自從6月以來(lái),以下內(nèi)容已成為正式官方內(nèi)容了:世界衛(wèi)生組織(WHO)把柴油機(jī)碳煙歸類為肺致癌物。瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Empa)的物理學(xué)家、X射線光譜學(xué)專家Artur Braun已經(jīng)對(duì)分析碳煙顆粒的結(jié)構(gòu)和組成做出了關(guān)鍵的貢獻(xiàn)。
碳煙顆粒是危險(xiǎn)的??這個(gè)知識(shí)并不新鮮。但是究竟是什么讓精細(xì)顆粒變得危險(xiǎn)?只是來(lái)自于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的柴油機(jī)碳煙才危險(xiǎn)嗎?這種危險(xiǎn)是否也來(lái)自度假木屋的燒木頭的爐灶?或者甚至來(lái)自街角餐館的充滿動(dòng)物油脂的油煙?長(zhǎng)久以來(lái),這些都是科學(xué)很難破解的問(wèn)題。事實(shí)上,精細(xì)的碳煙顆粒是用過(guò)濾器收集的而且它們的化學(xué)成分得到了分析。然而一個(gè)問(wèn)題仍然存在:這種危險(xiǎn)的根源究竟是什么?是這些碳煙顆粒本身讓人們生病嗎?或者是由于這些碳煙攜帶的有毒化學(xué)物質(zhì)??就像一個(gè)濕海綿的作用那樣?
并非所有的煙都生來(lái)平等
挪威公共衛(wèi)生研究所希望調(diào)查這種物質(zhì)并要求瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Empa)的科學(xué)家Artur Braun提供支持。在加入到瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)和技術(shù)研究所(Empa)之前, Braun曾經(jīng)在美國(guó)肯塔基大學(xué)工作。在那里,在2002年,他在一個(gè)同步加速器上使用軟X光首次分析了 碳煙顆粒。結(jié)果:在發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓和高熱下“燃燒”的柴油機(jī)碳煙顆粒具有一種石墨的結(jié)構(gòu)??這在X光下明顯可見(jiàn)。對(duì)于來(lái)自在溫和的大氣環(huán)境下產(chǎn)生的木柴火焰的碳煙顆粒,這種石墨結(jié)構(gòu)就不存在。功能基團(tuán)也不同:柴油機(jī)碳煙被發(fā)現(xiàn)含有諸如在甲酸和乙酸分子中的羧基基團(tuán);Braun在木柴煙中發(fā)現(xiàn)了諸如在乙醇和甲醇中的羥基基團(tuán)。因此煙與煙之間有著精細(xì)的差異。
分別分析,聯(lián)合作戰(zhàn)
這些挪威毒理學(xué)家然后進(jìn)一步請(qǐng)Braun在美國(guó)北達(dá)科他大學(xué)的同事使用溶劑把這種碳煙顆粒和粘附的有毒化學(xué)物質(zhì)分離開(kāi)來(lái)。Braun然后使用X光分別分析了這些成分:首先是“裸”碳煙顆粒,然后是此前與這些碳煙結(jié)合的,被懷疑有致癌性的化學(xué)物質(zhì)的溶液。Braun又一次在這種碳結(jié)構(gòu)上發(fā)現(xiàn)了各種功能基團(tuán),而且能夠把它們與他之前的研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)行比較。
與此同時(shí),這些毒理學(xué)家測(cè)試了這兩種碳煙片段對(duì)培養(yǎng)的人類肺細(xì)胞的作用。首次分別進(jìn)行了研究從而確定碳煙中什么東西如此危險(xiǎn)。該研究近來(lái)發(fā)表在了《毒理學(xué)快報(bào)》(Toxicology Letters)雜志上,在Braun看來(lái),這是首次把X射線吸收光譜學(xué)(NEXAFS)與毒理學(xué)方法結(jié)合了起來(lái)。
世界衛(wèi)生組織的響應(yīng)
該研究的結(jié)果非常明確:“裸”碳煙顆粒引發(fā)了這些培養(yǎng)細(xì)胞的一種遺傳解毒機(jī)制。因此這些細(xì)胞曾經(jīng)一直面臨著“毒物攻擊”。然而,洗出的此前粘附在這些碳煙上的物質(zhì)也表現(xiàn)出了一種效應(yīng):它們導(dǎo)致了這些細(xì)胞的炎癥反應(yīng)而且還起了細(xì)胞毒素的作用。世界衛(wèi)生組織立刻做出了回應(yīng)。一些新研究??包括Braun和他在挪威和美國(guó)的同事進(jìn)行的那些研究??已經(jīng)表明碳煙的致癌效應(yīng)而且足以解釋它背后的機(jī)制。
如今不能再像1988年以來(lái)那樣,說(shuō)這是一個(gè)可能的癌癥風(fēng)險(xiǎn)(“可能對(duì)人類有致癌作用”)。在6月12日之后進(jìn)行了重新分類。柴油機(jī)碳煙如今“根據(jù)充足的證據(jù)”而被認(rèn)為是肺癌的一種致因;此外,柴油機(jī)碳煙也有增加膀胱癌風(fēng)險(xiǎn)的確定的可能性。
瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Empa)進(jìn)行的X射線研究??在加州大學(xué)伯克利分校和斯坦福大學(xué)進(jìn)行測(cè)量
物理學(xué)家Artur Braun??在健康研究領(lǐng)域完成他的“輔助”工作之后??正在重新恢復(fù)他在瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Empa)高性能陶瓷實(shí)驗(yàn)室中的研究組負(fù)責(zé)人職責(zé),在該職位上,他還繼續(xù)在美國(guó)和歐洲研究同步加速器。他定期在加州伯克利的先進(jìn)光源(ALS)輻射源以及斯坦福同步加速輻射實(shí)驗(yàn)室(SSRL)進(jìn)行測(cè)量工作。對(duì)于瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(Empa),這位專家使用同步加速輻射方法進(jìn)行關(guān)于儲(chǔ)能裝置和轉(zhuǎn)換裝置的材料研究。
目前還有另一篇關(guān)于來(lái)自木柴燃燒的精細(xì)顆粒的論文正在準(zhǔn)備中,Braun對(duì)這篇論文也有關(guān)鍵貢獻(xiàn)。這些學(xué)科之間的合作不會(huì)止步于此。Braun說(shuō):“同步加速方法用于分析細(xì)胞和病原物質(zhì)之間的生物相互作用的醫(yī)學(xué)科學(xué)潛力仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有窮盡”。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/905173.html
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