Kan stråling skade celler?

🔍 Introduktion

Hvordan kan man undersøge henholdsvis UV-stråling og ioniserende stråling påvirkning af gærcellers gasproduktion under fermentering?

🛟 Sikkerhed

VIGTIGT – læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang!

Opmærksomhed

• UV-stråling (især UV-B og UV-C): Kan forårsage akutte øjenskader (svejsøjne) og hudforbrændinger samt øge risikoen for kræft på længere sigt.
• Radioaktive Risø-kilder: Udsender ioniserende stråling (alfa, beta, gamma), som kan skade levende væv ved tæt kontakt eller indtagelse. Hold øje med advarselsskiltet for ioniserende stråling (se piktogram), som findes på kilde-boksen.
• Gærkulturer: Selvom bagegær generelt er ufarligt, kan vækstmedier tiltrække uønskede mikroorganismer, hvis hygiejnen svigter.

Forholdsregler

• UV-beskyttelse: Brug altid godkendte UV-beskyttelsesbriller, kittel og handsker. Tænd kun UV-lampen i en lukket beholder, bag et UV-skjold eller rettet væk fra personer.
• Radioaktive kilder: Følg de tre gyldne regler:
  • Hold afstand, minimér tiden tæt på kilden.
  • Brug kildehåndtaget (rør aldrig direkte ved kilderne i enden).
  • Kilder skal holdes i deres beholdere, når de ikke bruges.
• Hygiejne: Brug handsker ved håndtering af gærceller og petriskåle for at undgå kontaminering.

Førstehjælp

• Ved strålingseksponering: Ved mistanke om direkte øjenkontakt med UV-lys søges læge/skadestue ved ubehag. Ved radioaktive kilder er der ingen akut førstehjælp, men unødig eksponering skal straks afbrydes.
• Ved indtagelse: Hvis materiale fra en radioaktiv kilde mod forventning knækker eller indtages, skal der straks søges læge, og området afspærres.
• Hygiejneuheld: Vask hænder grundigt med vand og sæbe og sprit af ved kontakt med gærkulturer eller podemateriale.

Oprydning

• Sikker opbevaring: Sæt straks de radioaktive Risø-kilder tilbage i deres beholdere og lås dem inde i stråleskabet.
• Nedlukning og rengøring: Sluk og afbryd strømmen til UV-lampen. Tør arbejdsbordet af med desinfektionsmiddel/sprit.
• Affaldshåndtering: Brugte gærkulturer bortskaffes som biologisk affald (fx i lukkede poser til forbrænding) efter skolens gældende regler.

🛠️ Materialer

I skal bruge følgende:

• 1-3 UV-lamper (fx UV-A, UV-B og UV-C)
• Radioaktive kilder (alfa, beta, gamma)
• Balloner
• Petriskåle
• Stativer og muffer – til montering af lys og kilder.
• Reagensglas
• Sølvpapir (afskærmning til UV-C)
• Gær
• Sukker
• Målebånd
• Computer

🚀 Vejledning

Følg vejledningen trin for trin:

A) Forbered gærblanding

1. Lav hypotese – hvad forventer I?
2. Afvej og bland 1g gær 10 mL vand, som blandes i et reagensglas.
3. Hæld den tynde gæropløsning i 7 petriskåle.

B) Bestrål gærblanding

Opsæt UV-lys og radioaktive sådan, at de kan bestråle gærvæsken i petriskålene ovenfra (uden låg/glas) således:

• Skål 1: Kontrol (ingen bestråling!).
• Skål 2: Eksponeres for UV-A (f.eks. 3 minutter) – husk afskærmning!
• Skål 3: Eksponeres for UV-B (f.eks. 3 minutter) – husk afskærmning!
• Skål 4: Eksponeres for UV-C (f.eks. 3 minutter) – husk afskærmning!
• Skål 5-7: Bestråles tæt med hver sin Risø-kilde (alfa, beta, gamma) – må ikke røre gærblandingen!

OBS: Alle UV-lys skal dækkes af sølvpapir som et “telt” over petriskålen, så lyset koncentreres der og ikke ud i lokalet.

C) Test gærblanding

1. Hæld indholdet fra hver petriskål tilbage i hver sit reagensglas.
2. Tilsæt 2,5g sukker til alle reagensglas og bland godt.
3. Træk en ballon over halsen på hvert reagensglas efter blanding.
4. Sæt eventuelt alle reagensglas i et lunkent vandbad.
5. Stil forsøget et sikkert sted i cirka 1 time.

D) Dataindsamling

1. Indtast løbende måleresultaterne (i cm) direkte i regnearket ud for den korrekte strålingstype.
2. Mål ballonernes omkreds med et målebånd efter 20, 40 og 60 minutter.
3. Noter jeres målinger på papir.

E) Databehandling

Indtast jeres målinger fra forsøget i regnearket. Markér jeres datatabel i regnearket, og beregn gennemsnittet for klassens grupper ved hjælp af “=MIDDEL()”-formlen. Generér et grupperet søjlediagram eller et linjediagram, der viser ballonernes omkredsudvikling over tid for de forskellige strålingskilder.

💬 Opsamling

Prøv at svare på følgende spørgsmål:

• Hvilken strålingskilde resulterede i den mindste ballonstørrelse?
• Stemmer resultatet overens med jeres hypotese om strålingens celleskadende effekt?
• Præsenter jeres graf på klassens projektor, og diskuter i plenum, hvorfor ioniserende stråling påvirker biologisk materiale anderledes end UV-stråling.