La Wire Patch Cell è una struttura di dimensioni contenute, a basso costo

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Introduzione

L'aumento del numero di stazioni radio-base e dei telefoni cellulari Global System Mobile (GSM) ha determinato una preoccupazione via via crescente nell'opinione pubblica, relativamente ad eventuali effetti sulla salute per esposizioni a radiofrequenza (RF) seppure a bassi livelli di intensità. Questo ha contribuito allo sviluppo di numerosi studi, soprattutto in vitro.

L'obiettivo di questo lavoro di tesi è di valutare l'ipotesi di una correlazione tra l'esposizione a campi elettromagnetici a radiofrequenza a 900 MHz, frequenza tipica del GSM, e l'insorgenza di effetti biologici non termici in due diverse tipologie di campioni esposti: campioni di cellule epiteliali ricavate da tessuto tiroideo di ratto (FTRL-5) e campioni vegetali di Arabidopsis Thaliana. La scelta di queste matrici di campioni è legata sia alla loro facile reperibilità, che alla buona caratterizzazione dal punto di vista morfologico e genetico. L'attività sperimentale è stata concentrata sulla messa a punto di un sistema in grado di consentire l'esposizione, mediante Wire Patch Cell (WPC), di campioni in vitro a campi elettromagnetici a 900 MHz modulati secondo lo standard GSM.

La Wire Patch Cell è una struttura di dimensioni contenute, a basso costo

e in grado di generare al suo interno una campo omogeneo, che permette

di simulare le condizioni di campo lontano. Il sistema, grazie ad un

software (LabView versione 6.i) per l'acquisizione e il controllo della

catena strumentale, esegue il monitoraggio della potenza del campo

applicato e garantisce il mantenimento delle specifiche ambientali

Introduzione

2 (temperatura, umidità e concentrazione di CO

) per la sopravvivenza delle cellule.

In questo lavoro è stato verificato il rispetto delle specifiche del sistema tramite misure del coefficiente di riflessione in potenza (|S11|) e test sullo Specific Absportion Rate (SAR). Il primo è stato misurato mediante un analizzatore di reti mentre il secondo è stato stimato tramite misure di temperatura. Il sistema è stato caratterizzato a vuoto, verificando il corretto e stabile valore del coefficiente di riflessione in potenza.

Successivamente è stato verificato l’andamento del parametro |S11|

tramite l’inserimento nelle WPC dei dischi di Petri, contenitori cilindrici di materiale plastico per i campioni biologici da esporre, in modo da simulare le condizioni sperimentali dell’irraggiamento finale. In questa fase i dischi sono stati riempiti con soluzione fisiologica. Particolare attenzione è stata rivolta alla disposizione dei dischi in modo da garantire un’esposizione corretta in termini di SAR e una ripetibilità delle misure di questo parametro in esposizioni diverse. Il rispetto di queste condizioni è stato verificato sperimentalmente; è stata inoltre evidenziata una buona uniformità di irraggiamento all'interno dei dischi lontano dai bordi. Al termine di questa fase è stato possibile ottenere una caratterizzazione del sistema nelle condizioni sperimentali di esposizione finale dei campioni in vitro.

Il parametro |S11| è stato misurato anche in presenza dei campioni da esporre all’interno dei dischi di Petri, per verificare che l'andamento fosse in linea con quello precedentemente osservato.

Il lavoro di tesi si inserisce nell'ambito del Progetto di Ricerca

Nazionale (PRIN) dal titolo 'Effetto di campi elettromagnetici sugli

organismi viventi' ed è stato svolto presso Arpat di Pisa, in

collaborazione con il Dipartimento di Fisica, il Dipartimento di

Endocrinologia e del Dipartimento di Biologia delle Piante Agrarie della

Sezione di Fisiologia Vegetale.