Радиотехника
Издательство РАДИОТЕХНИКА
Каталог изданий
 

Биомедицинская радиоэлектроника / №4 за 2011 г.

Статья в номере:

Исследование биологического эффекта модулированного УВЧ-излучения на растительных и животных организмах in vivo

Ключевые слова:

Авторы:
Дмитрий Сергеевич Песня - студент 4-го курса, факультет биологии и экологии, кафедра морфологии, лаборатория генетической токсикологии, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г.Демидова. Е-mail: 24pesnya@gmail.com Антон Владимирович Романовский - мл. науч. сотрудник, лаборатория экспериментальной экологии, Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН (г. Ярославль). E-mail: imnement@gmail.com Инна Мечиславовна Прохорова - к.б.н., доцент кафедры морфологии, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова. E-mail: geneticayar@gmail.com Татьяна Константиновна Артёмова - к.ф.-м.н., доцент кафедры радиофизики, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова. E-mail: atyanayaroslavskaya@yandex.ru Маргарита Игоревна Ковалёва - к.б.н., факультет биологии и экологии, кафедра морфологии, лаборатория генетической токсикологии, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова Анна Николаевна Фомичева - к.б.н., факультет биологии и экологии, кафедра морфологии, лаборатория генетической токсикологии, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова Сергей Андреевич Соколов - к.ф.-м.-н., ст. науч. сотрудник, Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (Москва) Екатерина Сергеевна Кондакова - выпускница, факультет биологии и экологии, кафедра морфологии, лаборатория генетической токсикологии, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова Кристина Михайловна Халюто - студентка 5-го курса, факультет биологии и экологии, кафедра морфологии, лаборатория генетической токсикологии, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова Ксения Александровна Шешина - выпускница, факультет биологии и экологии, кафедра морфологии, лаборатория генетической токсикологии, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова Сергей Александрович Вакорин - студент 2-го курса, факультет биологии и экологии, кафедра морфологии, лаборатория генетической токсикологии, ГОУ ВПО Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова
Аннотация:
Исследуются биологические эффекты УВЧ-излучения устройств беспроводной связи на примере обычных сотовых телефонов. Показано, что действие УВЧ-излучения индуцирует грубые хромосомные нарушения как в соматических клетках (делящихся и неделящихся), так и в половых. Произведена оценка эффективности протекторных свойств материала, экранирующего УВЧ-излучение.
Страницы: 34-45
Список литературы
  1. ХолодовЮ.Шестойнезримыйокеан. М.: Знание. 1978. 112 с.
  2. Belyaev I.Y., Grigoriev Y.G. Problems in assessment of risks from exposures to microwaves of mobile communication // Radiats Biol. Radioecol. 2007. V. 47(6). P. 727-732.
  3. Песня Д.С., Романовский А.В., Прохорова И.М.Разработка методики оценки влияния сотовых телефонов и других приборов с ЭМИ РЧ на организмы in vivo // Ярославский педагогический вестник. Сер. Естественныенауки. 2010. Т. 3. № 3.С. 80 - 84.
  4. Diem E., Schwarz C., Adlkofer F., Jahn O., Rüdiger H. Non-thermal DNA breakage by mobile-phone radiation in human fibroblasts and in GFSH-R17 rat granulosa cells in vitro // Mutat. Res. 2005. V. 583(2). P. 178 - 183.
  5. Tkalec M., Malarić K., Pavlica M., Pevalek-Kozlina B., Vidaković-Cifrek Z. Effects of radiofrequency electromagnetic fields on germination and root meristem of Allium cepa L. // Mutat. Res. 2009. V. 672 (2). P. 76 - 81.
  6. Ferreira A.R., Knakievicz T., Pasqualia M.A. de B., Gelaina D.P., Dal-Pizzolc F., Fernández  C.E.R., Sallese  A.A.   de  A., Ferreira  H.B., Moreira  J.C.F. Ultra high frequency-electromagnetic field irradiation during pregnancy leads to an increase in erythrocytes micronuclei // Life Sci. 2006. V. 80(1). P. 43 - 50.
  7. Gatta L., Pinto R., Ubaldi V., Pace L., Galloni P., Lovisolo G.A., Marino C., Pioli C. Effects of in vivo exposure to GSM-modulated radiation on mouse peripheral lymphocytes // Radiat. Res. 2003. V. 160(5). P. 600 - 605.
  8. Markovà E.,Malmgren L. O. G., Belyaev I. Y. Microwaves from mobile phones inhibit 53BP1 focus formation in fuman stem cells more strongly than in differentiated cells: possible mechanistic link to cancer risk // Environ. Health. Perspect. 2010. V. 118(3). P. 394?399.
  9. Прохорова И.М., Ковалёва М.И., Фомичева А.Н., Бабаназарова О.В. Пространственная и временная динамика мутагенной активности воды оз. Неро, Биология внутренних вод; Ин-т биологии внутр. вод им. И.Д. Папанина РАН. М.: Наука. 2008. 59 с.
  10. Прохорова И.М., Фомичева А.Н., Ковалёва М.И.Генетическая токсикология: учеб. пособие. Ярославль:
    ЯрГУ. 2005. 132 с.
  11. Toone W.M., Morgan B.A., Jones N. Redox control of AP-1-like factors in yeast and beyond // Oncogene. 2001. V. 20(19). P. 2336 - 2346.
  12. Sharma V.P., Singh H.P., Kohli R.K., Batish D.R. Mobile phone radiation inhibits Vigna radiata root growth by inducing oxidative stress // Sci. Total Environ. 2009. V.407 (21). P. 5543 ? 5547.
  13. Vian A., Roux D., Girard S., Bonnet P., Paladian F., Davies  E., Ledoigt  G. Microwave irradiation affects gene expression in plants // Plant. Sign. Behav. 2006. V.1(2). P. 67 ? 70.
  14. Agarwal A., Nisarg R. Desai, Makker K., Varghese A., Mouradi R., Sabanegh E., Sharma R. Effects of RF-EMW from cellular phones on human ejaculated semen in vitro // Fertility and Sterility. 2009. V.92(4). P. 1318 - 1325.
  15. Weisbrot D., Lin H., Lin Ye, Blank M., Goodman R. Effects of mobile phone radiation on reproduction and development in Drosophila melanogaster // J. Cel. Biochem. 2003. V. 89. P. 48 ? 55.
  16. Balmori A. Electromagnetic pollution from phone masts // Effects on wildlife, Pathophys. 2009. V.16. P. 191 ? 199.
  17. Panagopoulos D.J., Chavdoula E.D., Nezis I.P., Margaritis L.H. Cell death induced by GSM 900 MHz and DCS 1800 MHz mobile telephony radiation // Mutat. Res. 2007. V. 626. P. 69 ? 78.
  18. Belyaev I.Y., Markova E., Hillert L., Malmgren L.O., Persson B.R. Microwaves from UMTS/GSM mobile phones induce long-lasting inhibition of 53BP1/gamma-H2AX DNA repair foci in human lymphocytes, Bioelectromagnetics. 2009. V.30. P. 129 ? 141.
  19. Khurana V.G., Teo C., Kundi M., Hardell L., Carlberg M. Cell phones and brain tumors: a review including the long-term epidemiologic data // Surg. Neurol. 2009. V.72(3). P. 205?214.
  20. Ruediger H.W. Genotoxic effects of RF electromagnetic // Pathophys. 2009. V.16(2-3). P. 89 - 102.
  21. Dasdag S., Akdag M.Z., Ulukaya E., Uzunlar A.K., Ocak A.R. Effect of mobile phone exposure on apoptotic glial cells and status of oxidative stress in rat brain // Electromagn. Biol. Med. 2009. V. 28 (4). P. 342 - 354.
  22. Campisi A., Gulino M., Acquaviva R., Bellia P., Raciti G., Grasso R., Musumeci F., Vanella A., Triglia A. Reactive oxygen species levels and DNA fragmentation on astrocytes in primary culture after acute exposure to low intensity microwave electromagnetic field // Neurosci. Lett. 2010. V. 473(1). P. 52 - 55.
  23. Imge E.B., Kiliçoğlu B., Devrim E., Cetin R., Durak I. Effects of mobile phone use on brain tissue from the rat and a possible protective role of vitamin C ? a preliminary study // Int. J. Radiat. Biol. 2010. V.86(12). P. 1044 ? 1049.
  24. Guney M., Ozguner F., Oral B., Karahan N., Mungan T.900 MHz radiofrequency-induced histopathologic changes and oxidative stress in rat endometrium: protection by vitamins E and C // Toxicol. Ind. Health. 2007. V.23(7). P. 411 ? 420.
  25. Иголкина Ю.В., Сарапульцева Е.И., Литовченко А.В. Изменение спонтанной двигательной активности инфузорий Spirostomumambiguum после низкоинтенсивного электромагнитного облучения как информативный метод биотестирования // Биомедицинская радиоэлектроника. 2009. № 9. С. 49 ? 52.
  26. Friedman J., Kraus S., Hauptman Yi., Schiff Yo. Mechanism of short-term ERK activation by electromagnetic fields at mobile phone frequencies // Biochem. J. 2007. V. 405. P. 559 ? 568.
  27. Panagopoulos D.J., Margaritis L.H. The effect of exposure duration on the biological activity of mobile telephony radiation // Mutat. Res. 2010. V. 699. P. 17?22.
  28. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь. 1991. 169 с.
  29. Бецкий О.В., Лебедева Н.Н. Применение низкоинтенсивных миллиметровых волн в биологии и медицине // Биомедицинская радиоэлектроника. 2007. № 8 ? 9.
  30. Gerard ′t Hooft, Gauge theories // Schol. 2008. V.3(12).
    P. 7443.
  31. Шредингер Э.Что такое жизнь? Физический аспект живой клетки. Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика». 2002. 92 с.
  32. Matta Cherif F. Quantum Biochemistry. Electronic Structure and Biological Activity. WILEY-VCH. 2010. P. 920.
  33. ЛадикЯ.Квантоваябиохимиядляхимиковибиологов. М.: Мир. 1975. 256 с.
  34. Lowdin Р. Proton tunneling in DM and its biological implications // Rev. of Mod. Phys. 1963. № 3. P. 724 ? 733.
  35. Trosić I, Pavicić I. Disturbance of cell proliferation in response to mobile phone frequency radiation // Arh. Hig. Rada. Toksikol. 2009. V. 60(1). P. 109 ? 115.
  36. Panagopoulos D.J., Karabarbounis A., Margaritis L.H. Effect of GSM 900-MHz Mobile Phone Radiation on the Reproductive Capacity of Drosophila melanogaster // Electromagn. Biol. Med. 2004. V. 23(1). P. 29 ? 43.
  37. Franzellitti S., Valbonesi P., Ciancaglini N., Biondi C., Contin A., Bersani F., Fabbri E. Transient DNA damage induced by high-frequency electromagnetic fields (GSM 1.8GHz) in the human trophoblast HTR-8/SVneo cell line evaluated with the alkaline comet assay // Mutat. Res. 2010. V.683(1-2). 2010.P. 35 ? 42.
  38. Петросян В.И.Резонансное излучение воды в радиодиапазоне // Письма в ЖТФ. 2005. Т.31. Вып. 23.
  39. Zeni O., Chiavoni A.S., Sannino A., Antolini A., Forigo D., Bersani F., Scarfì M.R. Lack of genotoxic effects in human lymphocytes exposed in vitro to 900 MHz EMF // Radiat. Res. 2003. V. 160 (2).P. 152-158.
  40. Hintzschea H., Stopper H. Micronucleus frequency in buccal mucosa cells of mobile phone users // Pathophys. 2009. V. 16 (2-3). P. 89-102.
  41. Luukkonen J., Juutilainen J., Naarala J. Combined effects of 872 MHz radiofrequency radiation and ferrous chloride on reactive oxygen species production and DNA damage in human SH-SY5Y neuroblastoma cells // Bioelectromag. 2010. V. 31(6). P. 417 ? 424.
  42. Constantin M.J., Owens E.T. Introduction and perspectives of plant genetic and cytogenetic assay // Mutat. Res. 1982. V. 99. P. 1-12.
  43. Fiskesjo G. The Allium test as a standard in environmental monitoring // Hereditas. 1985. V.102. P. 99 - 112.
  44. Абилев С.К., Калинина Л.М., Шапиро А.А. Перспективные методы обнаружения мутагенов // Современные проблемы генетических последствий загрязнения окружающей среды и охраны генофонда. Алма-Ата: Наука. 1989.С. 93-107.
  45. Sadyhova N.D., Mamedli C.A. Gene protective effects of herbal preparations on seeds of Allium sera L. // Baki Un. 2008. V. 3. P. 62-67.
  46. Калаев В.Н. Цитогенетические реакции лиственных древесных растений на стрессовые условия и перспективы их использования для оценки генотоксичности окружающей среды. Воронеж. 2009. 414 с.
  47. Калаев В.Н., Карпова С.С. Цитогенетический мониторинг: методы оценки загрязнения окружающей среды и состояния генетического аппарата организма. Воронеж. 2004. 80 с.
  48. Adams М.D. et. al. The genome sequence of Drosophila melanogaster // Science. 2000. V. 287 (5461). P. 2185 - 2195.
  49. Reiter L.T., Potocki L., Chien S., Gribskov M., Bier E. A systematic analysis of human disease-associated gene sequences in Drosophila melanogaster // Genome Research. 2001. V. 11(6). P. 1114?1125.
  50. Изюмов Ю.Г., Литвинова Е.М., Шварцман П.Я. Реализация повреждений, индуцированных этиленнимином на разных стадиях сперматогенеза, при хранении спермы в семяприемниках интактных самок // Химический мутагенез: Сб. науч. трудов. Л.: Изд-во ЛГПИ им. А.И. Герцена. 1974. С. 64-70.
  51. Песня Д. С., Романовский А. В., Прохорова И. М., Артёмова Т. К., Ковалёва М. И., Фомичева А. Н., Кондакова Е. С., Халюто Х. М., Вакорин С. А. Исследование мутагенного эффекта модулированного УВЧ-излучения сотовых телефонов на растительных и животных организмах in vivo // Доклады IV Всеросс. научно-техн. конф. «Радиолокацияирадиосвязь». М.: ИРЭим. В.А. Котельникова РАН. 2010. С. 924 ? 929. URL: http://jre.cplire.ru/jre/library/4conf/docs/conf4th.pdf.
  52. Montagnier L.,Aissa J.,Del Giudice E.,Lavallee C., Tedeschi A., Vitiello G.DNA waves and water, Cornell University Library, arXiv:1012.5166v1 [q-bio.OT]. 2010. URL: http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1012/1012.5166v1.pdf
  53. Panagopoulos D.J., Evangella D., Chavdoula E.D., Margaritis L.H. Bioeffects of mobile telephony radiation in relation to its intensity or distance from the antenna // Int. J. Radiat. Biol. 2010. V. 86. № 5.
    P. 345 ? 357.
  54. WHO. Fact sheet on electromagnetic fields and public health: mobile phones and their base stations. World Health Organization. Geneva. 2000.

Investigation of the Biological Effect of Modulated UHF Cell Phone Radiation on Plant and Animal Organisms in Vivo

Keywords:

Authors
D.S. Pesnya, A.V. Romanovsky, I.M. Prokhorova, T.K. Artemova, M.I. Kovaleva, A.N. Fomicheva, S.A. Sokolov, E.S. Kondakova, Ch.M. Haluto, K.A. Sheshina, S.A. Vacorin
Abstract
Currently being developed theories to explain the biological activity of EMR. Was proposed several mechanisms, such as the mechanism of quantum interactions and sharp-resonant interactions. On the basis of existing concepts, we can suppose that, depending on the characteristics of the EMF radiation, which influence to the or-ganism, can occur a variety of effects - from medical to mutagenic. As shown in resent articles, responsible for some violations may be the mechanisms and effects which are still not very well known (the quantum entropy logic; collective interactions; nonlocal interactions; bystander effect and etc.) In this paper presented the studies of the biological effect of UHF radiation producing by wireless communication devices on example of cell phones with characteristics stated by the manufacturer (SAR 1,2 W / kg and 1,4 W / kg). The aim of this study is to investigate in a series of experiments the possible biological activity of UHF radia-tion of cell phones and to evaluate the result of such influence on the hereditary of plant and animal organisms. The estimating was conducted by using modern genetic tests and models. Was applied the ana-telophase chromosome aberration assay and the micronucleus test in root tip meristem of Allium cepa L. (or Allium test) and the method of dominant lethal mutation in fruit fly Drosophila melanogaster. Beside this we estimated the effectiveness of protective properties of the material, which may to screen UHF radiation. Received data resulted in the following conclusions: In all variants of the experiments was found mutagenic effect of the UHF radiation of cell phones. When duration of exposure 1-3 hours per day UHF radiation of cell phones causes mutagenic effects in Allium cepa and in Drosophila melanogaster when it 3 hours per day. Irradiation by UHF radiation of cell phones induced in Allium cepa root meristem cells appearance of chromosomal brides and fragments - are rude damage of chromosomes structure; and also laggards of chromosomes - consequence of achromatic spindle disturbances. These chromosome abnormalities registered in anaphase and telophase cells. Irradiation by UHF radiation of cell phone also induced in Allium cepa destruction of interphase chromatin and appearance of micronuclei, which are registered in interphase cells. Consequently, the UHF radiation of cell phones causes damages of the DNA in both dividing and non-dividing cells. In experiments on Drosophila melanogaster have shown that UHF radiation of cell phones induces dominant lethal mutations in spermatozoa and this is the reason of appearance of undeveloped eggs. Thus, the UHF cell phones radiation induces chromosomal aberrations in both somatic and germ cells. Frequency of DNA damage increases when up duration of exposure. Levels of the mutagenic effect induced by UHF radiation of cell phones in Allium cepa and Drosophila melanogaster, are identical. Consequently, the UHF radiation of cell phones is equally dangerous for the plant and animal organisms. It should be noted that Allium cepa and Drosophila melanogaster are species which are far apart on the evolutionary ladder, so we may suppose that the UHF radiation of cell phones is a universal mutagen. Also in paper have given a few recommendations to users of wireless devices, how to minimize harmful impacts.
Pages: 34-45

© Издательство «РАДИОТЕХНИКА», 2004-2021            Тел.: (495) 625-9241                  Designed by [SWAP]Studio

      Северный флот в Великой Отечественной войне. РОБЕРТ ДИАМЕНТ. Фотоархив