Эффект Петкау

Эффект Петкау - это ранний контрпример к предположениям о линейном эффекте, обычно радиация облучение. Он был обнаружен доктором в Канадской атомной энергии Уайтшелл ядерных исследований, Манитоба и опубликован в Health Physics в марте 1972 года. Эффект Петкау был придуман Швейцарский обозреватель ядерных опасностей Ральф Грауб в 1985 году в своей книге Der Petkau-Effekt und unsere strahlende Zukunft (Эффект Петкау и наше излучающее будущее).

Петкау измерял обычным способом дозу радиации, которая могла бы разорвать искусственную клеточную мембрану. Он обнаружил, что 3500 рад, доставленных за 2 ⁄ 4 часов (26 рад / мин = 15,5 Зв / ч), сделают это. Затем, почти случайно, Петкау повторил эксперимент с гораздо более слабым излучением и обнаружил, что 0,7 рад, доставленное за 11 ⁄ 23 2 20 часов (1 миллирад / мин = 0,61 мЗв / час), также разорвал мембрану. Это противоречило преобладающему предположению о линейной зависимости между общей дозой или мощностью дозы и последствиями.

Излучение имело ионизирующую природу и производило отрицательные ионы кислорода (свободные радикалы). Эти ионы были более разрушительными для моделируемой мембраны в более низких концентрациях, чем в более высоких (несколько противоречивый результат сам по себе), потому что в последнем они более легко рекомбинируют друг с другом, а не вмешиваются в мембрану. Концентрация ионов напрямую коррелировала с мощностью дозы облучения, и состав имел немонотонные последствия.

Петкау провел дальнейшие эксперименты с моделированными клетками в 1976 году и обнаружил, что фермент супероксиддисмутаза защищает клетки от свободных радикалов, генерируемых ионизацией. радиации, избегая эффектов, наблюдаемых в его более раннем эксперименте. Петкау также обнаружил, что супероксиддисмутаза была повышена в лейкоцитах (лейкоцитах) в подгруппе ядерных рабочих, профессионально подвергающихся повышенному облучению (примерно 10 мЗв за 6 месяцев), что дополнительно подтверждает гипотезу о том, что супероксиддисмутаза - радиозащитный агент. Таким образом, оригинальный эксперимент Петкау 1972 года, по-видимому, выявил потенциальное воздействие ионизирующего излучения на клетки без естественных радиозащитных механизмов.