S.aureus Kökeninde Çok Düşük Frekanslı Elektromanyetik Alan
Altında Yüzey Potansiyeli Değişiminin Floresan Spektroskopisi ile
Saptanması
Esra M. Cüce¹, Silva Polat³, Burak Aksu³, Suna Özbaş
4
Turan ,
Ayşe İnhan Garip¹, Şule Öncül²
¹ Marmara Üniv. Tıp Fak. Biyofizik Ab.D, ²Acıbadem Üniv. Tıp Fak. Biyofizik Ab.D. ³Marmara Üniv. Tıp Fak. Tıbbi Mikrobiyoloji Ab.D, 4 Marmara Üniv. Eczacılık Fak.
Farmasötik Biyoteknoloji Ab. D.
Elektrik iletim hatları, yüksek gerilim hatları
Bulgular
ve trafolar, elektrikli aletler, radyo ve TV
S.aureus suşu 2 saat süre ile düşük frekanslı
vericileri, bilgisayar ekranı ve cep telefonu
elektromanyetik alana tabii tutulduktan sonra
baz istasyonları ile floresan ve halojen
lambalar, günlük yaşamımızda maruz kaldığımız
çok düşük (≤ 300Hz) frekanslı (ÇDF-EMA)
Kontrol
zeta potansiyeli ölçümü ve floresan boya
ÇDF-EMA
kullanılarak floresan spektroskopisinde yüzey
yükü belirlendi.
veya düşük frekanslı (radyo ve cep telefonu
frekansı, 10 MHz - 300 GHz) elektromanyetik
ÇDF-EMA uygulanmış ve kontrol bakteri
alan kaynaklarıdır (1). ÇDF-EMA düşük
suşlarının zeta ölçümleri Tablo’da verilmiştir.
frekansları nedeniyle iyonlaştırıcı değildirler ve
Bu değerler ÇDF-EMA uygulamasının hücre
ısınmaya yol açmazlar. Bu alanların etki
yüzey yükünde artı değerlere kaymaya neden
mekanizması henüz bilinmemekle birlikte,
olduğunu göstermektedir.
birçok in vitro ve in vivo çalışmada canlıları,
Şekil 1’de örnekleri gösterildiği gibi ÇDF-EMA
hücre içi sinyal ileti yolaklarını etkilediği
uygulanmış bakteri suşlarının floresan yanıtı
gösterilmiştir (2).
kontrol grubuna göre farklıdır. Bu farklılık hem
ÇDF-EMA uygulanmış örneklerde dalgaboyunda
Hücre zarının iç ve diş kısımları arasındaki
potansiyel fark 50mV/m dir (3). Etkilenim
maviye kayma hem de N/T oranının alan
mekanizmasının anlaşılması için öne sürülen
uygulanmış örneklerde iki misline varan bir artış
hipotezlerde, elektrik alanlara karşı bu denli
olarak gözükmektedir.
yüksek bir kalkanlama nedeniyle ÇDF-EMA’nın
hücre ile etkileşiminin hücre zarında
gerçekleştiği kabul edilmektedir.
Bu öngörü göz önüne alınarak ÇDF-EMA’nın
hücre yüzeyinde meydana getirdiği elektriksel
değişimlerin saptanması hedeflenmiştir. Bu
amaçla S.aureus bakteri suşunun hücre yüzey
potansiyeli floresan spektroskopi yöntemi ile
belirlenmiş ve elektroforetik akış yöntemi ile
Zeta
Mobilite
Potansiyeli μmcm/ Vs
mV
ÇDF- EMA
- 13,9
- 1,095
Kontrol
-15,2
- 1,198
Tartışma ve Sonuç
Floresan spektroskopi sonuçlarında S. aureus kontrol
grubunda kırmızıya kayma, ÇDF-EMA grubunda ise
maviye kayma görülmüştür Bu ÇDF-EMA grubunda
kontrole göre hidrasyonun azaldığı diğer bir deyişle
floresan prob’un bakteri ile daha az hidrojen bağı
yaptığı anlamına gelir. ÇDF-EMA uygulanmış
ölçülen ve zeta potansiyeli olarak ifadesini
bakterilerde N/T oranı kontrole göre iki kat artmış
bulan yüzey potansiyeli karşılaştırılmıştır.
olduğu görülmektedir. N/T oranının artması ÇDF-EMA
Anahtar Sözcükler: ÇDF-EMA, Staphylococcus aureus, Floresan
uygulanmış bakterilerde polaritenin artmış olduğun,
Spektroskopi, Yüzey potansiyeli
yüzeyin pozitif değerlere kaydığını göstermektedir. Bu
sonuç zeta potansiyeli ölçümleri ile elde edilen sonuçlarla
uyum içindedir.
Çalışmalarımız ÇDF-EMA’nın hücre yüzeyinde yaptığı
değişimlerin daha ayrıntılı incelenmesini
hedeflemektedir.
Metod
S.aureus (ATCC 29213) kökeni, Triptik Soy Buyyon besiyerinde bir gece 37°C de inkübe edilerek üretilmiştir. Üreyen
bakteri hücreleri 106 cfu/ml olacak şekilde Hank’s dengeli tuz solusyonu (HBSS, Sigma, Almanya) içinde süspanse
edilmiş ve 37°C’de 2 saat süre ile 1mT, 50 Hz elektromanyetik alana maruz bırakılmıştır. Elektromanyetik alanda
inkübasyon sonrasında bakteri hücreleri, final konsantrasyonu 0.2 µM olacak şekilde ayarlanmış, floresan prob ile 20
dakika inkübe edilmiş ve floresan spektroskopisi (Quanta Master, Kanada) ile yüzey potansiyeli ölçümleri
gerçekleştirilerek kontrol grubuyla karşılaştırılmıştır. Kullanılan floresan boya hidroksiflavon türevi bir boyadır. Bu
floresan problar iki, N (normal) ve T (totomer) iki emisyon bantı verirler. N* ve T* bandlarının floresan ışık şiddeti
oranları prob yanıtını belirleyen çok önemli bir parametredir.
Üretilen bakterilerin HBSS ortamında mobilite ölçümleri Malvern Zetasizer (Malvern Nano Zetasizer, İngiltere) ile
alınarak, zeta potansiyeli Smoluchowski denklemine göre hesaplanmıştır. Elde edilen veriler kontrol grubu ile
karşılaştırılmış ve floresan spektroskopisi ölçümleri ile ilişkilendirilmiştir.
Referanslar
1. National Institute of Environmental Health Sciences. Working
Group Report. (1998) Assessment of Health Effects from
Exposure to Power-line Frequency Electric and Magnetic
Fields. Portier, C. J.and Wolfe, M. S., (eds) U.S. National
Institute of Health, NIEH Publication No. 98-3981.
2. Simko, M. (2004). Induction of cell activation processes by low
frequency
electromagnetic fields. Sci. World J. 4(S2):4–22.
3. Creasy, W.A., Goldberg, R.B. EMF Health Report, Vol. 9, No. 2,
March/April 2001, Information Ventures Inc. Philadelphia PA,
USA
Download

veya düşük frekanslı