Экологический фактор

При финансовой поддержке Исследовательской программы суперфонда NIEHS (SRP) и других программ NIEHS исследователи из Центра SRP Университета штата Орегон (OSU) разработали простой, неинвазивный подход к мониторингу воздействия химических веществ на человека с помощью силиконовых браслетов. Высокочувствительные браслеты можно использовать для измерения низких уровней воздействия сотен химических веществ, предлагая уникальный инструмент для лучшего понимания сложных смесей, воздействию которых люди могут подвергаться в течение повседневной жизни.

«Браслеты имеют много преимуществ по сравнению с традиционными подходами к индивидуальному мониторингу», — сказал Ким Андерсон, доктор философии, руководитель группы SRP OSU. «Они маленькие и легкие, и люди могут носить их весь день, занимаясь различными видами деятельности: поездками на работу, работой, приготовлением пищи, физическими упражнениями и сном. Браслеты могут ответить на вопросы о личном воздействии ряда химических веществ, которые мы не могли решить на индивидуальном уровне в прошлом».

Люди подвергаются воздействию множества различных химических веществ, содержащихся в пище, воде, воздухе и продуктах, которые контактируют с кожей. Некоторые из этих воздействий могут быть вредными для здоровья человека, но может быть сложно уловить такие сложные смеси и понять, как они могут взаимодействовать, оказывая влияние на здоровье.

Исторически сложилось так, что устройства для индивидуального отбора проб воздействия были способны обнаруживать лишь небольшой диапазон целевых соединений или были большими и громоздкими для участников исследования. Более точные данные о личном воздействии можно получить из биологических образцов, таких как кровь или моча, но такие подходы могут быть инвазивными для участников исследования. Чтобы лучше понять экспосом — совокупность воздействий, которые человек испытывает на протяжении всей жизни, и то, как эти воздействия могут привести к заболеванию — учёным сначала необходимо иметь более совершенные инструменты для улавливания разнообразных химических смесей, составляющих окружающую среду человека.

Андерсон и бывший стажер SRP и лауреат премии KC Donnelly 2012 года Стивен О'Коннелл, доктор философии, разработали подход к извлечению и анализу более 1500 химических веществ из силиконовых браслетов, включая пестициды, летучие органические загрязнители, средства личной гигиены, дым и масло. составы, антипирены и многое другое. Этот инструмент предоставляет ученым простой способ охарактеризовать уникальное воздействие человека на окружающую среду. Знание этого может помочь ученым лучше понять, как воздействие химических веществ в повседневной жизни влияет на здоровье человека.

Команда также стала соучредителем MyExposome Inc., небольшого бизнеса, занимающегося мониторингом индивидуальных воздействий на окружающую среду.

Ранние исследования Андерсона были сосредоточены на разработке инструментов пассивного отбора проб окружающей среды, которые лучше имитировали бы количество загрязняющих веществ в воде, которые могли быть поглощены живым организмом и потенциально представлять риск для здоровья человека.

«Коллега из SRP выразил потребность в аналогичных инструментах для сбора данных о личном воздействии на людей, что послужило основой для использования нашей технологии пассивного отбора проб окружающей среды для мониторинга индивидуального воздействия на человека с помощью силиконовых браслетов», — поделился Андерсон.

Силикон имитирует процесс поглощения химикатов кожей и другими клетками организма. Когда человек носит силиконовый браслет, органические химические вещества из воздуха, воды и даже кожи впитываются в браслет.

Когда браслеты отправляются обратно в лабораторию, химические вещества извлекаются и анализируются с использованием метода, разработанного лабораторией Андерсона, чтобы определить, какие химические вещества присутствуют и в каком количестве. На протяжении многих лет команда проверяла эффективность браслетов в сравнении с другими традиционными методами личного воздействия, подчеркивая их преимущества.

«Методы, используемые для извлечения и анализа химических соединений из браслетов, просты в освоении и используют обычное лабораторное оборудование», — сказал Андерсон. «В сочетании с простотой использования в полевых условиях эти пассивные пробоотборники хорошо подходят для самых разных групп населения по всему миру».

С момента своего появления силиконовые браслеты использовались в самых разных контекстах и ​​среди разных групп населения. Андерсон и его команда также сотрудничали с другими исследователями, финансируемыми SRP и NIEHS, чтобы понять воздействие на детей и взрослых в США и за рубежом следующим образом.