Óriási lépések a nanovilágban

Új típusú, nagyon érzékeny, nanoméretű biológiai szenzort alkottak az amerikai Yale Egyetem kutatói, mellyel élő sejtek immunreakcióját, T-limfociták megjelenését érzékelték mindössze 10 másodpercen belül. Az újdonság a szenzor gyorsaságában és előállítási módjában rejlik, ráadásul az új eszköz könnyen bekapcsolható a jelfeldolgozó információs rendszerekbe. Összeállításunkban beszámolunk nanokerekek megforgatásáról és a nanotechnológia lehetséges egészség- és környezetkárosító hatásairól is.

Az előbbi két eredmény is szemlélteti, milyen óriási a fejlődés a nanotechnológia területén, amely szép lassan a laboratóriumokból kikerül a gyárakba. Egy brit felmérés szerint már 231 olyan termék kapható, amelynek a gyártásánál szerepet kapott a nanotechnológia, vagyis ezekben a termékekben nanoméretű anyagszemcsék vannak. A nanotechnológia diadalmas térhódítása évekig töretlen volt, nemrég azonban megjelentek az első aggódó vélemények: óvatosan kell bánni a nanotechnológiai alkalmazásokkal, mert esetleg betegségeket, környezetkárosodást okozhatnak. A kockázatokat alapos vizsgálatokkal tisztázni kell.

Egy szakértői csoport tavaly év végén a Nature hasábjain foglalta össze az általuk legfontosabbnak ítélt teendőket. A következő 3-10 évben ki kell dolgozni azokat az eszközöket, amelyekkel a levegőbe és vízbe került, emberi tevékenységből származó nanoanyagok hatását értékelni lehet. 5-15 éven belül olyan módszereket kell kidolgozni és tesztelni, amelyekkel a nanoanyagok toxicitása (mérgező hatása) kiértékelhető. A következő 10 évben szülessenek meg azok a modellek, amelyekkel előre lehet jelezni a nanoanyagok környezetre és az emberi egészségre gyakorolt esetleges hatásait. Meg kell állapítani, milyen hatást gyakorolnak az egészségre és a környezetre a nanoanyagok teljes élettartamuk alatt, erre öt évet szánnak a javaslattevők. A nanoanyagok kockázatára összpontosító kutatások megszervezésére adták a legrövidebb, mindössze 12 hónapos határidőt.

A nanotechnológia alapeszközei, a labda alakú fullerén-molekulák és a nanocsövek tiszta szénből állnak. A szén ott van testünk minden szerves molekulájában, miért hát az aggodalom? A gondot a méretek okozhatják. A kvarckristály tökéletesen ártalmatlan, de a finom kvarcpor tüdőbetegséget, szilikózist okozhat. Hasonló lehet a helyzet a szénnel is. Figyelmeztető példaként gyakran az azbeszt történetét idézik: az is csodaanyagként indult, rengeteg alkalmazásra talált, mígnem kiderült, hogy károsítja a tüdőt.

A gyártmányfejlesztés során a kockázatok kutatása és megértése rendszerint kevés figyelmet kap. A hatások felmérését az is nehezíti, hogy nincs kapcsolat a nanotechnológiákat alkalmazó iparágak között, hiszen olyan egymástól távoli területekről van szó, mint például a kozmetikai ipar, a vegyipar vagy az elektronikai ipar. Az iparági szabályozások is jelentősen eltérnek egymástól.

Természetesen a kockázatelemzés nem most kezdődik. Állatkísérletek, sejtkultúrákban végzett vizsgálatok alapján már kiderült, hogy a nanoanyagok által kifejtett hatásokban több jellemzőjük játszik szerepet, pl. a méretük, felszínük nagysága, a felületi kémiai folyamatok, vízben való oldhatóságuk. Az eddigi kísérletek több esetben ellentmondó eredményekre vezettek.

A veszélyt elsősorban a levegőbe kerülő "szabad" vagy szabaddá váló nanorészecskék jelentik, ilyen részecskék elsősorban a kozmetikumokban fordulnak elő. A legtöbb termékben ugyanakkor a nanorészecskéket műanyagokba vagy folyadékokba foglalják be, így kicsi a belélegzés veszélye. Az emberi szervezetre gyakorolt hatások erősen függenek a méretektől. Eddigi vizsgálatok alapján az összekapcsolódott szén-nanocsövek a tüdőben ugyanúgy viselkedtek, mint a közönséges por. Az egyedi szálak viszont sérüléseket okoztak a tüdőben és a belekben.

A nanocsövek környezetre gyakorolt hatását sem tudjuk még megítélni. Lehet, hogy a nanocsövek segítenek más, kevésbé mozgékony szennyezők elterjesztésében, magukkal ragadják a szennyező vagy allergizáló részecskéket. Az ellenkezője is elképzelhető: a nanocsövek megkötik és ezzel semlegesítik a szennyezőket. A választ egyelőre senki sem tudja.

A szakemberek döntő többsége meg van győződve arról, hogy a fizika és a kémia más területeihez hasonlóan a nanotechnológiáknál is az előnyök vannak túlsúlyban. A kockázatokkal foglalkozó kutatások eredményeit a nagyközönség elé kell tárni. Nem lesz könnyű azonban az új tudomány hasznos eredményeit a kockázatokkal együtt úgy bemutatni, hogy kiderüljön, nem csodaszerről és nem is sorscsapásról van szó.

Jéki László