牙齒是進入我們過去的窗口,記錄了他們遇到的環境污染物和輻射。現在,科學家正在開發使用牙齒搪瓷來測試一個人在發生重大緊急情況下暴露於多少輻射的工具,例如骯髒的炸彈爆炸。
“牙釉質華盛頓特區霍華德大學牙科學院的教授巴里·帕斯(Barry Pass)說:“這是一種非常了不起的材料。
當一個人暴露於輻射時,能量會產生自由基在體內。這些原子具有額外的未配對電子,這使它們變得不穩定 - 在健康的組織中,它們可以通過竊取電子和破壞DNA來損害常規分子。
但是自由基可以是一個人接觸多少輻射的有用指標。科學家正在努力完善一個稱為電子順磁共振(EPR)的過程,該過程可以測量牙齒等物質中的自由基水平。
該技術可能證明在衡量事故或輻射分散裝置(通常稱為骯髒的炸彈)的重大輻射後,造成了多少傷害。
該過程是這樣的:科學家需要一小部分牙齒樣本 - 基本上可以用牙科鑽頭雕刻出來,並且不會損壞剩餘的牙齒。然後他們將微波能量應用於樣品。自由基將吸收微波能量,因此科學家可以在通過牙齒碎片後剩下多少能量,以估計存在多少個自由基。
Pass本月在華盛頓特區的美國物理社會的一次會議上解釋說:“這些自由基與輻射暴露成正比。”
但是,該方法確實有其缺點。一方面,必須使用牙科工具來提取牙齒樣品。它需要時間和訓練有素的人員,更不用說一小塊牙齒了。這些都不是在緊急情況下快速評估的理想選擇。
Pass說:“理想情況下,我們想要的快速分類是非侵入性的。” “您希望能夠獲取明確的數據,以便您可以分類或將受害者分解為子類。您希望能夠在各種環境中受到最低限度訓練的個人的操作。”
另一個缺點是,大多數EPR過程只能檢測到相對較高的輻射水平。這很好地了解了災難後最壞情況的大概,但是科學家們也想使用牙齒搪瓷來測試人們在常規生活中經歷的輻射的背景水平,並跟踪輻射曝露一生。例如,這些數據對於將輻射暴露與癌症風險相關的研究特別有用。
研究人員希望,他們的敏感性水平將隨著更強大的機器而提高,這些機器可以用更高的微波能量爆炸樣品。