Uusia menetelmiä työpaikkojen sisäilman laadun monitorointiin

Tiivistelmä

Hankkeen tavoitteena on kehittää ja testata työpaikkojen sisäilman laadun monitorointiin soveltuvia toksisuustestejä. Työhypoteesimme mukaan sukkulamatojen kaltaisten kokonaisten organismien vasteiden selvittäminen tarjoaa mahdollisuuden arvioida sisäilman laatua ja ennustaa sen terveydellisiä vaikutuksia kokonaisvaltaisemmin kuin määrittämällä vain yksittäisten mikrobien tai yhdisteiden määrää ja laatua. Jos haittavaikutukset saadaan selkeästi havainnoitua, on helpompi jäljittää haitan aiheuttajia, ryhtyä tarvittaviin korjaustoimiin ja lopuksi tarkistaa, kuinka hyvin korjaus on onnistunut.

Näytteiden biomonitorointiin käytetään eri sukkulamatokantoja, joiden sisältämät reportterigeenit tuottavat fluoresoivaa valoa altistuessaan stressaaville hajuille tai muille haitallisille ympäristötekijöille. Geenien aktiivisuuksia mitataan laadullisesti ja määrällisesti fluoresenssimikroskopian ja spektrofluorometrian avulla. Lisäksi tarkastellaan sukkulamatojen aistinvaraisen käyttäytymisen muutoksia sekä niiden lisääntymistä, lamaantumista ja kuolleisuutta. Menetelmiä on jo osin ehditty optimoida, mutta seuraavaksi selvitetään, mitkä sukkulamatokannat, näytteet ja koejärjestelyt sisäilmaongelmien biomonitorointiin parhaiten soveltuvat.

Turun yliopiston hankkeessa on mukana Biologian laitoksen ja Aerobiologian yksikön tutkijoita sekä heidän yhteistyökumppaneitaan. Hankkeen tuloksia on tarkoitus esitellä sekä alan asiantuntijoille että yleisölle.

Hankkeen vastuuhenkilö

Päivi Koskinen

Tiedote

Sukkulamadoilla ratkotaan sisäilmaongelmia

Turun yliopiston biologian laitoksen tutkijat kehittävät menetelmiä, joilla voisi havaita sisäilmaongelmien vaikutuksia. Sukkulamadot näyttävät sopivan havainnointiin.

Turkulaistutkijoiden kehittämillä menetelmillä voi mitata sekä ilman että nesteen välittämiä vasteita. Monien toksiinien eli myrkkyaineiden on osoitettu olevan ihmiselle hengityselinten kautta jopa sata kertaa vaarallisempia kuin suullisesti saatuna.

Alustava vertailu osoitti, että nisäkässoluilla toksiset altisteet aiheuttavat sukkulamadoilla voimakkaan stressivasteen.

Toksiinien lisäksi sisäilmaongelmaisista rakennuksista löytyy myös muita haitallisia kemikaaleja, jotka nekin voi havaita sukkulamadoista.

Menetelmien kehitystyö jatkuu

Aiemmassa hankkeessa (TSR 115155) tutkijat osoittivat, että sukkulamadot voivat kokonaisina organismeina tarjota uuden mahdollisuuden niin mikrobien kuin rakennusmateriaalien tuottamien haitallisten aineiden havainnointiin. Tässä tutkimuksessa tutkijat jatkoivat menetelmien kehittelyä.

Työsuojelurahasto rahoitti molempia tutkimuksia.

Pilottihankkeen tuloksia on julkaistu 2017 Sisäilmastoseminaarissa ja sen julkaisussa, vastaavasti tämän jatkohankkeen tuloksia esitellään ainakin 2018 Sisäilmastoseminaarissa.

Päämenetelmät toimivat

Aluksi tutkijat varmistivat, että eri altistus- ja mittausmenetelmillä pystytään erottelemaan sisäilman altisteista ihmisen terveydelle haitallisia ja haitattomia. He osoittivat, että mikroskopia- ja spektrometriamenetelmillä saadaan luotettavasti samansuuntaisia tuloksia.

Spektrometria on vaivattomampi menetelmä, joka tuottaa annos- ja aikavasteista suoraan määrällistä tietoa.

Toisaalta mikroskopialla voi paikantaa fluoresoivan vasteen sukkulamadon eri osiin. Mikroskopia pystyy myös erottelemaan elävät yksilöt kuolleista, jolloin voi määrällistää altisteiden vaikutuksia sukkulamatojen elinkykyyn.

Mikrobien kasvuolot vaikuttavat mikrobien tarpeeseen tuottaa toksiineja ympäristöönsä. Niinpä monipuoliset altistusmenetelmät mahdollistavat sen, että toksiinien haitallisuutta voi arvioida sekä niiden akuutista tuotannosta että pitkäaikaisesta kertymisestä.

Tavoitteena testimenetelmä

Tutkijoiden pitkäjänteinen tavoite on kehittää fluoresoivilla sukkulamadoilla biomonitorointiin soveltuvia toksisuustestejä. Niiltä odotetaan riittävää tarkkuutta, helppokäyttöisyyttä ja kohtuuhintaisuutta.

Testeillä pitäisi kyetä myös luotettavasti erottelemaan vaurioituneet ja ihmisen terveydelle vaaralliset kohteet terveistä työympäristöistä.

Toksisuustestit tai testipatteristo suunnattaisiin laboratoriokäyttöön, ehkä myös käytäntöön.

Hankkeessa kehitettävistä menetelmistä on jätetty Turun yliopistolle keksintöilmoitus.  

Toimittaja
Hannu Kaskinen

Aineisto

Päivi Koskinen ja Annika Saarto. Avaa

. Loppuraportti Työsuojelurahastolle. Turun yliopisto, biologian laitos ja aerobiologian yksikkö 2018.18 sivua. ISBN 978-951-29-7133-6 (nid.), ISBN 978-951-29-7134-3 (pdf).