Text

Pulsed Electrical Discharges for Medicine and Biology; Techniques, Processes, Applications

---

Buku ini didasarkan pada hasil kajian eksperimental dan teoritis yang disajikan dalam artikel dan konferensi. Awalnya, penelitian difokuskan pada proses yang menyertai pelepasan muatan listrik dalam air. Proses-proses ini meliputi: gelombang kejut, penyinaran UV, pembentukan nanopartikel (sebagai akibat erosi termoelektrik pada elektroda logam), fotolisis yang disertai dengan pembentukan hidrogen peroksida (H2O2), radikal OH reaktif, dan elektron terhidrasi. Studi-studi ini dimaksudkan untuk membenarkan penggunaan limbah tersebut untuk dekontaminasi air mineral dan air limbah, serta sebagai alternatif metode desinfeksi tradisional untuk air minum. Dipastikan bahwa aliran listrik yang berdenyut di dalam air menghancurkan seluruh spektrum patogen dan spora jamur oportunistik bagi manusia. Yang menarik adalah fenomena resistensi mikroba yang berkepanjangan pada air yang diolah dengan pelepasan listrik, yaitu kemampuan air untuk membunuh bakteri dalam waktu yang lama. Ada dua kelompok faktor yang menyebabkan aksi bakterisida dari pelepasan listrik berdenyut dalam air: • iradiasi UV dan gelombang kejut (faktor aksi arus) • Elektron terhidrasi, radikal OH, H2O2, nanopartikel, dan ion positif elektroda logam (faktor pasca tindakan). Karena umur elektron terhidrasi, radikal OH, dan H2O2 tidak lebih dari beberapa hari, terbukti bahwa hanya nanopartikel dan ion positif yang bertanggung jawab atas ketahanan mikroba terhadap air dalam waktu lama. Berdasarkan hasil yang diperoleh, dilakukan penelitian tentang dampak dispersi air nanopartikel pada media bakteri secara in vivo. Penggunaan lokal dispersi air nanopartikel dalam pengobatan luka bernanah dengan unsur penyusun kronis digunakan, yang menunjukkan bahwa kontaminasi bakteri telah hilang pada hari ke-7. Pada saat yang sama, tidak ada tanda-tanda atipia seluler. Selain itu, telah dilakukan penelitian tentang efek antitumor nanopartikel perak pada limfosarkoma Pliss. Hasilnya, ditemukan bahwa injeksi intravena dispersi air nanopartikel perak menyebabkan penurunan yang signifikan dalam laju pertumbuhan limfosarkoma Pliss. Salah satu mekanisme antitumor yang mungkin adalah pemulihan keseimbangan konsentrasi perak dalam DNA sel tumor. Mekanisme lainnya adalah dampak muatan listrik permukaan nanopartikel pada proses elektronik homeostasis sel. Aplikasi lain dari nanopartikel dalam pengobatan digunakan dalam stomatologi. Hal ini menunjukkan bahwa selama perawatan, kedalaman poket periodontal mengalami penurunan sebesar 2,5 mm, indeks perdarahan 1 poin, dan data PCR-RT muncul dalam nilai normal dalam 3 minggu yang bertepatan dengan tidak adanya eksudat dari poket periodontal. Objek khusus dari penelitian medis adalah identifikasi mutagenisitas dan genotoksisitas nanopartikel. Eksperimen in vivo menunjukkan bahwa nanopartikel tidak bersifat genotoksik atau mutagenik. Tujuan dari penyelidikan biologis adalah untuk menentukan hubungan antara sifat-sifat nanopartikel dan kekhasan interaksinya dengan serum darah manusia, sebagai larutan makromolekul dengan konsentrasi tinggi. Ditemukan bahwa struktur albumin dan lipoprotein HBS diaglutinasi pada permukaan nanopartikel, membentuk kompleks supramolekul. Dengan demikian, semakin tinggi konsentrasi nanopartikel dalam dispersi, semakin besar pula kompleks yang terbentuk. Pada tahap awal proses terbentuk kompleks albumin dan imunoglobulin yang agak kecil, kemudian lipoprotein diaglutinasi, dan akhirnya, kompleks dengan radius hidrodinamik yang besar (lebih dari 2 µm) terbentuk. Interaksi nanopartikel dengan serum darah memiliki tipe yang sama dan hanya berbeda secara kuantitatif. Perbedaan ini dihubungkan dengan ukuran agregat struktur nano dalam dispersi. Korelasi yang diketahui antara keadaan pasien dan sifat darah memungkinkan kita untuk memperkirakan potensi signifikansi diagnostik dari karakteristik integral baru dari keadaan pasien, jari-jari karakteristik kompleks komponen nanopartikel-serum yang terbentuk. Hasil yang diperoleh, digabungkan dengan data yang tersedia dari literatur, membawa kita pada kemungkinan menggunakan struktur nano tersebut untuk diagnosis beberapa penyakit konformasi seperti penyakit Alzheimer. Mempelajari efek kerusakan “ringan” dari gelombang kejut intensif yang dihasilkan oleh pelepasan muatan listrik pada cangkang virus menunjukkan bahwa metode ini bisa menjadi metode baru dalam menyiapkan vaksin antivirus. Pernyataan di atas menunjukkan potensi penggunaan pelepasan listrik berdenyut dan dispersi air nanopartikel di berbagai bidang kedokteran, biologi, dan ekologi. Buku ini mungkin menarik bagi mahasiswa sarjana dan pascasarjana dalam disiplin ilmu terkait, dan bagi para profesional yang bekerja di bidang studi lain yang ingin mengeksplorasi lebih jauh subjek ini secara mendalam.

---

Availability

No copy data

Detail Information

Series Title

Biological and Medical Physics, Biomedical Engineering

Call Number

537.544 KOL p

Publisher

St. Petersburg, Russia : Springer International Publishing., 2015

Collation

-

Language

English

ISBN/ISSN

978-3-319-18129-5

Classification

537.544

Content Type

text

Media Type

computer

Carrier Type

online resource

Edition

-

Subject(s)

Pelepasan listrik berdenyut dalam cairan

Specific Detail Info

-

Statement of Responsibility

Victor Kolikov, Philip Rutberg

Other Information

Cataloger

erwin

Source

https://link.springer.com/10.1007/978-3-319-18129-5

Validator

erwin

Digital Object Identifier (DOI)

-

Journal Volume

-

Journal Issue

-

Subtitle

-

Parallel Title

-

Other version/related

File Attachment

Comments

---

You must be logged in to post a comment