{"id":246,"date":"2017-11-02T13:48:44","date_gmt":"2017-11-02T12:48:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/tet\/?page_id=246"},"modified":"2017-11-03T09:45:45","modified_gmt":"2017-11-03T08:45:45","slug":"befeldungsversuche-in-vitro","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.hsu-hh.de\/tet\/befeldungsversuche-in-vitro","title":{"rendered":"Befeldungsversuche in vitro"},"content":{"rendered":"<p><strong>Befeldung biologischer Zellen<\/strong><\/p>\n<p>Eine m\u00f6gliche Sch\u00e4digung biologischen Gewebes durch hochfrequente elektromagnetische Felder ist seit Jahren umstritten und wird dementsprechend intensiv erforscht. Gemeinsam mit Partnern aus der Bundeswehr, von Universit\u00e4ten und in Zusammenarbeit mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt Braunschweig beteiligt sich die Professur f\u00fcr Theoretische Elektrotechnik an einer gro\u00dfangelegten Untersuchung, bei der Zellen des blutbildenden Apparats in verschiedenen Messaufbauten gezielt mit Mikrowellen befeldet werden.<\/p>\n<p><strong>Reihenbefeldungsmessungen in elektromagnetischen Modenverwirblungskammern<\/strong><\/p>\n<p>Bei Befeldungsexperimenten werden Zell-\u00a0<abbr title=\"beziehungsweise\">bzw.<\/abbr>\u00a0Gewebeproben unter fest vorgegebenen Rand- und Umgebungsbedingungen Feldern mit definierten Eigenschaften (<abbr title=\"zum Beispiel\">z.B.<\/abbr>\u00a0Feldst\u00e4rke, Frequenz, Leistung) ausgesetzt. Viele Zellarten weisen jedoch dispersive, verlustbehaftete und anisotrope Materialeigenschaften auf. Da zur Bewertung von Effekten stets der Fall\u00a0 untersucht werden muss, bei dem die h\u00f6chste Einkopplung vorliegt, stellt sich das Problem, mit konventionellen Testverfahren Einstrahlungsrichtung und -Polarisation zu bestimmen (&#8222;worst case&#8220;), bei der die gewebespezifisch h\u00f6chste Einkopplung vorliegt.<\/p>\n<p>Befeldungsexperimente k\u00f6nnen durch die Verwendung von Modenverwirblungskammern (im folgenden MVK) deutlich beschleunigt werden, da im Pr\u00fcfvolumen einer Modenverwirblungskammer das Richtung und Polarisation des E-Feldes (bei im zeitlichen Mittel konstanter Feldst\u00e4rke) gleichverteilt sind. Der Aufwand f\u00fcr Probenauswertungen l\u00e4sst sich mit diesem Verfahren deutlich verkleinern.<\/p>\n<p>Zur Untersuchung der Sch\u00e4digungen kommen auf mikrobiologischer Seite die Anwendung eines Durchflusscytometers oder die Anwendung des Comet Assays in Frage.<\/p>\n<p>In Zusammenarbeit mit dem Institut f\u00fcr den medizinischen Arbeits- und Umweltschutz der Bundeswehr, der Firma Becton, Dickinson and Company und mit Unterst\u00fctzung durch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig (Kontakt: Direktor und Professor\u00a0<abbr title=\"Doktor\">Dr.<\/abbr>\u00a0Thorsten Schrader) soll ein Befeldungsverfahren mit Hilfe von MVK entwickelt werden, welches zun\u00e4chst die aus der Literatur bekannten Effekte reproduziert. In Anschluss wird die Befeldung verschiedenster Zelltypen mit einem einheitlichen Verfahren angestrebt, an dessen Ende eine Datenbank stehen soll, der man die Sch\u00e4digungsrate entnehmen kann, die bei Exposition eines Zelltyps mit einer elektromagnetischen Welle zu erwarten ist. F\u00fcr 2014 wird eine Befeldung von Reproduktionszellen angestrebt. F\u00fcr pr\u00e4zise Aussagen \u00fcber die Befeldungsparameter sollen auch die Ergebnisse aus Simulationsrechnungen herangezogen werden.<\/p>\n<p><span style=\"text-decoration: underline\">Bereits erreichte Ziele:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li>Messungen an verschiedenen Zelltypen (adh\u00e4siv \/ supensiv) mit kurzen Befeldungsdauern zum Ausschlu\u00df thermischer Effekte (08\/2012)<\/li>\n<li>Befeldung von JurCat-Zellen mit generischen GSM-Signalen (11\/2012 , 05\/2013 und 12\/2013)<\/li>\n<\/ul>\n<p><strong>Fehlerbaumanalyse<\/strong><\/p>\n<p>Die hier beschriebenen dienen als Vorbereitung eines Vorhabens zur mathematischen Modellierung von Organversagen mit Hilfe der Fehlerbaumanalyse. Die Reaktion einzelner biologischer Zellen auf externen Stress durch ionisierende Strahlung oder toxische Chemikalien ist relativ genau bekannt. Die neu gewonnen Messdaten schlie\u00dfen die bestehende Wissensl\u00fccke im Bereich der hochfrequenten elektromagnetischen Felder. Auf Grundlage dieser Daten werden derzeit Gef\u00e4hrdungsanalysen durchgef\u00fchrt, die\u00a0<abbr title=\"zum Beispiel\">z.B.<\/abbr>\u00a0die Sicherheitsabst\u00e4nde zu Emittern oder die H\u00f6chstkonzentrationen von Chemikalien in geschlossenen R\u00e4umen beinhalten. Die Tatsache, dass Organismen oder ihre Organe in der Lage sind, einzelne abgestorbene\/entartetet Zellen zu tolerieren, wird dabei au\u00dfer Acht gelassen.<\/p>\n<p>Mit Hilfe der Fehlerbaumanalyse soll dann ein Modell erarbeitet werden, welches zun\u00e4chst f\u00fcr verschiedene Zelltypen eines einfachen Organismus die Wahrscheinlichkeiten f\u00fcr Zellsch\u00e4den\u00a0<abbr title=\"beziehungsweise\">bzw.<\/abbr>\u00a0Reaktionen definiert. Diese werden in einen komplexen Fehlerbaum umsetzt und mit Messwerten verglichen. In den n\u00e4chsten Schritten soll das Modell auf komplexere Organismen (S\u00e4ugetiere)\u00a0<abbr title=\"beziehungsweise\">bzw.<\/abbr>\u00a0deren Organe ausgebaut werden.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Kontakt :\u00a0Lars Ole Fichte<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Befeldung biologischer Zellen Eine m\u00f6gliche Sch\u00e4digung biologischen Gewebes durch hochfrequente elektromagnetische Felder ist seit Jahren umstritten und wird dementsprechend intensiv erforscht. 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