不久前,明星科学家施一公教授团队的一项研究在网络上引起轩然大波,不少自媒体都以“手机辐射影响发育”为题做了报道。
不过在仔细研读了施一公教授的论文后,咚咚却发现完全不是那么回事,这项研究跟手机的电磁辐射没有一点关系。这项研究的结论与其说是“手机辐射影响发育”,还不如说“闪电影响发育”。
电磁辐射包括电离辐射和非电离辐射,电离辐射是确定无误的致癌物,但非电离辐射对生物体有没有影响?有哪些影响?一直存在争议。特别是在现代生活中,电器运行、无线通信等产生的非电离辐射,已经达到自然水平的10^18倍,更是让人担心这些非电离辐射的健康风险。
为了研究非电离辐射的生物效应,施一公团队专门制造了一个用于细胞低频电磁刺激的培养装置,可以20Hz~100kHz电磁波对细胞的影响,同时避免电磁辐射热效应和电极材料直接接触造成的干扰。整篇论文的主要内容也是在介绍这个装置。
而在论文的最后,施一公团队用这个装置测试了10kHz的电磁辐射对HEK293T细胞(一种人胚胎肾细胞)的影响,发现细胞密度显著降低,电极之间存在大量细胞碎片,认为10kHz的电磁辐射可能会影响细胞的增殖和死亡。不少自媒体也由此得出“手机辐射影响发育”的结论。
施加10kHz低频电磁波24小时后(C和D),电极之间出现大量细胞碎片(A、B为对照)
● 2900THz以上频率的电磁波属于电离辐射,能引起物质电离,是明确的致癌物;
● 950THz~1000THz的中波紫外线(UVB)可对皮肤造成强烈的光损伤,也就是晒伤;
● 750THz~950THz的长波紫外线(UVA)可引起黑色素沉着,使皮肤晒黑;
● 385THz~750THz的可见光可刺激视网膜,产生视觉。
而我们的手机移动信号,5G的频率在2.6GHz~4.9GHz范围内,3G和4G都在2GHz左右,2G是890MHz~1820MHz范围;Wifi信号目前主要是2.4GHz附近和5GHz附近的两个频段。最低频的手机信号也要比研究中所用的10kHz的频率高接近100000倍,也比研究中实验装置的频率上限高接近10000倍。
相比之下,闪电产生的电磁波正好以10kHz左右的频率为主。施一公团队选择10kHz频率进行试验也是因为闪电是自然环境中最常见的低频电磁波来源,生物体长期暴露在闪电产生的电磁波中,可能会对其有所响应。
所以说,10kHz电磁波影响细胞增殖和死亡这件事,与其说“手机影响发育”,倒不如说是“闪电影响发育”。
对于这个问题,虽然目前实验数据并不能得出明确的结论,但从一些数据来看,非电离辐射对生物体确实可能存在一些热效应之外,以前不知道的作用。
比如,已经获批用于胶质瘤的电场治疗,其实就是用低频的电磁波影响癌细胞的分裂,理论上换个频率很可能也可以影响正常细胞。
但需要注意的是,肿瘤电场治疗的频率大约在200kHz左右,与施一公团队研究中使用的10kHz较为接近,而与890MHz以上手机信号相距甚远。
但可以肯定的是,施一公团队的研究一定会让我们更清晰的认识低频电磁波对细胞、对人体的作用。将来如果能加以改进,应用到更高的频率,或许也能帮我们探究手机辐射会对健康产生怎样的影响。
[1]. Lu Y, Shi Y. A microfabricated lab-on-chip with three-dimensional electrodes for microscopic observation of bioelectromagnetic effects of cells[J]. Bioelectrochemistry, 2023, 154: 108554.