Helsingin yliopiston maisteriopiskelijat Anna Psyrillou, Patricia Valdés Portas ja Natalia Isabel Ambrosio Macías ovat MSCFP-stipendaatteja. Parasta on heidän mielestään ollut päästä mukaan tärkeisiin ydinteollisuuden projekteihin inspiroivien, lahjakkaiden ja tukevien naisten ympäröimänä.
Radioaktiivisten hiukkasten terveysvaikutukset
Anna Psyrillou, Kemian ja molekyylitieteen maisteriohjelma:
– Keskityn maisterintutkielmassani radioaktiivisten hiukkasten kemialliseen käyttäytymiseen keuhkoissa ja sisään hengitettyjen hiukkasten mahdollisiin terveysvaikutuksiin. Radioaktiivisia hiukkasia voi päästä ympäristöön monia eri reittejä pitkin, muun muassa ydinonnettomuuksissa (mm. Tšernobyl, Fukushima), sodassa (mm. köyhdytettyä uraania sisältävät ammukset) ja teollisuudessa (mm. kaivosteollisuus). Radioaktiivisten hiukkasten käyttäytymisestä ihmiskehossa ja niiden mahdollisista terveysvaikutuksista tiedetään kuitenkin vähän.
– Tutkimukseni tavoitteena on selvittää, miten kaivosteollisuudesta peräisin olevat uraanihiukkaset ja ydinonnettomuuksien jäljiltä levinneet hiukkaset käyttäytyvät kemiallisesti päästyään kehoon hengitysilman mukana. Emme yksinkertaisesti tiedä, liukenevatko ne nopeasti vai säilyvätkö ne pistemäisinä säteilylähteinä keuhkoissa.
– Tutkin keuhkojen fysiologisia olosuhteita mallintavilla liuoksilla radioaktiivisten hiukkasten kemiallista käyttäytymistä ajan kuluessa. Näin voidaan arvioida entistä tarkemmin niiden viipymisaikaa keuhkokudoksissa sisäänhengityksen jälkeen. Pyrin myös soluviljelmissä määrittelemään entistä tarkemmin radioaktiivisten hiukkasten solutasolla mahdollisesti aiheuttamia vaurioita.
Ydinvoimalaonnettomuuden seuraukset ihmisille
Patricia Valdés Portas, Kemian ja molekyylitieteen maisteriohjelma:
– Keskityn maisterintutkielmassani Annan tavoin sisäänhengitettyjen radioaktiivisten pienhiukkasten mahdollisiin vaikutuksiin ihmisessä. Minun tutkimukseni pureutuu kuitenkin ainoastaan cesiumpitoisiin mikrohiukkasiin. Näitä uudenlaisia huonosti liukenevia hiukkasia pääsi ympäristöön Fukushiman ydinvoimalasta vaurioituneiden reaktoreiden sulaessa.
– Cesiumpitoiset mikrohiukkaset ovat pieniä lasihiukkasia, joita muodostui, kun sula ydinpolttoaine pääsi kosketuksiin reaktoreiden alla olevan betonin kanssa. Muodostuessaan hiukkaset sitoivat lasirakenteeseensa runsaasti cesium-134- ja cesium-137-isotooppeja. Vaurioituneista reaktoreista vapautui suuri määrä näitä hiukkasia, jotka kulkeutuivat eri puolille Japania, myös Tokioon. Pienen kokonsa (usein alle 1 µm) johdosta hiukkaset ovat saattaneet tunkeutua syvälle keuhkoihin. Sen jälkeen ne ovat voineet kiinnittyä keuhkokudokseen, siirtyä muihin elimiin tai erittyä elimistöstä ulos.
– Asiaa ei toistaiseksi tunneta ja riskinarviointiin tarvitaan dataa, mutta oikeiden cesiumpitoisten mikrohiukkasten parissa työskenteleminen on vaikeaa. Näin ollen keskitynkin tutkimuksessani luomaan merkkiaineita, joiden avulla voidaan laboratoriossa määrittää, mihin cesiumpitoiset hiukkaset päätyvät elävissä eläimissä sisäänhengityksen jälkeen.
Annan ja Patrician työ on osa Suomen Akatemian ja Japanin tieteellisen tutkimuksen edistämisseuran yhteistyöhanketta, jossa tutkitaan Fukushimassa vuonna 2011 sattuneen onnettomuuden ydinlaskeumaa.
Molempia opiskelijoita ohjaavat Helsingin yliopiston professori Gareth Law ja apulaisprofessori Mirkka Sarparanta, tutkijatohtorit Gianni Vettese ja Surachet Imlimthan sekä väitöskirjatutkija Alvin Khng ja professori Satoshi Utsunomiya Kyushun yliopistosta Japanista. Tutkimusryhmä tuottaa laatuaan ensimmäistä dataa sisäänhengitettyjen radioaktiivisten hiukkasten käyttäytymisestä ja terveysvaikutuksista sekä lyhyellä (päivistä viikkoihin) että pitkällä (kuukausista vuosiin) aikavälillä. Näin voidaan paremmin ymmärtää niiden akuutteja ja kroonisia terveysvaikutuksia.
Hiukkaskiihdyttimen avulla uusia menetelmiä PET-kuvantamiseen
Natalia Isabel Ambrosio Macías, MATRES-maisteriohjelma:
– Kehitän maisterintutkielmassani yliopiston lääketieteellisen hiukkaskiihdyttimen avulla menetelmiä, joilla voidaan tuottaa mangaanin isotooppia 52 radiolääkeainekemian tutkimukseen. Kehitän erilaisia vaihtoehtoja tuottaa hiukkaskiihdyttimellä riittävästi tätä isotooppia prekliinisiin kuvantamistutkimuksiin uusilla mangaani-52-leimatuilla radiolääkeaineilla.
– Positroniemissiotomografia- eli PET-kerroskuvausmenetelmässä tuotetaan kolmiulotteisia kuvia radioaktiivisesti merkittyjen merkkiaineiden leviämisestä ja pitoisuudesta ihmiskehossa hyödyntämällä positroneja säteilevien radioaktiivisten atomien vaimenemisominaisuuksia.
– Mangaani-52 on erittäin lupaava radionuklidi PET-kuvantamiseen. Noin viiden päivän puoliintumisaikansa ansiosta sitä voidaan käyttää kiinnostaviin sovelluksiin, kuten mangaaniin perustuvien biologisten prosessien jäljittämiseen, päivien aikaskaalassa tapahtuvien fysiologisten tapahtumien seuraamiseen kuvantamalla tai multimodaliteettikuvantamismenetelmien kehittämiseen yhdistämällä PET- ja magneettikuvantamista yhteen merkkiaineeseen luonnollisen mangaanin toimiessa varjoaineena. Hankkeeni puitteissa tuotetaan mangaanin isotooppia 52 ensimmäisen kerran Helsingin yliopistossa.
Työtä ohjaavat apulaisprofessori Mirkka Sarparanta ja yli-insinööri Markus Nyman Helsingin yliopistosta.
Kansainvälinen atomienergiajärjestö (IAEA) on YK:n alainen järjestö, joka pyrkii edistämään rauhanomaista ydinenergian käyttöä. IAEA:n Marie Skłodowska-Curie -apurahaohjelma (MSCFP) pyrkii innostamaan ja tukemaan nuoria naisia luomaan uraa ydintutkimuksen saralla. Tätä varten MSCFP-ohjelma tarjoaa alan tutkimukseen liittyvää maisterintutkintoa suorittaville opiskelijoille apurahoja ja IAEA:n mahdollistamia harjoittelupaikkoja.
Järjestö myöntää opiskelijoille enintään 20 000 euroa lukukausimaksuihin ja enintään 20 000 euroa elinkustannusten kattamiseen maisteriohjelman aikana. Lisätietoa seuraavasta hakuajasta saat MSCFP:n sivulta.