Net als kanaries in een kolenmijn wijzen deze gistkolonies radiologen erop wanneer de dosis röntgenstraling te hoog wordt.

Kleine kans dat je last zult krijgen van de paar keer dat je in het ziekenhuis werd blootgesteld aan röntgenstraling. Maar voor mensen die de straling dagelijks voor de kiezen krijgen, is dat natuurlijk een heel ander verhaal. Om de dosis x-rays waar iemand aan wordt blootgesteld snel en goedkoop te monitoren, schakelden onderzoekers aan de Purdue-universiteit de hulp in van piepkleine organismen: gist.

Lees ook: Beschermt dit materiaal astronauten tegen straling?

Dosimeter

Radiologen zijn elke dag, de hele dag bezig met straling. En hoewel er verschillende manieren zijn om de dosis waaraan ze worden blootgesteld laag te houden, is het vrijwel onoverkomelijk dat er toch af en toe kleine beetjes door het lichaam worden geabsorbeerd. Maar ja, alle kleine beetjes ‘helpen’. Jaren van lage, maar regelmatige blootstelling kan uitmonden in hogere risico’s op aandoeningen als kanker.

Radiologen maken daarom gebruik van zogeheten dosimeters, om de dosis straling op verschillende plekken op hun lichaam te meten. Die zouden ze een maand of twee dragen voor ze op te sturen naar de fabrikant. Na doorgaans twee weken krijgen de werknemers de ‘uitslag’. Te langzaam en te duur, meent het onderzoeksteam.

Als alternatief op de dosimeter, maakten de onderzoekers een badge van freezer paper – speciaal papier met aan een kant een plastic laagje – aluminium en tape. In het binnenste van de verre van high-tech badges stopten de onderzoekers levende gistkolonies. Mee naar het werk met een radioloog, zou de giststerfte een indicatie zijn van de hoeveelheid straling waaraan de radioloog gedurende de dag is blootgesteld. Volgens de onderzoekers zouden de gistbadges radiatiedoses zo laag als 1 millirad kunnen oppikken – dezelfde range als de conventionele dosimeters.

‘Gistbadge’

Aan het eind van de dag is het simpel: hoe hoger de dosis röntgenstraling, hoe hoger het percentage dode gistcellen. Door de badge nat te maken, worden de nog levende cellen aangespoord de aanwezige glucose te eten. Hierbij komt koolstofdioxide vrij, wat vervolgens aan het oppervlak van de badge ionen vormt. Die ionen verhogen de elektrische geleidbaarheid van de badge en dát kan gemakkelijk en snel gemeten worden. Simpel gezegd: bij blootstelling aan een hoge dosis straling, geleidt de badge voor geen meter.

In de toekomst hopen de onderzoekers de gistbadge onder meer omstandigheden te gebruiken zoals bijvoorbeeld in kerncentrales. Ook willen ze de ‘output’ nog meer versnellen door metingen aan de badge ook direct met een smartphone of tablet mogelijk te maken.

Bronnen: Purdue University via New Atlas, Advanced Biosystems

Beeld: Purdue University

De KIJK 50 jaar-special ligt nu in de winkel met daarin de spannendste, opmerkelijkste en grappigste verhalen uit de lange geschiedenis van het blad. Wil je deze editie liever bestellen? Dat kan ook in onze webshop.