Ett unikt system utvecklat av forskare vid Purdue University kan hjälpa till att minska antalet människor som drabbas av hälsoproblem i samband med ansamling av metaller i kroppen.

Tekniken upptäcker mangan, ett känt neurotoxiskt medel i höga koncentrationer, som mer än 1 miljon människor i USA utsätts för varje år genom sitt arbete inom områden som svetsning och konstruktion, eller under dagliga aktiviteter, som att äta mat och dricka vatten.

Överexponering kan leda till nedsatt kognitiv och motorisk funktion. På högre nivåer, det kan resultera i en permanent neurologisk störning med symptom som liknar Parkinsons sjukdom.

"Ansamling av mangan eller andra metaller i kroppen kan ha allvarliga effekter på hjärnan, njure, lever och andra organ, "sa Linda Nie, docent vid Purdues hälsovetenskapsskola, som ledde forskargruppen. "Vi vill använda vår teknik för att bedöma exponeringsnivåerna och för att förhindra progressiva och permanenta skador. Denna teknik som vi har utvecklat öppnar en ny dörr för utvärdering och kvantifiering av metallexponering och forskning om metaller och tillhörande hälsoeffekter på människor."

Purdue metalldetekteringstekniken är ett neutrongeneratorbaserat aktiveringsanalyssystem som kvantifierar metaller, som mangan, i benet in vivo. Neutronerna interagerar med metallerna i benet och avger elementära specifika gammastrålar, som samlas in och ger information om exponeringen.

"Vår roman, icke-invasiv teknik är ett stort steg för in-vivo metallkvantifiering som kan hjälpa till att förbättra tusentals människors liv genom att identifiera överexponering för giftiga metaller eller otillräckligt intag av viktiga metaller, "Nie sa." För närvarande är det den enda tekniken som icke-invasivt kan bedöma långsiktig kumulativ exponering för mangan och några andra metaller för en individ. "

Denna teknik använder en kompakt neutrongenerator, vilket minskar utrymme och komplikationer som kommer från större enheter, och gör den mobil och transportabel. Forskare vill också använda samma teknik för att kvantifiera andra metaller som aluminium, kadmium, natrium i ben och andra riktade eller lagringsvävnader.

Nie sa att systemet också kan användas för att tillhandahålla data för att visa behovet av förbättrad arbetstagarpolitik och vattenförsörjningspraxis för att begränsa exponering för metaller.