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生物学家反对将铯扫地出门

科普小知识2021-12-21 23:54:37
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生物医学研究人员通常使用铯-137来照射细胞。资料来源:jim r. borders/ap/pa

自从美国联邦调查局开始检查以来,所有想在玛格丽特·古德免疫实验室进行老鼠研究的人都必须提交一套安全措施。原因是德克萨斯州贝勒医学院的研究员古德尔使用铯基辐射器破坏小鼠骨髓进行干细胞移植。然而,美国*担心这种放射性铯可能被有意制造“肮脏”炸弹的人员窃取。

目前,美国国家核安全局(NNSA)正与科学家合作,研究铯辐照器是否可以被危险性较低的x光技术所取代。然而,研究人员已经使用铯辐射器几十年了,涵盖了从免疫到癌症治疗的广泛研究。有些人担心X射线辐射器的使用可能会影响研究结论。

哥德尔发现了老鼠对这两种装置的免疫反应的细微差别,他更喜欢铯辐射器。研究小组发现,与接触放射性铯的老鼠相比,接触x光的老鼠体内被称为B淋巴细胞的免疫细胞恢复得更慢,而骨髓细胞,另一种免疫细胞,恢复得更快。出于这些原因,她说,“很难将x射线研究与10年前的类似研究进行比较。”

但是对于核监管者来说,放射性铯带来的风险是显而易见的。这种元素的高放射性同位素铯-137呈粉末状,半衰期约为30年,可能对陆地和海洋产生长期影响,并可在空气或水中传播。例如,在日本福岛第一核电站事故后,研究人员发现放射性铯从太平洋5000米深处的沉积物中泄漏。在泄漏到大气中的铯-137中,12,000-15,000万亿贝克勒尔落在了海洋中,其余的落在了陆地上,北美是最大的。

人体接触这种物质可能会导致烧伤、放射病或死亡,症状的严重程度取决于接触剂量。铯辐射器通常用于去除血液供应中的病原体。人们用铅盒来储存放射性氯化铯胶囊。据报道,美国医学研究机构中有800多个铯辐照器。

出于安全原因,包括法国、挪威和日本在内的许多国家正在废除血库中铯辐射器的使用。去年,NNSA也开始与该国的医院合作,禁止铯辐射器。寻找治疗血液的替代方法相对简单。现在,NNSA正与研究人员合作,确定x光和铯在其他应用中的区别。

“当你与医生交谈时,他们表示担心我们会拿走设备。”NNSA辐射安全部门的负责人梅根·巴洛说,“但我们真的在努力改变,而不是实施禁令。”

该机构正在与纽约的西奈山医疗系统进行谈判,以开展新一轮的多边研究,比较x光和铯辐照器之间的差异。西奈山首席辐射安全专员雅各布·卡门指出,一些研究人员已经在进行类似的实验。

西奈山伊坎医学院器官移植研究主任Peter Heeger和他的同事在移植病人的免疫反应测试中使用了铯辐射器。为了预测接受者的身体是否会排斥新的器官,研究人员培养了来自器官捐献者的B淋巴细胞,并用接受者的免疫细胞进行了测试。

然而,除非激活,否则不能分离B淋巴细胞。这个过程需要称为成纤维细胞的结缔组织细胞的参与。Heeger的研究小组使用辐射器照射成纤维细胞,以防止它们复制。科学家已经进行了一系列实验来确定抑制成纤维细胞生长需要多少x光。

“既然我们知道了x光的剂量,我们就可以在这个特定的过程中很容易地切换照射器。”西格说。

但是古德说,许多研究人员不得不进行繁琐的实验,以确保更换辐照器不会影响实验结果。此外,她也不认为有必要改用x光。与铯辐照器相关的安全保护措施已经到位。在贝勒医学院,希望使用铯辐射器的人必须出示安全标志,输入个人身份号码,然后扫描虹膜。如果铯辐射器隔离室内的人违反了安全协议,警报将自动发送到学院安全办公室。

“作为一名生物学家,我不知道在什么情况下铯辐照器会成为一个巨大的安全隐患。”古德说。

主张停止使用这些设备的人说,所有行动的目标都是消除核材料落入坏人手中的风险。华盛顿特区科学家联盟主席查尔斯·弗格森指出,保护铯辐射器的安全措施可能不会阻止接触这些装置的人窃取核材料。确保核材料安全的措施通常侧重于“内部盗窃”以及这些散热器的处置和回收。这些装置含有大量的铯,足以影响数百年。

“我不希望人们失去科学的好处。但我认为,如果我们能够开发替代技术,将风险降至零,同时不损害研究,那将是一件好事。”弗格森说。(张张)

中国科学新闻(2016-05-16第三版国际版)

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