ИСТИНА

Настоящая работа – пример возможного применения одного из ядерно-физических исследований фундаментального направления для решения важной про-блемы, связанной с охраной здоровья людей. Технический прогресс вынуждает нас все больше соприкасаться с новыми и но-выми химическими соединениями, многие из которых оказываются канцерогенами. С водой, пищей и даже лекарственными препаратами они поступают в организм челове-ка. Химические канцерогены -- основной источник онкологических заболеваний. Тра-диционные методы испытания на канцерогенность в экспериментах на животных в си-лу своей дороговизны и длительности не позволяют охватить весь поток соединений, поставляемых промышленностью. По данным Euronews только в странах Европейского Сообщества ежедневной проверке на канцерогенность подлежит до 100 химических веществ. Это совершенно непосильная задача для современных методов анализа. По-этому создание быстрого метода выявления канцерогенных свойств химических ве-ществ, включая наноматериалы, представляет собой актуальную задачу. Идея метода основывается на объединении следующих результатов исследова-ний в области биологии и радиационной химии: 1) в конце прошлого века американскими исследователями было показано, что молекулы канцерогенных веществ являются сильными электрофилами [1], в частности, они эффективно захватывают трековые электроны, возникающие при прохождении ио-низирующих частиц через конденсированную среду [2]; 2) согласно разработанному в ИТЭФ механизму [3], образование атома пози-трония (Ps), со значительной вероятностью возникающего в молекулярных конденси-рованных средах при прохождении через них быстрого позитрона, происходит после торможения его, в результате соединения позитрона с одним из термализованных элек-тронов его трека. Отсюда ясно, что добавление в раствор канцерогенных молекул должно приводить к подавлению вероятности образования атома Ps, тем более сильно-му, чем выше канцерогенная активность исследуемого вещества. Процедура выявления канцерогена такова [4]. Слабый источник позитронов по-мещают в жидкость, моделирующую внутриклеточную среду, и измеряют в ней с по-мощью позитронного аннигиляционного спектрометра вероятность образования Ps. Растворяют в жидкости тестируемое на канцерогенность вещество S. Измеряют веро-ятность образования Ps в растворе. Акцептирующее трековые электроны вещество S будет приводить к уменьшению вероятности образования Ps в отношении ~1/(1+qSCS), где CS – концентрация тестируемого на канцерогенность вещества S. Определяемый отсюда коэффициент ингибирования, qS, и служит мерой канцерогенной опасности ве-щества S. Длительность измерения составляет около часа. Проделанные испытания разных химических соединений, как канцерогенов, так и неканцерогенов, показали, что при прохождении быстрых позитронов через канцеро-генные вещества или их концентрированные растворы вероятность образования Ps не превышает (1-2) %. Напротив, в веществах, не являющихся канцерогенно опасными, она составляет десятки процентов [5-7]. Полученные результаты, демонстрируя перспективность позитронного метода, стимулируют дальнейшие изучение его применимости к выявлению канцерогенных свойств веществ самых разных классов, с которыми мы соприкасаемся, включая нано-материалы. Их свойство ингибировать образование Ps также было продемонстрирова-но, правда, пока лишь на нескольких примерах. Важное направление позитронных исследований видится в поиске антиканцеро-генов, веществ, которые подавляют действие находящихся в организме канцерогенов. Позитронный метод дает такую возможность [6]. Позитронная спектроскопия может оказаться полезным инструментом также для ранней диагностики онкологических заболеваний. Выявление канцерогенной опасности веществ посредством позитронной диагно-стики намного проще, быстрее и дешевле в сравнении с другими существующими ме-тодами. Список литературы 1. E.C. Miller, Cancer Res. 38 1479 (1978) and references therein. 2. G.E. Bakale “A Carcinogen-Screening Test Based on electrons”, p.561 in “Linking the Gaseous and Condensed Phases of Matter. The Behaviour of slow Electrons”. L.G. Chris-tophorou, E. Illenberger and W. Schmidt (eds.), Plenum Press, New York, 1994 3. V.M. Byakov, Int. J. Radiat. Phys. Chem. 8, 283 (1976) 4. Патент No 2307342 «Способ тестирования веществ на канцерогенность» (Гос-реестр изобретений РФ 27.09.2007 г.). 5. V.M. Byakov, S.V. Stepanov, O.P. Stepanova, Material Science Forum 607, 223 (2009) 6. V.M. Byakov, S.V. Stepanov, O.P. Stepanova, Physica Status Solidi C6, No 11, P. 2503 (2009) 7. V.M. Byakov, S.V. Stepanov, O.P. Stepanova “Positron Method for Diagnostic of Carcinogens”. Proceedings of the 10-th and 11-th International Moscow Schools of Physics. (35th and 36th ITEP Winter Schools of Physics)