daniela ciorba, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale...
TRANSCRIPT
![Page 1: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/1.jpg)
Disciplina optionala
Daniela CIORBA, lector doctor
![Page 2: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/2.jpg)
cercetare
SANATATEA MEDIULUI CALITATEA VIETII UMANE
Cursuri obligatorii predate: Biofizica Mediului & Mediul siSanatatea; EcotoxicologieCursuri optionale predate: Radioactivitatea Mediului ; Radiatia si Viata; Poluarea Electromagnetica; Incalzirea Globala si Calitatea Vietii;
One specific biologic system
Cum raspundeun SistemBiologic SPECIFIC
ESTIMARE RISC DE SANATATE
Dosa-Raspuns
Risc = Expunere x Hazard
SusceptibilitateIndividuala
EXPUNERI AMBIENTALE DIFERITE
Radiatie; Campuri electromagneticeSubstante Chimice
= expuneri toxice; carcinogeneAER; APA; SOL
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 3: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/3.jpg)
T E H N I C Ă
METEOROLOGIA CIBERNETICA
BIOCHIMIA
GEOGRAFIA
BIOLOGIE CHIMIA
BIOFIZICA
FIZICA
MATEMATICA
BIOFIZICA
Schema interconexiunilor dintre ştiinţele fundamentale şi cele aplicative (Popescu, 1994)
STIINTA SI INGINERIA MEDIULUI
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 4: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/4.jpg)
Ce este Biofizica?
bios-viaţă physis-natură
Rolul Biofizicii mediului
• de a intelege relaţia dintre factorii fizici din mediu şi viaţă
• de a interpreta mecanismele vietii prinintermediul legilor fizice
•Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 5: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/5.jpg)
Expunerea umana ambientala
15 din cele mai intalnite expuneri ambientale, articole publicate in US intre 1977 si2001, in scopul identificarii focarelor de cancer
An Update on Cancer Cluster Activities at the Centers for Disease Control and PreventionBeverly S. Kingsley, Karen L. Schmeichel, and Carol H. RubinEnvironmental Health Perspectives • VOLUME 115 | NUMBER 1 | January 2007
![Page 6: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/6.jpg)
Sisteme Deschise
- dinamism continuu,
!!! Copiii nu sunt mici adulti
Copil
Adult
Varstnic
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 7: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/7.jpg)
Conclusions: Our results are in line with previous pooled analyses showing an association between magnetic fields and childhood leukaemia.Overall, the association is weaker in the most recently conducted studies, but these studies are small and lack methodological improvements needed to resolve the apparent association. We conclude that recent studies on magnetic fields and childhood leukaemia do not alter the previous assessment that magnetic fields are possibly carcinogenic.
2010, Kheifets
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 8: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/8.jpg)
Childhood leukaemia clustersnear nuclear installations: epidemiology and
interpretationsBernd Grosche
Head Section „Radiation Risk“Federal Office for Radiation Protection
Germany
DoReMiCourse, 03/2011
![Page 9: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/9.jpg)
Informatiile despre Risc = Informatii despre expunereaumana reala , masurata sau estimata, despre toxicitatea pedurata intregii vieti
Intelegerea vulnerabilitatii individuale umane in acord cu etapele vietiiAnaliza expunerii si distributia efectelorAnaliza incertitudinii Estimarea riscului agregat si cumulat
3% Uraniu12% Radiatie Nucleara6% Radiatie in general9% Campuri Electromagnetice
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
Prioritate in Biofizica Mediului
![Page 10: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/10.jpg)
Identificare / Estimare Hazard
Expunere Umana > Voluntari>> foarte dificil (trebuierespectate criteriile de etica)
Datele despre toxicitate >> numai pentru expunereacronica
Expunerea Animala > dificila, inseamna conditii de habitat, hrana, luminozitate, temperatura, etc.
Datele despre toxicitate >> numai pentru expunerea cronica>> nu prea avem modele, nu avem tinte pentru expunereaacuta
Nu intotdeauna sunt relevante
Non-animal Methods for Toxicity TestingRecent RecommandationCiorba D., ESEF, UBB Cluj
Nu intotdeauna sunt relevante
![Page 11: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/11.jpg)
Alte Modele “Non animale–animal models”
MODELE MOLECULARE-> Genomica/Toxicogenomica-> Proteomica->Metabolomica
IN VITRO-> Componente izolate-Extract de Celule/tesuturi-Culturi celulare
Singure, nu pot constituibaza pentru o evaluare finala a Toxicitatii sauEstimariiRiscului
Identificare / Estimare Hazard
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 12: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/12.jpg)
Culturile de celule: epiteliale; fibroblaste; limfocite >> expunere in vitro >> T 0C >> necesita conditiiaseptice
Poate fi studiata toxicitatea,Dar ,Nu e relevant pentruexpunerea populatieisau, pentruEstimarea Hazardului
EFECTELE TREBUIE URMARITE “in vivo”
Model eucariotModel genotoxic ” SISTEM VIU’’
“am gasit”>> >> un organism unicelular, ce are membrana, citoplasma sinucleu>> >> Chlaydomonas Peterfii Gerloff
Identificare / Estimare Hazard
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 13: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/13.jpg)
Chlamydomonas Peterfii Gerloff – izolata de profesorul NicolaeDragos, ICB, UBB Cluj 985, Tulpina AICB 528, Origine: pamant, SUA
![Page 14: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/14.jpg)
Algele verzi se intalnesc in mediul acvatic, in apele dulci ori marine, in solurile umede, pescoarta copacilor, pe zidurile caselor etc. Capacitate de adaptare la variatii extreme sifluctuante ale salinitatii sunt organisme eucariote unicelulare autotrofesau heterotrofe ( pot creste chiar si la intuneric, in prezenta unei surse de carbon) fotosinteza prezenta (clorofila)-absorb CO2-ul; elibereaza O2-ul- sursa de Carbon; sursa de Fe; -sursa de Hidrogen (cele modificate genetic)
Chlamydomonas reinhardtii –model genetic bine cunoscut
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 15: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/15.jpg)
Chlamydomonas ca sistem test-ecologia apelor dulci: sursa de hrana pentru organismele acvatice-biologia moleculara si celulara (diviziunea celulelor, fiziologia, structura genetica si functia celulelor precum si evolutia genomului)-biofizica: raspuns la stimuli, motilitate, recunoastere celulara; viabilitate; fotosinteza, etc.-ecotoxicologie: excelent biomarker pentru detectia poluantilor ambientali in special in mediul acvaticEstimarea genotoxicitatii chimicalelor din mediuPot depozita si metaboliza poluantii acvatici nemutageni, transformandu-i
in mutageni sicare ajung ulterior la om
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 16: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/16.jpg)
Non-animal Methods for Toxicity Testing Toxicity Endpoints & Tests
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 17: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/17.jpg)
E necesara o astfel de disciplina pentru studentii sectiei de
Ingineria Sistemelor Biotehnice si Ecologice?
Sistem biotehnic?
Sistem biologic cu aplicabilitate tehnica si/sau ecologicadar,
bios = viata
sistem viu cu aplicabilitate tehnicaOri,……….VIATA …..se desfăşoară între anumiţi parametri fizici: temperatură, presiune, oscilaţii mecanice, radiaţii ionizante şi neionizante, etc.
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 18: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/18.jpg)
STARTUL >> Producţiabiologică de hidrogen, într-un bioreactor
UV-Viz- Fotosinteza normala >> OXIGEN
>> HIDROGENAlgele în anumite condiţii produc
• Spre sfârşitul anilor 1990 s-a descoperitcă dacă algele sunt lipsite de sulfele vor începe să producă în loc de oxigen ca şi în fotosinteza normală, hidrogen.
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 19: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/19.jpg)
A) datorita incarcarii microbiene inerente a culturiloreste afectata continuitatea si eficienta producerii de H2
B) Se limiteaza in acelasi mod eficienta fotosintetica
C) Se limiteaza totodata activitatea catalitica a hidrogenazei
D) Si aplicabilitatea in inginerie
Bariere:
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 20: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/20.jpg)
programmes/projects in the area of solar energy and biofuels,
FP6 Bio-H2 (Nordic Energy Agency)18
SOLAR-H2
FP7
“Energy”
pan-European initiatives
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 21: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/21.jpg)
Analiza Sanatatii Mediului prin:1. Metoda Spectrofotometrica2. Metoda refractometrica3. Metoda conductometrica4. Metoda electroforezei in gel de agaroza5. Metoda vascuozimetrica
Biodozimetrie in vivo/in vitro prin:1. Metoda cometei2. Metoda micronucleilor3. Analiza viabilitatii celulare4. Studii de supravietuire celulara5. Analiza apoptozei/necrozeila nivel celular
Echipamente si Softuri din dotare
Conductometru, InoLabCond 720 SETSpectrofotometru, UV-VIZ CE 1021Termostat, NEMMERT-Germania; Sistem de electroforezăFreezerRefractometru AbbePlită Electrică, model RCBalanţă AnaliticăVâscozimetruMicroscop direct Zeiss, modelul AxioImagerCamera video digitala monocroma de inalta rezolutieSoft de achizitie imagine si managementSoft pentru analiza cometelor
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 22: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/22.jpg)
Cuantificarea expunerii prinAnaliza Relatiei Doza- Efect
Adaptabilitate
Transformare EfectRisc
cunostintele de biofizica sunt necesare deci, intelegerii termenilor de:
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
Expunere Senzitivitate
![Page 23: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/23.jpg)
Fig. 17 Expunerea algelor Chlamydomonas peterfii la mediul cu aerosoli de radon18
SUPRAVIETUIREA MODELULUI BIOFIZIC CHLAMYDOMONAS PETERFII GERLOFF
IN PREZENTA UNOR CONCENTRATII DIFERITE DE RADON
Ciorba D., ESEF, UBB Cluj
![Page 24: Daniela CIORBA, lector doctor - enviro.ubbcluj.roenviro.ubbcluj.ro/studenti/licenta/optionale pdf/ISBE/Biofizica... · GEOGRAFIA BIOLOGIE CHIMIA BIOFIZICA FIZICA MATEMATICA BIOFIZICA](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022021418/5a71820f7f8b9ab1538cdf13/html5/thumbnails/24.jpg)
Biofizica Mediului
EFES, 2008
Daniela Ciorba