Comet Assay: Kraftakt gegen Zellen (Forschung)

Kuddel, Sonntag, 27.02.2011, 14:22 (vor 5025 Tagen) @ H. Lamarr

Dazu hätte ich folgende (blöde) Frage: Für die Mobilfunkbänder sind Grenzwerte zwischen 41 V/m bis 61 V/m gültig.

Hier handelt es sich um ein hochfrequentes Wechselfeld das (in "Luft" gemessen) eine bestimmte Erwärmung des menschlichen Körpers verursacht. "Im" Körper ist das Feld geringer.

Der Grad der Erwärmung hängt von der Frequenz und der Leitfähigkeit des exponierten Körperteils ab.

Um DNA-Schäden infolge solcher Feldstärken (oder weniger) zu finden, werden die bereits "ramponierten" Zellen jedoch 25 Minuten einem Gleichfeld von 86 V/m ausgesetzt.

Diese Feld liegt "direkt" an der Probe an. Es ist ein Unterschied, ob ich mich mit beiden Fingern je einem Batteriepol nur nähere (Luft isoliert), oder die Pole "anfasse".

Ich denke, das "Feld" an sich ist hier weniger von Bedeutung (es geht auch nicht um Erwärmung) sondern der durch das Feld angeregte Strom (bzw. die Stromdichte = Strom pro Querschnittsfläche) bewirkt eine Ionenwanderung =Materialwanderung. Kleine, leichte Teile werden stärker mitgerissen, als große Teile, was den Kometenschweif bewirkt, wenn die Zellen stärker geschädigt sind.

Man kann sich das Prinzip wohl ähnlich vorstellen, wie beim Goldwaschen, wo das schwere Gold liegenbleibt, und der Sand durch die Wasserbewegung fortgespült wird.

Die Stromdichte wiederum hängt von der Leitfähigkeit und der elektrischen, sowie geometrischen Homogenität der Probe ab.
Wenn z.B. die Probe nicht völlig eben ist, sondern z.B. "Keilförmig" auf dem Probenträger verteilt ist, ist die Stromdichte an den unterschiedlichen Punkten der Probe nicht konstant und damit die Größe des "Kometenschweifs" auch abhängig von der Stelle auf der Probe.
Ferner wird die Materialwanderung auch von der Viskosität der Probe (und deren Homogenität) abhängen.

Ist das nicht irgendwie widersinnig, auch wenn der Grenzwert für Gleichfelder bei 5000 V/m liegt?

Dieser Grenzwert ist wiederum "in Luft" definiert. Im menschlichen Körper bricht das statische Feld aufgrund der Leitfähigkeit auf Null zusammen.
Das ist so, als ob Sie einen sehr hochohmigen Widerstand (Luft) mit einem sehr niederohmigen Widerstand (Körper) in Reihe schalten. Fast die gesammte Spannung fällt am hochohmigen Widerstand (Luft) ab.

Beim elektromagnetischen Wechsel-Feld ist das anders. Durch die Änderung des Feldes kommt es zum Stromfluß (Verschiebungsströme, Induktion).
Beispiel: Ein Magnet in einer Spule bewirkt erstmal nichts. Erst wenn der Magnet bewegt wird, wird ein Strom induziert.