Elektrostrom gegen Mutation. Schema, Beschreibung

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Elektrischer Strom gegen Mutation. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Elektronik in der Medizin

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Eine ausreichend große Dosis ionisierender Strahlung führt zu Veränderungen im Erbapparat einer lebenden Zelle – es kommt zu Mutationen, verschiedenen Arten unerwünschter Neuordnungen und Chromosomenbrüchen. Um solche Veränderungen zu verhindern, werden üblicherweise Chemikalien eingesetzt. Wissenschaftler haben erstmals mit elektrischem Strom zu diesem Zweck gezeigt, dass ein solcher Effekt unter bestimmten Bedingungen lebende Zellen vor Strahlenschäden schützen kann.

Als Vorbild dienten den Forschern Wickenbohnen. Für Experimente wurden einige Zentimeter lange Sämlinge ausgewählt und mit einer Dosis von 250 Röntgenstrahlen bestrahlt. Gleichzeitig wurden einige Pflanzen vor der Bestrahlung durch elektrischen Strom beeinflusst, andere erst nach der Bestrahlung. Anschließend wurden die Sämlinge 22 Stunden lang in einem Thermostat aufbewahrt und anschließend unter einem Mikroskop untersucht.

Hier sind die Ergebnisse. Nach „reiner“ Bestrahlung (ohne Strom) liegt die Zahl der Zellen mit Chromosomenanomalien bei 47 Prozent – deutlich mehr als in Kontrollpflanzen (in nicht bestrahlten Zellen bilden sich Mutationen nur in zwei Prozent der Fälle). Bei der Behandlung der Pflanze mit Strom war die Zahl der betroffenen Zellen deutlich geringer als bei der „reinen“ Bestrahlung – das Ergebnis hing von den Bedingungen ab, unter denen der elektrische Strom auf die Pflanze einwirkte. Die schützenden Eigenschaften der Elektrizität zeigten sich am besten, wenn die Wurzel vor der Bestrahlung an die positive Elektrode (Anode) gebracht wurde – dann gab es fast doppelt so viele Läsionen.

Der Mechanismus dieses Phänomens ist noch nicht vollständig geklärt, die Autoren gehen jedoch davon aus, dass die Schutzwirkung des Stroms mit der Umverteilung von Ionen zwischen verschiedenen Geweben der Pflanze zusammenhängt.

Autoren: N. Grigorieva, V. Shakhbazov

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Die vorgestellte Kopie der elektronischen Haut wird nach dem gleichen Prinzip wie Leiterplatten hergestellt. Dank mehrerer LEDs, die in ein flexibles Substrat eingebettet sind, hat das System gelernt, die Herzfrequenz des Patienten in Echtzeit anzuzeigen. Gleichzeitig ist das Design selbst so gestaltet, dass es die Biegungen der für seine Platzierung ausgewählten Körperteile wiederholt und bei längerem Gebrauch der Elektronik keine Beschwerden verursacht.

Um herauszufinden, ob der Besitzer eines Stücks elektronischer Haut Hilfe braucht, schaut einfach auf die Oberfläche und entziffert die Anzeigen auf der provisorischen LED-Tafel. Darüber hinaus kann das System mit mobiler Elektronik synchronisiert werden und Daten auf ein Smartphone / Tablet übertragen, um sie anschließend in die Cloud hochzuladen.

Wenn die Qualität von dehnbaren Displays es ihnen nicht erlaubte, eine lange Lebensdauer ohne angemessene Betriebsbedingungen zu erreichen, dann ist die Situation bei E-Skin und seiner LED-Anzeige genau umgekehrt. Darüber hinaus werden die Anschaffungskosten aufgrund des von japanischen Spezialisten vorgeschlagenen Verfahrens zur Herstellung flexibler Substrate niedriger sein als bei allen heute bekannten Analoga.

Bei dem vorgestellten Muster aus Kunstleder handelt es sich keineswegs um ein Konzept, sondern um einen Prototypen, der die Basis des kommenden Handelsmusters bilden und in den nächsten drei Jahren auf den Markt kommen soll. Als potenzielle Anwender dieses Produkts gelten Patienten, die eine häusliche Behandlung dem Aufenthalt in einem Krankenhauszimmer vorziehen.

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