國立臺灣大學環境衛生研究所學位論文
國立臺灣大學,正常發行
選擇卷期
已選擇0筆
- 學位論文
加氯是游泳池常見的消毒方式；但是游泳池含有無機或有機化合物，因此與氯反應會產生消毒副產物，而三氯胺(NCl3)即是其中之一。 三氯胺具有高揮發性，容易從游泳池水揮發至空氣中。過去文獻指出，空氣中的三氯胺是造成救生員在工作時產生呼吸道刺激、眼睛刺激等不適症狀的可能原因；儘管如此，國內尚未針對室內游泳池空氣中三氯胺濃度進行調查。 本研究首先參考過去文獻，建立三氯胺空氣採樣與分析方法：採樣器為6mL萃取管柱填充裹附磺胺酸的矽膠，經組合37mm濾紙匣後(其內裝有裹附碳酸鈉和三氧化二砷的石英濾紙)，將流量設為1L/min以進行主動式採樣。採樣結束後，石英濾紙使用10mL二次水脫附，並以離子層析儀分析。 本研究共完成10處室內游泳池共54個三氯胺空氣樣本採樣及104份工作人員問卷調查；結果顯示空氣中三氯胺的平均濃度介於0.022mg/m3~0.066mg/m3之間(平均濃度和各點的濃度均未高過WHO的建議值0.5 mg/m3)，而空氣中soluble chlorine平均濃度則介於0.018~0.14 mg/m3之間。問卷部分，104份問卷中，46%為救生員填答，49%為男性；游泳池工作產生不適症狀中，以眼睛刺激和持續咳嗽占的比例最高，分別為23.1%和22%。本研究將救生員和教練分為暴露組，其餘員工分為低暴露組進行問卷數據分析，結果發現喉嚨痛和持續有痰產生等症狀在暴露及低暴露組之間具有統計上的顯著差異，勝算比範圍分別是1.44~88.33和1.16~15.4。 本研究亦於不同高度(包括：0、0.5、1公尺)進行採樣(共24個空氣樣本)，而結果顯示空氣中三氯胺的濃度分佈與高度(0~1公尺)並無明顯相關。另一方面，本研究透過迴歸分析發現泳客人數和水中自由有效餘氯的含量會影響空氣中三氯胺的濃度(判定係數為0.81，p值為0.003)；而各國游泳池自由有效餘氯規範標準之不同，可能是本研究所觀察之三氯胺結果較文獻記載濃度為低的原因之一。 本研究調查所得之室內泳池空氣中三氯胺濃度雖然皆低於WHO規範的0.5 mg/m3，但救生員及教練等高暴露泳池員工其喉嚨痛的發生情形仍遠高於低暴露員工。因此，建議雇主仍應加強泳池通風效能；而員工若持續出現喉嚨痛等呼吸道症狀，則應釐清是否與泳池環境品質有關。 在維持游泳池水的消毒效能前提之下，水中自由餘氯對空氣中三氯胺濃度的可能貢獻似乎亦需要列入考量。另一方面，良好的通風、強化游泳池水過濾系統的效能，確保泳客具有良好的衛生習慣，同時定期更換游泳池水，則是減少空氣中三氯胺的有效方法。
- 學位論文
過去文獻指出職業駕駛或長時間開車者有較高的退伍軍人病感染風險，而暴露來源可能為車體雨刷水系統遭退伍軍人菌污染，且添加雨刷精之車輛使用者的感染風險顯著較低，然目前缺少詳細的暴露調查數據。研究目的除了評估及定量車輛中之雨刷水其退伍軍人菌污染狀況，另收集相關影響因子，以探討「水質條件」、「車體資訊及用車習慣」和「雨刷水操作維護」如何影響雨刷水中退伍軍人菌檢出及孳生。本研究於台北大都會地區以立意採樣方式，採集民眾自用車及計程車中的雨刷水桶內及其雨刷水出水口的水樣，除進行培養法分析外，並以聚合酶連鎖反應搭配核酸染劑定量樣本中活性及總退伍軍人菌濃度。 在59輛的研究對象中，雨刷水中之總退伍軍人菌屬陽性檢出率介於90.4%-98.3%，陽性樣本之濃度介於3.8 x 101 - 1.9 x 108 cells/mL，而總嗜肺性退伍軍人菌陽性檢出率為75.4%-78.9%；陽性樣本之檢出濃度介於5.7 x 100 – 7.6 x 103 cells/mL；活性方面，活性退伍軍人菌屬陽性檢出率介於88.5%-94.7%，其陽性樣本濃度介於4.9 x 100 - 1.8 x 108 cells/mL，而活性嗜肺性退伍軍人菌陽性檢出率為59.6%-57.9%，陽性樣本之檢出濃度介於1.1 x 101 – 4.0 x 103 cells/mL；在可培養性部分，退伍軍人菌屬陽性檢出率為42.3%-56.1%，但嗜肺性退伍軍人菌只有28.1%-32.7%。計算其雨刷水出水口濃度/雨刷水桶濃度 (O/T)比值大於1，顯示雨刷出水口的Legionella平均濃度較雨刷水桶內高，顯示雨刷水管線可能有Legionella汙染現象。 雨刷水的基質為自來水，比較自來水與雨刷水之水質條件發現自來水之濁度、導電度、總溶解固體 (TDS)、溶解性有機碳 (DOC)與異營性細菌 (HPC) (1.8NTU、87.8μS/cm、41.6 mg/L、小於1ppm和4.4x103 CFU/mL)顯著低於雨刷水 (27.5NTU、382.2μS/cm、204.1mg/L、3259.7ppm和6.2x106 CFU/mL,P=0.02、0.01、0.01、0.01和0.003)，且自來水中總退伍軍人菌屬 (1.9x102 cells/mL)及其活性退伍軍人菌屬 (2.0 x 101 cells/mL)均顯著低於雨刷水 (4.2x106及3.5x106 cells/mL)，約分別為21842和175000倍，顯示雨刷水的水質富含有機營養物質，使其利於退伍軍人菌孳生與存活，因而導致其雨刷水的汙染狀況較自來水嚴重。 以Generalized estimating equation (GEE)分析雨刷水退伍軍人菌污染之影響因子的模式中，總及活性之退伍軍人菌屬的檢出濃度顯著受到硬度負向影響(β=-0.011,P<0.0001和β=-0.01, P=0.001)；在嗜肺性退伍軍人菌方面，硬度亦負向顯著影響總及活性之嗜肺性退伍軍人菌濃度(β=-0.007,P<0.0001和β=-0.007, P=0.01)，另外在導電度越高時，其總及活性嗜肺性退伍軍人菌之濃度也會增高 (β=0.0003, P<0.0001和β=0.0005,P=0.0001)，在模式中亦可發現雨刷清潔劑添加頻率小於每6個月添加1次者其車中雨刷水中總及活性嗜肺性退伍軍人菌的濃度顯著低於添加頻率大於每6個月添加1次者 (β=-0.24,P=0.0013和β=-0.58, P<0.001)，而若欲控制雨刷水中退伍軍人菌汙染時應考量上述危險因子。 在59輛的研究對象中包括計程車輛 (職業駕駛)及民眾自用車 (非職業駕駛)，發現職業駕駛者其車輛平均車齡較非職業駕駛車輛低，由於職業駕駛開車頻率高且開車時數長，加上職業駕駛添加雨刷清潔劑及雨刷水的頻率較高，因而發現在職業駕駛者其車輛雨刷水中總及活性退伍軍人菌屬濃度 (1.5x106和1.9x105 cells/mL)低於非職業駕駛 (4.9x106和4.6x106cells/mL)，顯示在用車頻繁的情況下，能夠定期進行雨刷水操作及維護者，可降低雨刷水中的退伍軍人菌汙染情況。整體而言，本研究發現添加雨刷清潔劑無法完全抑制雨刷水中的退伍居人菌滋生，但其雨刷水的操作維護及用車習慣會影響雨刷水中的退伍軍人菌檢出及孳生。
若您是本文的作者，可授權文章由華藝線上圖書館中協助推廣。
- 學位論文
現行石化工業廠區的揮發性有機物(VOC)的排放量推估方法大部分是根據標準的排放係數(Emission factor, AP-42 method)所計算出。此方法由美國環保署公佈，其中的排放系數多由許多假設與過去的經驗及根據美國產業制定與建立。相對而言，垂直煙流分布(VRPM)方法運用光學遙測儀器，於下風處進行汙染物的濃度量測，同時結合風向與風速資料，計算推估上風處汙染源單位時間內的排放量。 在本研究中，挑選一石化廠區之儲槽區，透過架設開徑式紅外線傅立葉轉換儀與其所需之多面反射鏡，於下風處構成五道光徑之垂直煙流分布平面(VRPM plane)，量測通過此平面之揮發性有機物煙流(plume)並計算排放通量。此VRPM平面，其長約為190公尺，高約為30公尺。整體量測期間為14天。利用不同方法所得之氣象資料、不同大小之垂直煙流分布平面之網格面積、以及校正方案推算目標汙染物之排放量。另於監測期間，施放兩天之追蹤氣體SF6以驗證此方法的準確度。追蹤氣體實際施放速率為 0.4178 g/s，所推估之排放速率介於0.30至0.77 g/s。本研究面臨之主要限制為：當風向不理想時，排放量推估需要校正，此校正受限於風向範圍的選取；監測期間僅約為二星期的時間，結果難以代表長期之排放量；雖上風處無槽區與產品製程區，但本研究缺少上風處量測資料故難以完全排除上風處污染源之影響程度。
- 學位論文
前言：空氣汙染物中的懸浮微粒與人類不良健康效應有關，而懸浮微粒的大小、形狀、化學組成都會影響其毒性表現，許多有毒的化學物質較多存在於細懸浮微粒(PM2.5)或粒徑更小的微粒當中，而細懸浮微粒由於粒徑較小可進入到人體肺泡交換氣體區，對人體造成更大的傷害，因此不容忽視。本研究利用土地利用回歸模式評估大高雄都會區細懸浮微粒及其元素組成濃度空間分布情形。 方法：本研究於2010年在高雄都會區，依地理環境與交通狀況選擇採樣點，採樣地區包含岡山區、橋頭區、楠梓區、左營區、仁武區、三民區、鹽埕區、苓雅區、鳳山區、大寮區、前鎮區、小港區、林園區。水平方向選取20個家戶(交通、都市背景採樣點各10個)、垂直方向10個家戶(中、高樓層各5個)進行細懸浮微粒監測。另外為校正季節差異，於採樣區域中設置一個連續監測點，於採樣期間架設採樣器進行每兩周一次長期監測。各家戶點採樣方法為使用Harvard PM2.5 Impactors、37-mm鐵氟龍濾紙結合幫浦進行為期兩季每次採集14天的戶外濃度量測，濾紙秤重後以能量散射X光螢光分析儀(energy dispersive X-ray fluorescence, ED-XRF)分析樣本元素組成。所得結果再以土地利用、道路長度、人口數、樓層高度作為預測變項，結合PM2.5以及元素年平均濃度，建立土地利用回歸模式。 結果：兩季平均經連續監測點濃度校正後汙染物濃度分為PM2.5：43.23±12.96 μg/m3，鋁：84.28±24.76 ng/m3、矽：279.58±36.85 ng/m3、硫：3236.46±852.40 ng/m3、鉀：328.93±91.56 ng/m3、鈣：110.07±22.38 ng/m3、鈦：14.19±2.41 ng/m3、錳：23.79±5.59 ng/m3、鐵：270.73±75.94 ng/m3、鎳：9.10±2.02 ng/m3、銅：10.28±3.27 ng/m3、鋅：174.94±68.38 ng/m3、鉛：55.31±24.58 ng/m3。水平空間採樣結果，交通採樣點PM2.5 連續採樣點濃度校正後年平均濃度為49.95±12.96μg/m3，顯著高於都市背景採樣點之35.76±8.34μg/m3，元素濃度則無此差異性。垂直空間分布結果，各樓層PM2.5連續採樣點濃度校正後年平均濃度隨著高度上升而濃度下降，濃度值分布為低樓層56.35±13.64μg/m3>中樓層30.07±7.16μg/m3及高樓層27.92±10.06μg/m3，元素組成部分並無空間垂直分布之差異。另一方面，使用逐步回歸分析結合土地利用資料與採樣結果建立PM2.5及其元素土地利用回歸模式，所得R2值範圍從0.234至0.799，而大部分元素土地利用回歸模式可解釋濃度空間變異程度優於PM2.5 土地利用回歸模式(Adjusted R2=0.397)，這顯示本研究使用之土地利用資料對於大部分的元素有較高解釋空間濃度變異的能力，然而鉀及鋅土地利用回歸模式可解釋濃度空間變異程度較差(鉀：0.234、鋅：0.259)，這顯示並非所有元素都可建立該汙染物之土地利用回歸模式。 結論：本研究在高雄都會地區建立細懸浮微粒及其元素組成之土地利用回歸模式，透過4至7個土地利用變項，即可有效預估50%以上汙染物(鋁、矽、硫、鈦、錳、鎳)濃度空間分布變異。未來可將此土地利用回歸模式應用於高雄都會區其他未採樣之地區，進行汙染物濃度的估計。
- 學位論文
新興汙染物近年來受到廣泛的關注，因為其對於環境及生物可能具有潛在的危害，而且在全球的河川、湖泊等水體皆可偵測到不同物質的汙染。在眾多新興污染物的類別中，藥物及個人照護用品(pharmaceutical and personal care products, PPCPs)特別受到注意。經過人體或動物吸收排放以及不當的丟棄後，PPCPs可能與汙水和淨水廠中的處理過程中與消毒劑產生作用，進而生成消毒副產物。由於許多消毒副產物對於人體具有毒性，因此了解其生成機制及特性十分重要。影響消毒副產物生成的可能原因與前質結構以及中間產物特性有關，而近年來為了提升水質而發展出高級氧化處理程序(Advanced oxidation processes，AOPs)來作為前氧化方式以期降解水中有機物，經過前氧化的前質在處理後可能發生結構上的改變而影響後端消毒副產物的生成。本篇研究考慮苯環、含氮雜環、不飽和脂肪鏈、四級銨鹽等結構上的特性，挑選四種廣泛被使用的PPCPs，包括咪唑(Imidazole)、甲硝唑(Metronidazole)、氯化苯二甲羥銨(Benzalkonium chloride，BKC)和二甲雙胍(Metformin)，評估其經過加氯、臭氧以及紫外光結合過氧化氫等前氧化步驟後，前趨物特性變化(溶解性有機碳和氮、二甲基胺和全波長掃描)以及碳系和氮系消毒副產物(三鹵甲烷、含鹵丙酮、含鹵乙腈、N-亞硝基二甲胺、三氯硝基甲烷)間生成潛能變化的趨勢。研究結果發現，BKC是碳系和氮系消毒副產物重要的潛在前趨物，無論是否經過前氧化處理皆能生成大量的消毒副產物。綜觀三種前氧化方式及不同消毒副產物生成情形，經過前氧化後三氯硝基甲烷是最主要生成的消毒副產物。另外，經由臭氧前處理並無法有效的降低四種化合物的消毒副產物生成潛能，經處理後消毒副產物生成反而有所提升。而咪唑(Imidazole)則不利於三氯化的消毒副產物種生成。
- 學位論文
鄰苯二甲酸酯（Phthalates）、雙酚A（Bisphenol A）、全氟碳化物（PFCs）和多環芳香烴等汙染物普遍存於日常生活環境當中。前三者為大量使用的工業原料，常見於個人保健用品、食品包裝和餐具之中，多環芳香烴則經由不完全燃燒所產生，汽機車引擎是日常暴露的主要來源。過往流行病學的文獻曾經報導個別類別汙染物的暴露與過敏之間的關聯性，但尚無相關研究同時評估或監測所有這些汙染物的暴露，以釐清何種汙染物對於健康效應最具關鍵性，抑或是共暴露效應之發生。本研究開發並驗證以負離子模式之電灑游離法（ESI-）作為質譜儀的游離源，搭配極致效能液相層析（UPLC-MS/MS）與同位素稀釋技術來定量尿液中四種鄰苯二甲酸酯代謝物、雙酚Ａ葡萄糖苷酸、1-羥基芘葡萄糖苷酸、九種全氟碳化物及白三烯E4之檢驗方法，共16種化合物。 尿液樣本在經過離心後取150微升上清液以同體積之10 mM醋酸銨水溶液進行稀釋，並加入20微升的同位素標定內標準品（配製於甲醇中）。總共320微升的樣品通過96孔弱陰離子交換樹脂（WAX）固相萃取盤（μElution plate）進行萃取（預先通過100微升含有0.1%氨水的甲醇兩次以及200微升的Milli-Q純水），接著以200微升的2%甲酸水溶液和70%甲醇水溶液依序通過吸附劑，沖提出無法與離子交換樹脂產生交互作用的化合物，並以空氣通過吸附劑持續五分鐘使其乾燥；最後使用25微升含有0.1%氨水的甲醇進行四次沖提，沖提液以空氣吹至近乾（20分鐘）後使用100微升的甲醇回溶。最後進樣兩微升的樣品以UPLC-MS/MS進行分析，使用Ascentis Express C18管柱（50 x 2.1 mm, 2.6μm）搭配以下兩種流動相進行梯度流析：(A) 乙腈：水 = 90 : 10 (v/v), 0.04%乙酸、(B) 乙腈：水 = 5 : 95 (v/v), 0.04%乙酸。 所有待測物的偵測極限為 0.23 ng/mL – 6.54 ng/mL，此方法達到十億分之一的敏感度足以偵測大多數一般大眾之暴露量。大多數待測物的基質效應介於95% 到132%之間，除了雙酚Ａ葡萄糖苷酸（637%）、1-羥基芘葡萄糖苷酸（189%）及白三烯E4（242%）三者較高，可能有離子增強（ion enhancement）之現象。半數代測物之萃取效率達60%以上，較低的待測物包括白三烯E4 （27.3%）、鄰苯二甲酸單乙酯（31.8%）與1-羥基芘葡萄糖苷酸（46.3%）。本研究成功開發使用離子交換樹脂從尿液中同時萃取具有強酸及弱酸性質的化合物之前處理方法，平均每個樣本只需要三分鐘，有效節省分析過程所需的時間和人力資源。 本研究利用此新研發之方法分析了350個學童的真實尿液樣本。鄰苯二甲酸酯代謝物、雙酚A葡萄糖苷酸和1-羥基芘葡萄糖苷酸可以在大多數的樣本中被偵測到；全氟己酸和白三烯E4只能在少數幾個樣本中被偵測到，檢出率分別為21%和2%，而其他全氟碳化物在大部分的尿液樣本中均小於偵測極限。 本研究開發了可以同時偵測16種與過敏相關的汙染物在尿液中的本體或代謝物之檢測方法，除了利於探討各個物種對於健康效應之貢獻程度，鑒於這些汙染物在生活環境中分佈廣泛，亦可作為監測一般大眾暴露的有效工具。本方法每個樣本平均只需要10分鐘就可以完成分析，並且在前處理不需要使用β-葡萄糖醛酸酶（β-glucuronidase）進行水解反應，將可以快速處理大量的樣本，適合應用於大規模的暴露評估計畫或是流行病學研究所需的生物偵測資料。
- 學位論文
環境荷爾蒙已被證實會造成生育力下降、雄性動物雌性化等影響到自然生態的不良作用。在眾多的環境荷爾蒙中又以雌素酮 (Estrone, E1)、天然動情激素 (17β-estradiol, E2)、乙炔動情激素 (17α-ethynylestradiol, EE2)、雌素醇 (Estriol, E3)、壬基酚 (Nonylphenol, NP)、辛基酚 (Octylphenol, OP)、雙酚A (Bisphenol A, BPA)等為最受重視的內分泌干擾素。許多研究指出環境中以NP和BPA的濃度較高、檢出率較大，因此本研究針對NP及BPA加以探討。 目前對於NP和BPA的環境流佈研究大多關注於河川、汙水處理廠放流水、淨水廠出水等水體，或是著重於食品包裝上，例如瓶裝水、奶瓶等。而從其它的研究中可知淨水場處理流程可有效降解水中NP及BPA，但在家戶用水中仍可偵測到這些物質。臺灣目前從淨水廠到使用點的輸水管線仍有使用PVC材質，許多房齡十幾年的建築同樣使用PVC管做為配水管線。由於有研究指出PVC會釋出NP和BPA，因此淨水廠出水流經這些管線後可能造成水中此兩種物質的濃度再次上升，但少有人注意到水管管線材質的影響。 本研究選取三種不同材質之水瓶(玻璃、不銹鋼、塑膠)放置於室溫下模擬NP和BPA釋出，另外探討不同溫度的影響。在家戶採樣部分，考慮台灣地區家戶最常使用的管線材質，分別選取臺灣北部、南部使用PVC、不鏽鋼、鍍鋅鋼管為配水管材的家戶做為研究對象，進行每三個月一次的採樣，以了解不同材質的管線是否會影響水中NP及BPA的濃度；同時探討不同季節不同氣溫中，溫度的變化是否也會影響NP及BPA釋出濃度。此外，為了更清楚的瞭解PVC管釋放出NP和BPA的趨勢，本研究亦將將飲用水裝入PVC管做模擬測試，以驗證PVC管材是否釋出此兩種物質。 研究結果發現裝於玻璃瓶和不銹鋼瓶中的NP濃度分別為103.0和94.7 ng/L，接近Milli-Q水中的濃度 (99.06±12.25 ng/L)，而在塑膠瓶中濃度則較前兩者為高 (147.97±27.99 ng/L)，當塑膠瓶之環境溫度升高至45℃時，NP濃度也隨之上升 (203.1±15.14 ng/L)。在模擬管材試驗的部分，PVC管中NP和BPA濃度會隨放置時間增長使釋出濃度隨之增加，而在不銹鋼管中NP和BPA濃度只些微增加，除此之外濃度還受到外界氣溫變化的影響而有所改變。在家戶採樣部分，使用PVC管線的住宅的飲用水，不管是南部或北部，水中NP濃度都較使用不銹鋼管線的住宅來得高 (PVC: 63.59-195.15 ng/L; stainless steel: 22.90-43.75 ng/L)，BPA部分則是只有北部P-2、P-3和南部P-2有量測到，且都為使用PVC管線的家戶，其餘則是低於偵測極限 (＜1.73 ng/L)。根據本研究中採樣之家戶水中NP和BPA濃度為基準計算之健康風險顯示，自來水中的NP和BPA濃度對人體不致造成不良健康效應。 依本研究結果，建議以不銹鋼材質的管材作為家戶輸水管線，較能避免水中NP和BPA濃度因管材釋出而升高進而暴露到較高濃度的NP或BPA。為了去除水中的污染物而選用淨水器時，則應挑選包含活性碳過濾裝置的淨水器較能去除NP和BPA。在研究限制部分，管材間的差異性、家戶建築的樓高和氣候因素均可能對實驗結果造成影響。
- 學位論文
萘是常見的多環芳香烴，萘廣泛的運用在生活製品中且因為它的易揮發性，使人類於日常生活中容易不經意地暴露過量的萘，然而萘的毒性作用機制目前仍不完全清楚。代謝體學透過完整地分析內生性代謝物的變化，可以了解外來物在生物體內的生物效應，藉由核磁共振光譜儀的代謝體學方法能全面的研究萘對小鼠各組織代謝的影響並探討萘的毒性機制。 本研究利用腹腔注射ICR品種的小鼠進行劑量反應實驗，共三組:對照組(橄欖油)、100 mg/kg及200 mg/kg的萘劑量，接著利用核磁共振光譜儀分析、主成分分析(PCA)及正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)來研究肺、肝及腎組織的代謝體變化。從研究結果發現，三種組織經由實驗處裡的代謝反應皆可由主成分分析加以區分，並經傳統統計檢驗發現許多重要代謝物呈現顯著變化;萘對肺組織的影響可能包括細胞膜結構的損害及粒線體能量代謝的干擾，分別反映在Glycerophosphocholine量的下降及Succinate的上升，而萘對肝及腎組織的影響與抗嗜電子性化合物(electrophiles) 反應機制有很高的相關，肝組織中Glutamine和UDP-glucose隨萘暴露劑量提高呈現顯著上升，腎組織中Glutathione的量也隨萘暴露劑量增加呈顯著上升，這可能表示萘暴露啟動了肝及腎組織的解毒機制。 我們的研究結果顯示萘對小鼠的毒性作用不只會影響主要標的器官肺，對於肝及腎組織的代謝體同樣會造成影響，透過代謝物的影響可以部分解釋萘對小鼠的病理結果，本研究也證明了核磁共振儀的代謝體學研究方法對於了解毒性作用機制是相當有力的工具。
- 學位論文
雖然流行病學調查已證實暴露游離輻射會對人體有不良效應，也已證實會有引發癌症的風險。然而，即使在醫療上利用游離輻射作為診斷與治療的工具已有相當多發展，對於游離輻射的生物效應的機制目前仍有許多不了解之處。為了瞭解游離輻射對生物系統的影響，近年來已有許多利用功能性基因體學的方法研究游離輻射對生物體內小分子層面的效應。而利用代謝體學方法探討游離輻射影響生物系統中代謝物變化的研究並不多，因此，本研究希望藉由利用代謝體學的方法瞭解游離輻射對於代謝體效應。本研究利用兩種不同p53狀態的人類淋巴細胞：TK6及WTK1（TK6細胞的p53為正常狀態，WTK1則是突變型的p53）來進行游離輻射的代謝物效應研究。將細胞分別暴露不同劑量的γ射線：TK6及WTK1都暴露 D0劑量（TK6為0.8 Gy，WTK1為1.5 Gy）、及WTK1細胞暴露10 Gy，並於暴露後收集經過3小時或24小時的細胞樣本以進行劑量效應及時間效應的探討。細胞萃取後分為水溶性及脂溶性代謝物兩層，都以核磁共振儀進行1H及J-resolved實驗分析。並將數據結果利用主成分分析、單因子變異數分析及Student’s t-tes找出可能統計上重要的代謝物並進行代謝物鑑定。本研究的結果發現，TK6及WTK1兩細胞株的水溶性代謝物及脂溶性代謝物受游離輻射的影響有明顯不同。而在兩細胞株以及不同劑量下都可以發現，水溶性代謝物的時間效應中，經過24小時的變化比經過3小時的變化更顯著。游離輻射對WTK1造成的劑量效應可能與細胞內氧化壓力有關。而研究結果中發現游離輻射影響代謝物變化可能與細胞內的氧化壓力、細胞膜受損、細胞凋亡以及DNA受損有關。牛磺酸、丙胺酸、肌酸及榖胱甘肽在TK6及WTK1間的變異可能來自於兩細胞p53狀態的不同。
- 學位論文
戴奧辛類化合物是一群具有相似平面結構的化學物質，在環境及人體中不易被分解，是常見的環境污染物。這類化合物有著相同的特性，會以不同程度和芳香族碳氫化合物接受器結合產生相對應的毒性。 日本油症事件發生的十一年後，1979年，一場極為類似的悲劇也在台灣發生了。日本生產的多氯聯苯（PCB）混合物（Kanechlor400，500）被台灣中部的米糠油生產廠商當作脫臭及除色過程中的熱傳導介質，卻因為管線破裂使得多氯聯苯及其副產物多氯呋喃、多氯三苯及多氯四苯不慎滲入米糠油中，毒害了兩千多名食用該油品的民眾。這場事件起因於食用了受到污染的油品，因此我們將其稱作油症事件，暴露者則常被稱作油症患者。 為了檢測油症患者的血液多氯聯苯、多氯呋喃及多氯戴奧辛的濃度，我們在1994到2003年間採集了他們的血液樣本，儲存於-80℃中，並以乾冰運往美國疾病管制局做檢驗。該檢測結果是以身體中的脂肪做為基礎，計算血脂中的戴奧辛含量，而該戴奧辛含量則是以毒性當量因子推估而得的。 由於缺少了台灣油症患者1979年詳細的暴露資料以及暴露當時的血液樣本，加上到目前為止戴奧辛類化合物的癌症，並沒有確切的劑量反應關係，使得風險評估工作一直未能順利進行。我們只知道油症患者暴露到戴奧辛類物質會有得到癌症的危險，卻沒有辦法計算它。因此本研究希望利用油症患者與一般民眾血中累積戴奧辛濃度的比值，乘上一般民眾的癌症風險，進而估算油症患者的終生致癌風險值。 推估風險過程中，我們發展了比較風險模型概念，包含三個步驟： 步驟一，計算一般民眾和油症患者的終生累積濃度。 步驟二，利用已達穩定態的一般民眾推估終身平均日暴露劑量並計算其終生致癌風險。 步驟三，利用曲線下面積的比值計算出油症患者的終生致癌風險。 血液樣本共計245名的油症患者，包含了85位男性(34.7%)及160位女性(65.3%)，他們抽血時的平均濃度363 pg-TEQ/g-lipid (SD=340; 95% CI=321-406)，回推至1979年濃度則為1322 pg-TEQ/g-lipid (SD=1127; 95% CI=1181-1463)。根據台灣一般民眾所推出暴露到戴奧辛化合物的終生致癌風險為2.18*10-3以及曲線下面積比值13.8倍，可推出油症患者的終生致癌風險為3.01*10-2。 這是第一篇利用台灣多氯聯苯及多氯呋喃高暴露族群去推算癌症風險的研究，其中所利用的比較風險模型的概念，是以血中戴奧辛累積濃度為基礎，提供了一個計算癌症風險上較為客觀的方法。