手机是现代人们生活和工作中常用的一种新型通讯工具。随着现代通讯技术的发展, 手机因其具有有线电话所无法比拟的便利性而受到越来越多的人喜爱, 其地位越来越重要, 其普及程度也越来越广泛。然而, 利用超高频段电磁波传输信号的移动电话会对周围空间产生电磁辐射, 让人们对其"是否影响人类和动物的正常生活, 是否潜移默化地对生物产生负作用等一系列问题产生了广泛关注。到目前为止, 几乎所有的相关研究对使用移动电话是否会危害人体健康都无法得出最终结论[1-8], 就连世界卫生组织至今都没有提出手机危害健康的证据。本实验用西门子8008手机辐射Mark145单体细胞, 探讨手机的辐射作用对单体细胞生长的影响。本实验设计为:选取距细胞瓶10cm和贴近细胞瓶的距离, 以手机工作25min后休息5min作为一个循环, 总共做二、四、五三个循环。通过距离辐射源的远近和辐射时间的长短, 比较手机辐射对单层细胞生长的影响。
1 材料与方法 1.1 试剂及材料0.25%胰蛋白酶溶液; D-Hanks液; RPMI -1640培养基; Mark145细胞。
1.2 实验设备手机(西门子8008);Nikon数码相机。
1.3 单层细胞和细胞悬液的准备选取生长良好的Mark145细胞一瓶, 于超净工作台加入2~3ml的D-Hanks液, 轻轻震荡漂洗细胞一次, 以除去悬浮在细胞表面的碎片; 加入1ml 0.25%胰蛋白酶消化液, 37℃下消化2~3min, 在倒置显微镜下观察细胞, 待细胞单层收缩突起出现空隙时, 倒去胰蛋白酶消化液; 用Hank液清洗一次, 加入3ml培养液, 反复吹打细胞, 使其成细胞悬液; 将细胞悬液分装五个细胞瓶中, 补加新鲜的RPMI-1640培养基至每瓶10~15ml, 盖好瓶塞备用。
1.4 辐射实验用记号笔在细胞瓶上作好标记。将标记为空白的细胞瓶放于室温下, 并远离手机放置。将其他的细胞瓶按标记分别放于贴近手机处和距离手机10cm处。将手机调至通话状态, 待两个循环的结束后将标记为两个循环的细胞瓶拿开远离手机。待四个循环结束后将标记为四个循环的细胞瓶拿开远离手机。待五个循环的结束后关闭手机, 并在七个细胞瓶中补加10~15ml新鲜培养液放于37℃的CO2培养箱培养。培养3d后, 在倒置显微镜下观察细胞的生长情况, 并比较不同细胞瓶中细胞的形状及数量变化。用数码照相机对准目镜给细胞拍照, 然后放入37℃的CO2培养箱继续培养。继续培养3d后, 再次在倒置显微镜下观察细胞的生长情况, 并比较不同细胞瓶中细胞的形状及数量变化。
2 结果 2.1 手机辐射后细胞生长3d时的状态根据实验方法1.3和1.4进行实验, 被手机辐射后培养3d的细胞得到结果如图 1和图 2所示:
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图 1 手机贴近辐射培养3d后结果 A空白对照；B二个循环；C四个循环；D五个循环 |
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图 2 手机10cm辐射培养3d后结果 A二个循环；B四个循环；C五个循环 |
从图 1、图 2可以看出:对照的细胞(图 1 A)经过3d的培养后, 生长状况良好, 细胞形状清晰可见, 且死细胞很少。在贴近手机处, 经过2个循环(图 1 B)的细胞培养3d后死亡较多, 且细胞变圆。4个循环(图 1 C)的细胞死亡比2个循环的要明显, 与对照比起来, 细胞边界不明显。而经过五个循环(图 1 D)辐射后的细胞培养3d后, 细胞的数量大量减少, 可以清晰地看出有大量漂浮的死细胞, 贴壁的细胞明显减少。
而距离手机辐射10cm的细胞, 经过五个循环的手机辐射后(图 2 C)经过3d的培养后, 已有明显的死细胞, 且细胞漂浮的数量比对照的数量明显增多, 贴壁细胞轮廓不清, 但比贴近手机五个循环(图 1 C)的影响相对要小。其两个循环(图 1 B)和四个循环(图 1 C)的细胞与对照相比也有所减少。
从以上分析可以看出, 辐射的时间越长, 距离越近, 细胞死亡的数量也越多, 残留的活细胞也越少。随着辐射细胞时间的延长, 细胞的形状越来越模糊。
2.2 手机辐射后细胞生长6d时的状态
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图 3 手机贴近辐射培养6d后结果 A对照；B二个循环；C四个循环；D五个循环 |
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图 4 手机10cm辐射培养6d后结果 A二个循环；B四个循环；C五个循环 |
从图 3、图 4照片可以看出:对照的细胞(图 3 A)在经过6d的培养后, 部分细胞死亡, 细胞边界仍清晰可见, 形状正常, 活细胞较明显。而距离手机辐射10cm的细胞, 经过五个循环(图 4 C)的手机辐射后的细胞经过6d的培养后, 已经几乎看不见活细胞, 且细胞轮廓模糊不清。距离手机辐射10cm的细胞经两个循环(图 4 B)和四个循环(图 4 C)的辐射与对照相比活细胞数量极少。在贴近手机情况下, 经过二个(图 3 B)和四个循环(图 3 C)的细胞只能看见极其少量的活细胞, 而五个循环(图 3 D)辐射后的细胞培养6d后, 已经看不见活细胞。
从以上分析可以看出, 细胞随着辐射时间的长短和距离起着变化, 即辐射时间越长, 距离越近, 细胞死亡的数量也越多, 残留的活细胞数量也越少, 且细胞的形状随着辐射时间的延长轮廓越来越模糊。
3 讨论关于手机辐射的影响长期以来一直都有截然不同的两种意见。到目前为止, 几乎所有的相关研究都无法对使用移动电话是否会危害人体健康得出最终的结论。就本实验得出的结果表明手机辐射对Mark145单体细胞的影响是显著的, 随着辐射时间的增加和距离的缩短, 细胞死亡的数量越来越多。机体细胞作为一个整体具有复杂的调控修复机能, 但却是长时间高频率的使用手机, 手机辐射对人体的危害已经不容小视。建议在使用手机通话时尽量使用耳机, 以增加手机与人体的接触距离, 晚上睡觉后将手机关闭, 减少不必要的辐射。
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