Радиотехника
Издательство РАДИОТЕХНИКА

"Издательство Радиотехника":
научно-техническая литература.
Книги, журналы издательств ИПРЖР, РС-ПРЕСС, САЙНС-ПРЕСС


Тел.: +7 (495) 625-9241

::Журналы
::Книги
 

Биологическая опасность терагерцевого излучения

Ключевые слова:

В.И. Фёдоров – д.б.н., профессор, зав. лабораторией биофизики, Институт лазерной физики СО РАН (г. Новосибирск). E-mail: vif41@mail.ru


Статья представляет собой обзор литературы. Обсуждаются экспериментальные данные, полученные различными исследователями, в том числе в лаборатории автора, которые демонстрируют, что нетепловое низкоинтенсивное терагерцевое излучение может быть опасным для биологических систем при определенных условиях. Показано, что терагерцевое излучение инициирует нарушение проницаемости клеточной мембраны и ее резистентности, деструкцию органелл, нестабильность генетической системы, нарушение функционального состояния клетки и межклеточных взаимоотношений, снижение клеточной жизнеспособности, фенотипический полиморфизм, бесплодие и стрессовое состояние.
Список литературы:

  1. Wilmink G.J., Grundt J.E.Current State of Research on Biological Effects of Terahertz Radiation // Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves. 2011. V. 32. P. 1074-1122.
  2. Бецкий О.В., Киричук В.Ф., Креницкий А.П., Лебедева Н.Н., Майбородин А.В. Тупикин В.Д., Шуб Г.М  Терагерцевые волны и их применение. Биомедицинские технологии // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2005. № 8. С. 40-48.
  3. Joseph C.S., Patel R., Neel V.A., Giles R.H., Yaroslavsky A.N.Imaging of ex vivo nonmelanoma skin cancers in the optical and terahertz spectral regions. J. Biophotonics. 2012. 1–10 / DOI 10.1002/jbio.201200111.
  4. Wang S. Zhang X.-C. Pulsed terahertz tomography // J. Phys. D: Appl. Phys. 2004. V. 37. R1-R36.
  5. Маколинец В.И. Влияние гипервысокочасотного облучения на метаболические показатели в сыворотке крови волонтеров // Вестник физиотерапии и курортологии. 1999 № 1. С. 13-17.
  6. Kiselov V.K., Makolinets V.I., Mitryaeva N.A., Radionov V.P. The research of the terahertz radiation on the tumor processes // The 2-nd International Conference “Terahertz and Microwave radiation: Generation, Detection and Applications”, 20-22 June 2012, Moscow, Russia. P. 133.
  7. Бецкий О.В., Лебедева Н.Н. История становления КВЧ-терапии и десятилетние итоги работы Медико-технической ассоциации КВЧ // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2001 № 4. С. 5–12.
  8. Братман В.Л., Литвак А.Г., Суворов Е.В. Освоение терагерцевого диапазона: источники и приложения // Успехи физических наук. 2011. Т. 181 № 8. С. 867–874.
  9. Woolard D.L., Jensen J.O., HwuR.J.Terahertz science and technology for military and security applications. World Scientific Publishing Co. 2007.
  10. Siegel P.H. Terahertz technology // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 2002. V. 50. P. 910–928.
  11. Zeitler J.A., Rades T., TadayP.F.Pharmaceutical and security applications of terahertz spectroscopy. In: Terahertz Spectroscopy: Principles and Applications, New York, CRC Press. 2008. P. 299–324.
  12. Liu H.-B., Zhong H, Karpowicz N., Chen Y., Zhang X.-C. Terahertz spectroscopy and imaging for defense and security applications // Proc. IEEE. 2007. Vol. 95. N 8. P. 1514–527.
  13. Jackson J.B., Mourou M., Whitaker J.F., Duling I.N., Williamson S.L., Menu M., Mourou G.A. Terahertz imaging for non-destructive evaluation of mural paintings // Optics Commun. 2008. V. 281. P. 527–532.
  14. Фёдоров В.И., Попова С.С. Нижний терагерцевый диапазон электромагнитных волн и реакция на него биологических объектов разных уровней организации // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2006. № 2. С. 3–19.
  15. Фёдоров В.И. Новые достижения в изучении биологической эффективности электромагнитного излучения субмиллиметровой части терагерцевого диапазона // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2011. № 3. С. 5–17.
  16. Ramundo Orlando A., Gallerano G.-P. Terahertz radiation effects and biological applications // J. Infrared Millimeter and Terahertz Waves. 2009. V. 30. P. 1308–1318.
  17. Weightman P.Prospects for the study of biological systems with high power sources of terahertz radiation //Phys. Biol. 2012. V. 9. P. 053001–10.
  18. Фёдоров В.И. Классификация откликов биологических систем различного уровня организации на электромагнитное излучение субмиллиметровой части терагерцевого диапазона // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2010 № 2. С. 25–35.
  19. Черкасова О.П., Фёдоров В.И., Немова Е.Ф., Погодин А.С.Влияние лазерного терагерцевого излучения на спектральные характеристики и функциональные свойства альбумина // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 107 № 4. С. 565–568.
  20. Querry M.R., Wieliczka D.M., Segelstein D.J. Water. In: Handbook of Optical Constant of Solids II. New York – London: Academic Press. 1998. P. 1059–1078.
  21. Хижняк Е.П.Анализ термоструктур биологических систем методом матричной инфракрасной термографии: Дисс. докт. М. 2009.
  22. Pokorny J., Wu T.M. Biophysical Aspects of Coherence and Biological Order. Berlin e.a.: Springer. 1998. 240 p.
  23. Чиркова Э.Н.Волновая природа регуляции генной активности. Живая клетка как фотонная вычислительная машина // Русская мысль. 1992. № 2. С. 30–45.
  24. Cherkasova O.P., Nemova E.F., Vechkanov V.A, Papafilova O.V. Influence of the Terahetrtz  radiation on red blood cells // The 2-nd International Conference “Terahertz and Microwave radiation: Generation, Detection and Applications”, 20–22 June 2012, Moscow, Russia. P. 132.
  25. Храпко А.М., Реброва Т.Б., Беляков Е.В. Измерительная аппаратура и методика для исследования воздействия миллиметрового и субмиллиметровго излучения на биообъекты. В кн.: Нетепловые эффекты миллиметрового излучения. М. 1981. С. 317–336.
  26. Фёдоров В.И., Клементьев В.М., Хамоян А.Г., Шевела Е.Я., Черных Е.Р.Субмиллиметровый лазер как потенциальный инструмент медицинской диагностики // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2009. № 1–2. С. 88–97.
  27. Авроров П.А., Чесноков Е.Н., Цветовская Г.А., Чикова Е.Д., Мальцев В.П., Чернышев А.В. Исследование влияния импульсного инфракрасного излучения на оптические и резистентные к гемолизу свойства эритроцитов // Вестник НГУ. Сер. Физика. 2009. Т. 4. Вып. 4. С. 23–30.
  28. Zelentsov E.L., Gorbachev Z.B., Kozlov A.S., Petrov A.K. Effect of terahertz laser radiation on aggregation of the erythrocytes in healthy blood – Internat. Symp. “Terahertz Radiation: Generation and Application”. Digest Reports. Novosibirsk. 2010. P. 84.
  29. Залюбовская Н.П.К оценке действия микроволн миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов на различные биологические объекты: Автореф. дис. … канд. биол. наук. Харьков: Днепропетровский госуниверситет, 1970. 15 с.
  30. Сколожабский А.А., Киселёв В.К., Мизрахи С.В., Радионов В.П., Тихона Г.С., Безвесильная А.В. Индуцирование вибро-вихревых потоков в эякуляте барана под воздействием лазерного субмиллиметрового излучения с низкочастотной амплитудной модуляцией // Загальна патологiя та патологiчна фiзiологiя. 2010. Т.5. № 1. С. 91–97.
  31. Сколожабский А.А., Киселёв В.К., Мизрахи С.В., Радионов В.П., Тихона Г.С., Безвесильная А.В., Марченко Л.Н., Репин Н.В., Говоруха Т.П.Изучение ультраструктурной морфологии биообъекта в условиях облучения субмиллиметровыми волнами с низкочастотной импульсной модуляцией // Загальна патологiя та патологiчна фiзiологiя. 2010. Т. 5. № 4. С. 80–93.
  32. Korenstein-Ilan A., Barbul A., Hasin P., Erilan A., Gover A., Korenstein R. Terahertz radiation increases genomic instability in human lymphocytes // Radiat. Res. 2008. V. 170. P. 224–234.
  33. Berns M.W., Bewley W. Inhibition of nucleic acid in cells exposed to 200 micrometer radiation from free electron laser // Photochem. Photobiol. 1988. V. 46. № 2. P. 165–167.
  34. Berns M.W., Bewley W., Sun Chung-Hop, Templin P. Free electron laser irradiation at 200 micrometer radiation from the free electron laser // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 1990. V. 87. № 7. P. 2810–2812.
  35. Фёдоров В.И. Исследование биологических эффектов электромагнитного излучения субмиллиметровой части терагерцевого диапазона // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 2. C. 17–27.
  36. Titova L.V., Ayesheshim A.K., Golubov А., Rodriguez-Juarez R., Kovalchuk А., Hegmann F.A., Kovalchuk О. Intense picosecond THz pulses alter gene expression in human skin tissue in vivo // Proc. of SPIE. 2013. V. 8585. Р. 85850 Q 1–10.
  37. Маколинец В.И.Влияние облучения волнами субмиллиметрового диапазона на некоторые проявления иммунореактивности // Медицинская реабилитация, курортология и физиотерапия. 1996. № 1. С. 33–35.
  38. Ольшевская Ю.С., Козлов А.С., Петров А.К., Запара Т.А., Ратушняк А.С. Влияние на нейроны in vitro терагерцевого (субмиллиметрового) лазерного излучения // Журнал высшей нервной деятельности. 2009. Т. 59. № 3. С. 353–359.
  39. Ольшевская Ю.С., Козлов А.С., Петров А.К., Запара Т.А., Ратушняк А.С. Влияние терагерцевого (субмиллиметрового) лазерного излучения на проницаемость клеточных мембран // Вестник НГУ. Сер. Физика. 2010. Т. 5. № 4. С. 177–181.
  40. Mi Zhengyu. Biological research by optically pumped far infrared lasers // Infrared Phys. 1989. V. 29. № 2–4. P. 631–636.
  41. Hе Zhuopei, Xu Shupping, Xu Jun, Xiong Shouren, Su Jinwen. Effect of submillimeter laser irradiation on somaclonal variation of rice // Chinese J. Infrared and Millimeter Waves. 1994. V.12. № 6. P. 531–536.
  42. Фёдоров В.И., Вайсман Н.Я., Немова Е.Ф., Мамрашев А.А., Николаев Н.А. Отдаленные результаты влияния терагерцевого излучения на стрессированных самок дрозофил // Бюллетень медицинских Интернет-конференций. 2012. Т. 2 №6. С. 431–433.
  43. Залюбовская Н.П., Чепель Л.М., Шахбазов В.Г. Влияние миллиметровых, субмиллиметровых волн и излучений лазера на развитие Drosophila melanogaster // Вестник Харьковского государственного университета. 1970. № 39. Сер. биологическая. Bып. 2. C. 42–44.
  44. Киселёв В.К., Кулешов Е.М., Каменев Ю.Е., Делевский Ю.П., Заржецкая Н.А., Маколинец В.И. Применение субмиллиметровой лазерной техники в иммунологических исследованиях // Радиотехнические системы миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов волн. Харьков. 1991. С. 176–181.
  45. Бондарь Н.П., Коваленко И.Л., Августинович Д.Ф., Хамоян А.Г., Кудрявцева Н.Н. Влияние терагерцевых волн на поведение самцов мышей // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008. T. 145. № 4. C. 378–382.

 

© Издательство «РАДИОТЕХНИКА», 2004-2017            Тел.: (495) 625-9241                   Designed by [SWAP]Studio