас волос млекопитающих // Тонкая структура остевых волос и игл в сканирующем электронном микроскопе. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2004.
4. Goldstein B., Gibson J., Henderson R., et al. Biological Markers in Environmental Health Research // Environ. Health Persp. 1987. No. 74. P. 3-9. DOI: 10.1289/ehp.87743.
5. Jaakkola M.S., Samet J.M. Occupational Exposure to Environmental Tobacco Smoke and Health Risk Assessment. Environ // Health Persp. 1999. V.107, No. 6. P. 829-835. DOI: 10.1289/ehp.99107s6829.
6. Klein J., Koren G. Hair Analysis–a Biological Marker for Passive Smoking in Pregnancy and Childhood // Hum. Exp. Toxicol. 1999. No. 18. P. 279-282. DOI: 10.1191/096032799678840048.
7. Girod C., Staub C. Acetylcodeine as a Marker of Illicit Heroin in Human Hair: Method Validation and Results of a Pilot Study // J. Anal. Toxicol. 2001. No. 25. P. 106-111. DOI: 10.1093/jat/25.2.106.
8. Cizdziel J.V., Gerstenberger S. Determination of Total Mercury in Human Hair and Animal Fur by Combustion Atomic Absorption Spectrometry // Talanta. 2004. No. 64. P. 918-921. DOI: 10.1016/j.talanta.2004.04.013.
9. Revich B.A. Lead in Hair and Urine of Children and Adults from Industrialized Areas // Arch. Environ. Health. 1994;49:59-62. DOI: 10.1080/00039896.1994.9934416.
10. Bustueva K.A., Revich B.A., Bezpalko L.E. Cadmium in the Environment of Three Russian Cities and in Human Hair and Urine // Arch. Environ. Health. 1994. No. 49. P. 284-288. DOI: 10.1080/00039896.1994.9937481.
11. Daniel K.G., Harbach R.H., Guida W.C., Dou Q.P. Copper Storage Diseases: Menkes, Wilsons, and Cancer // Front. Biosci. 2004. No. 9. P. 2652-2662. DOI: 10.2741/1424.
12. Di Donato P., Napolitano A. 1,4-Benzothiazines as Key Intermediates in the Biosynthesis of Red Hair Pigment Pheomelanins // Pigm. Cell Res. 2003. No. 16. P. 532-539. DOI: 10.1034/j.1600-0749.2003.00085.x.
13. Greco G., Panzella L., Verotta L., d’Ischia M., Napolitano A. Uncovering the Structure of Human Red Hair Pheomelanin: Benzothiazolylthiazinodihydroisoquinolines as Key Building Blocks // J. Nat. Prod. 2011. No. 74. P. 675-682. DOI: 10.1021/np100740n.
14. Costin G.-E., Hearing V.J. Human Skin Pigmentation: Melanocytes Modulate Skin Color in Response to Stress // Faseb J. 2007. No. 21. P. 976-994. DOI: 10.1096/fj.06-6649rev.
15. Sealy R.C., Hyde J.S., Felix C.C., Menon I.A., Prota G. Eumelanins and Pheomelanins: Characterization by Electron Spin Resonance Spectroscopy // Science. 1982. V.217, No. 4559. P. 545-547. DOI: 10.1126/science.6283638.
16. Chikvaidze E., Khachatryan I. ESR Study of Photoinduced Free Radicals by Visible Light in Hair and the Effects of Ascorbic Acid (Vitamin C) // Int. J. Cosmet. Sci. 2011. No. 33. P. 322-327. DOI: 10.1111/j.1468-2494.2010.00628.x.
17. Şeyda Çolak, Turan Özbey. An ESR Study on Biological Dosimeters: Human Hair. Rad. Meas. 2011. V.46, No. 5. P. 465-472. DOI: /10.1016/j.radmeas.2010.12.002.
18. Trevedi A., Greenstock C.L. Use of Sugars and Hair for ESR Emergency Dosimetry // Appl. Radiat. Isot. 1993. No. 44. P. 85-90. DOI: 10.1016/0969-8043(93)90201-k.
19. Tepe Çam S., Polat M., Seyhan N. The Use of Human Hair as a Biodosimeter // Appl. Radiat. Isot. 2014. No. 94. P. 272-281. DOI: 10.1016/j.apradiso.2014.08.021.
PDF (RUS) Полная версия статьи
Конфликт интересов. Автор заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного контракта № 11.310.19.2 по теме «Совершенствование обеспечения аварийной готовности и реагирования Южно-Уральского регионального медико-дозиметрического аварийного центра в случае радиационных аварий» (шифр «Реагирование-19»), финансируемого ФМБА России. ЭПР измерения частично выполнены в рамках государственного задания МИНОБРНАУКИ России (тема «Спин», № АААА-А18-118020290104-2).
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 15.03.2022. Принята к публикации: 23.04.2022.