Комплексна оцінка біологічних субстратів групи профхворих хемометричним та ядерно-фізичним методами
Анотація
В роботі розглядається вплив негативних факторів виробничих умов на стан здоров'я персоналу ННЦ ХФТИ при роботі з бериллієм. Бериллій та його сполуки здійснюють загальнотоксичний, алергенний та канцерогенний вплив на організм. Висока біологічна активність та токсичність бериллію обумовлена його хімічною активністю та проникаючою здатністю. Хронічне професійне захворювання берилліозу виникає як результат тривалого систематичного впливу на організм несприятливих факторів. Елементний аналіз біосубстратів надає важливу інформацію, яка в поєднанні із симптомами та іншими лабораторними показниками, може допомогти в ранній діагностиці фізіологічних порушень, пов’язаних із порушеннями обміну речовин та впливом токсичних елементів. Проби крові та волосся отобрано у 28 людей, серед яких 5 пацієнтів обрано в якості контрольної групи, а група з 23 людей – колишні працівники берилліевого виробництва. Ядерно-фізичними методами визначено вміст хімічних елементів у біологічних субстратах співробітників (кров і волосся). Елементний аналіз виконано на аналітичному ядерно-фізичному комплексі «Сокол». Використовувались методи, засновані на реєстрації характеристичного рентгенівського випромінювання атомів і g-випромінювання ядер, що збуджуються швидкими протонами. Після проведення вимірювань отримано масиви даних по вмісту 14 хімічних елементів (N, Na, S, Cl, K, Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Sr, Pb) в крові та волоссі. Обробка масивів даних проводилась при використанні методу головних компонентів, який має відношення до технологій хемометрики. В результаті роботи була складена програма Analytica в кодах MATLAB, яка використовувалась для визначення вмісту в біосубстратах елементів, найбільш чутливих до зміни зовнішніх умов. Це дозволило виявити певні групи пацієнтів, які мають різні показники стану здоров’я, а також побачити схожість або відмінність між пацієнтами в залежності від концентрації хімічних елементів в крові чи волоссі.
Завантаження
Посилання
V.V. Kosarev, and S.A. Babanov, Professional diseases: textbook, (Vuzovsky textbook, INFRA-M, Moscow, 2011), pp. 252. (in Russian)
E.A. Luzhnikov, Medical toxicology, (GEOTAR-Media, Moscow, 2014), pp. 928. (in Russian)
N. Singh, V.K. Gupta, A Kumar, and B. Sharma, Front. Chem. 5(70), (2017). https://doi.org/10.3389/fchem.2017.00070
A.V. Skalny, Human microelementosis (diagnosis and treatment), (M.: KMK, 2001), 96 p. (in Russian)
S.L. Gerstenberger, C.L. Cross, D.D. Divine, M.L. Gulmatico, and A.M. Rothweiler, Environmental Toxicology, 21, 583 (2006). https://doi.org/10.1002/tox.20221
S.X. Chen, C.L. Wiseman, D. Chakravartty, and D.C. Cole, Int. J Environ. Res. Public Health, 14(3), 277 (2017), https://doi.org/10.3390/ijerph14030277
V.N. Bondarenko, L.S. Glazunov, A.V. Goncharov, A.V. Zats, V.Ya. Kolot, V.V. Kuzmenko, V.V. Levenets, A.P. Omelnik, V.M. Pistryak, V.I. Sukhostavets, and A.A. Shchur, Scientific Vedomosti. Series: Physics, 2(15), 86 (2001). (in Russian)
D.L. Massart, B.G.M. Vandeginste, S.M. Deming, Y. Michotte, and L. Kaufman, Chemometrics: A Textbook, (Elsevier: Amsterdam, 1988), pp. 464.
O. Rodionova, S. Kucheryavskiy, and A. Pomerantsev, Chemom. Intell. Lab. Syst, 213, 104304 (2021). https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2021.104304
P. Nomikos, and J.F. MacGregor, American Inst. Chem. Engin. J. 40(8), 1361 (1994). https://doi.org/10.1002/aic.690400809
P. Geladi, K. Esbensen, J. Chemom. 5, 97-103 (1991). https://doi.org/10.1002/cem.1180050206
D. Granato, P. Putnik, D.B. Kovacevic, J.S.V. Calado, R.S. Rocha, A.G. Da Cruz, B. Jarvis, O.Ye Rodionova, and A. Pomerantsev, Comp. Rev. Food Sc. Food Saf. 17, 663-677 (2018), https://doi.org/10.1111/1541-4337.12341
O.E. Rodionova, A.L. Pomerantsev, Kinetics and catalysis, 45, 485 (2004). (in Russian)
H.-L. Koh, W.-P. Yau, P.-S. Ong, A. Hegde, Drug Discov. Today, 8, 889 (2003). https://doi.org/10.1016/S1359-6446(03)02846-0
A.L. Pomerantsev, and I.E. Rodionova, Chemom. Intell. Lab. Syst. 79, 73 (2005). https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2005.04.004
L.A. Gribov, Mathematical methods and computers in analytical chemistry, (Nauka, Moscow, 1989), pp. 302. (in Russian)
S. Wold, K. Esbensen, and P.Geladi, Chemom. Intell. Lab.Syst. 2, 37 (1987). https://doi.org/10.1016/0169-7439(87)80084-9
K.H. Esbensen, Multivariate Data Analysis – In Practice 5-th Ed., (Camo, Oslo, 2012), pp. 588.
O.E. Rodionova, and A.L. Pomerantsev, Advances in chemistry, 75, 302 (2006). (in Russian)
A.P. Avtsyn, A.A. Zhavoronkov, M.A. Rish, L.S. Strochkova, Microelementoses human, (Medicine, Moscow, 1991), pp. 496. (in Russian)
M.N. Bates, J.W. Hamilton, J.S. LaKind, P. Langenberg, M. O’Malley, and W. Snodgrass, Environmental Health Perspectives, 113, 11, 1615-1621 (2005). https://doi.org/10.1289/ehp.8197
Авторське право (c) 2022 М.Ф. Кожевнікова, В.В. Левенець, О.П. Омельник, А.О. Щур
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
