Wie jeder in meinem Profil lesen kann, arbeite ich am Massachusetts Institute of Technology, bin also von “Amts” wegen (von wegen Amt – Teilzeitstelle!) bei solchen Themen eher befangen. Das sollte man wissen. Aber es geht mir hier eher um eine Meta-Betrachtung: Heute wurde von der Pressestelle des MIT diese Warnung vor Krebsgefahr durch Nanopartikel verbreitet: Tiny particles may pose big risks – und ich will die Bedeutung dieser Warnung vor diesen Minipartikeln, die heute in Tausenden von Produkten, von Sonnencreme bis zu Hochleistungsbildschirmen, verwendet werden (oder zumindest kurz vor der Verwendung stehen) gewiss nicht verniedlichen. Dazu gleich noch ein bisschen mehr sogar.

Aber sie ist halt auch wieder ein gutes Fallbeispiel dafür, dass manchmal der Zweck einer wissenschaftlichen Studie und die Information, die daraus für eine breitere Öffentlichkeit gezogen wird, nicht unbedingt deckungsgleich sein müssen. Die MIT-Mitteilung beruht auf einer Studie, die gemeinsam von Experten am MIT und der Harvard University erstellt und in der Märzausgabe des Fachmagazins ACS Nano unter dem Titel High-Throughput Screening Platform for Engineered Nanoparticle-Mediated Genotoxicity Using CometChip Technology (herausgegeben von der American Chemical Society) veröffentlicht wurde. Wie der Titel schon verrät, war der Zweck dieser Studie, ein Testverfahren – den so genannten CometChip – auf seine Tauglichkeit zur Ermittlung von möglichen Erbgutschäden durch Nanopartikel vorzustellen. Das sieht, schematisch gesehen. also etwa so aus:
nn-2013-04871p_0005

Und dass diese Risiken von Nanopartikeln in der Tat bestehen, ist in Fachkreisen schon lange bekannt, wie dieser gut viereinhalb Jahre alte ScienceBlogs.de-Beitrag schon verrät.

Das Problem ist halt, dass sich für Nanopartikel heute kaum noch jemand in der Öffentlichkeit zu interessieren scheint, wie mein ScienceBloggerkollege Alexander Gerber hier schon vor eineinhalb Jahren feststellen musste. Doch die Gefahren, die im Verlauf der Harvard-MIT-Studie gefunden wurden, sind in der Tat ernst zu nehmen: Vor allem Zinkoxid- und Silber-Nanopartikel (erstere werden beispielsweise in Sonnenschutzmitteln verwendet, speilen aber auch in der Entwicklung von Dünnschicht-Solarzellen eine Rolle) können in Konzentration ab 5 Mikrogramm pro Milliliter zu DNA-Schäden führen. Aber weil die meisten Nanomaterialien in ihrer normalen Form als unbedenklich gelten, unterliegen sie nicht der Gesundheitskontrolle und -Überwachung, ihre Verwendung ist also ungehindert und unkontrolliert, trotz nachgewiesener karzinogener Folgen. Aber ihre Schädlichkeit entsteht nicht primär aus der chemischen Zusammensetzung, sondern aus der Größe dieser Partikel.

Ist es also “Sensationsmache”, wenn das MIT nun die etwas schrilleren Töne anschlägt? Vermutlich nicht, denn offenbar ist dies ja auch das Anliegen der beteiligten Forscher, die in dieser Pressemitteilung auch in diesem Sinn zu Wort kommen. (Ich hatte die PM doch verlinkt, oder? Ich werde sie jetzt nicht in allen Details nacherzählen, dafüre sind Hyperlinks schließlich mal erfunden worden.) Aber zwischen dem, was die Wissenschaft interessiert – die hier vor sllem erfahren will, welche Möglichkeiten es gibt, diese Schäden schnell und zuverlässig zu ermitteln – un d was die Öffentlichkeit wissen sollte, besteht halt manchmal ein Unterschied. Und darum sind Presesmitteilungen wie diese, und gelegentlich sogar die daras resultiernden und als “Sensationsmache” verpönten populären Medienartikel, manchmal unverzichtbar.

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Kommentare (8)

  1. #2 DasKleineTeilchen
    10. April 2014

    “Und darum sind Presesmitteilungen wie diese, und gelegentlich sogar die daras resultiernden und als “Sensationsmache” verpönten populären Medienartikel, manchmal unverzichtbar.”

    hm. erzähl das mal FF, in gewisser weise überschneiden sich eure artikel gerade in ihrer “gegensätzlichkeit”:

    http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2014/04/09/die-hysterie-des-netzjournalismus-ein-besuch-bei-den-deutschen-wirtschafts-nachrichten/

    dein kommentar würde mich interessieren.

  2. #3 Tomi
    10. April 2014

    “Some of these nanomaterials can produce free radicals called reactive oxygen species, which can alter DNA.”

    Ich finde dieser Satz aus der PM bringt es ganz gut auf den Punkt. Denn nicht das Ausgangmaterial ist entscheidend, sondern die Form des Partikel prägt die Eigenschaften im Nanobereich.

    Die Wissenschaftler sagen in ihren Zitaten nicht, dass Nano schlecht oder gefährlich ist, sondern dass alle erzeugten Formen einzeln abgeklappert werden müssen, damit sie in den entsprechenden Anwendungen auch nur das tun, wofür sie gedacht sind:

    “It’s essential to monitor and evaluate the toxicity or the hazards that these materials may possess. There are so many variations of these materials, in different sizes and shapes, and they’re being incorporated into so many products”

    MMn kommt es darauf an, wie man die Mitteilung liest oder wie man sie verstehen möchte.

    In meinen eigenen Artikeln gehe ich genau auf diese Problematik ein:
    http://scienceblogs.de/chevoja/2014/01/03/nanoversum/

    Den Artikel zu Nanosilber habe leider noch nicht fertig, aber da gehe ich auch darauf ein, wie Fremdatome die DNA beeinträchtigen können, denn allgemein dringen Nanopartikel eben nicht in Zellen ein, wie im Bild oben suggeriert wird. Im Text werden die Wissenschaftler wie folgt zitiert “may accumulate in tissues”.
    Das mit den Zellen kommt von dem Verfasser der PM, und ob Gewebe oder Zelle macht einen riesigen Unterschied, was die Effekte auf den Körper angeht.

  3. #4 DasKleineTeilchen
    10. April 2014

    @Tomi: ist es nicht so gut wie unmöglich, SÄMTLICHE formen und variationen auf ihre bioakkumulation abzuklopfen?

  4. #5 Eheran
    10. April 2014

    “Vor allem Zinkoxid- […] Entwicklung von Dünnschicht-Solarzellen eine Rolle)”
    Was haben denn ZnO- bzw. generell Nanopartikel mit Dünnschicht Solarzellen zu tun?
    Als ich da zuletzt gearbeitet habe wurde das Al dotierte ZnO durch sputtern (PVD) aufgetragen. Da ist nicht viel mit Nanopartikeln… das ist eine homogene Fläche aus ZnO mit (AFAIR) 1µm Dicke.

    Hast du da weitere Infos zu?

  5. #6 Tomi
    10. April 2014

    @ DasKleineTeilchen

    Auch wenn ich ungerne mit “jein” antworte, ist das hier doch recht treffend. Man muss erst einmal in Metalle und Keramiken trennen (es gibt noch ein paar Spezialfälle).

    Bei den Metallen ist es tatsächlich möglich, alle Variationen abzuklopfen. Die Formenvielfalt ist beschränkt, da sich Metalle gerne wie Tröpfen verhalten und eher zusammenklumpen. Nur die Kristalleigenschaften kommen hier noch Formveränderungen: eher rund, eher Zäüfen, eher eckig. Aber eben keine Seeigel, Segel und was es noch für Formen gibt.

    Bei Keramiken sieht es da schon etwas aus. Dort kann man durch bestimmte Manipulationen bestimmte Strukturen gezielt provozieren.
    Und diese Strukturen können dann noch je nach Orientierung und Füllfaktor verschiedene Eigenschaften haben.
    Bei Zinkoxid ist man da aber schon sehr weit, sodass da die Nebeneffekte aller möglichen Strukturen abgeklopft sind. Hier hat man abschätzen können, wie spitz und lang die Strukturen sein dürfen, bevor sie toxisch werden. So ist sogar möglich Filter zu bauen, die Körperzellen in Ruhe lassen, aber gezielt Viren festhalten können (ich kann da auch gerne was zu schreiben)

    Bei anderen Materialien ist man da noch nicht so weit.
    Der erste Schritt ist immer, dass man verstehen muss, wie solche Materialien überhaupt wachsen können, um abzuschätzen, wie groß die Variationen sein können.

    Es würde hier aber auch den Rahmen sprengen, jedes Material durch zu gehen. 😉

    @Eheran

    Bei den Solarzellen geht es weniger um gesputterte Vollschichten, sondern um hochporöse Strukturen.
    Die erzeugen die Ladungsträger hauptsächlich durch gepinnte Sauerstofffehlstellen. Ich finde grad das Paper nicht, aber hier habe ich mal was über Lichtsensoren geschrieben, die im Endeffekt auf dem selben Prinzip beruhen.
    http://scienceblogs.de/chevoja/2013/11/23/kraehenfuesse-mit-uv-blick/

  6. #7 DasKleineTeilchen
    10. April 2014

    @Tomi: wow, danke für deine sehr ausführliche, auch ins detail gehend antwort. und schreib (ja, schreib), hört sich nämlich ziemlich spannend an. dickes danke erstmal 😉

  7. #8 Jürgen Schönstein
    10. April 2014

    @eheran #5
    Alles, was ich dazu weiß ist, dass ich schon seit zwei Jahren eine Laborklasse betreue, in der Studenten genau an so etwas (Nanopartikel für Solarzellen) arbeiten…