xxiii πανελληνιο ÏƒÏ Î½ÎµÎ´ÏÎ¹Î¿ Ï†Ï ÏƒÎ¹ÎºÎ·Ï‚ στερεας καταστασης & επιστημης ...

δέσµης και δείγµατος και 45° µεταξύ δείγµατος και ανιχνευτή, (ο ανιχνευτής ήταν τοποθετηµένος στο οριζόντιο επίπεδο). Τα
πάχη των δειγµάτων µετρήθηκαν µε ηλεκτρονικό παχύµετρο ακρίβειας 10 -3 cm και πριν τη µέτρηση καθαρίστηκαν µε
ακετόνη και αλκοόλη. Ο χρόνος καταγραφής των φασµάτων ήταν 500 sec. Με τη χρήση του capillary καταγράφηκαν
διδιάστατοι στοιχειακοί χάρτες από κάθε δείγµα, διαστάσεων 200µm × 200µm, 50µm×50µm και 30µm×30µm. Ο χρόνος
καταγραφής ανά σηµείο ήταν ίσος µε 3 sec ενώ το βήµα καταγραφής κυµαινόταν από 2-10µm. Με τη βοήθεια των
στοιχειακών χαρτών, µέσω των οποίων µελετήθηκε η κατανοµή των ουσιωδών στοιχείων µέσα στη µήτρα, καταγράφηκαν
και φάσµατα υψηλής ανάλυσης από πολύ µικρές περιοχές των δειγµάτων.
Προκειµένου να συγκριθούν τα φάσµατα που καταγράφηκαν µε φωτόνια ενέργειας 10.5keV, αφαιρέθηκε η συνεισφορά
του περιβάλλοντα αέρα και κατόπιν τα φάσµατα κανονικοποιήθηκαν µε την ένταση της κορυφής Compton, η οποία ένταση
είναι ανεξάρτητη του φαινοµένου του φθορισµού (Σχήµα 1). Για την προσοµοίωση των φασµάτων χρησιµοποιήθηκαν
Γκαουσιανές συναρτήσεις τόσο για τις κορυφές εκποµπής όσο και για την κορυφή της ελαστικής σκέδασης, Rayleigh. Η
κορυφή της ανελαστικής σκέδασης, Compton, λόγω της ασυµµετρίας της προσοµοιώθηκε µε µία συνάρτηση η οποία
αποτελεί σύνθεση Gaussian και δύο εκθετικών, οι οποίες προσοµοιώνουν την “ουρά” της Compton στις περιοχές χαµηλών
και υψηλών ενεργειών.
Από την ποσοτική ανάλυση των φασµάτων υπολογίστηκαν οι απόλυτες τιµές συγκέντρωσης σε ppm για τα στοιχεία
S, Cl, K, Ca, Fe, Cu, Zn. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι τα δείγµατα νυχιών µε µυκητίαση παρουσιάζουν χαµηλότερη
περιεκτικότητα σε S σε σχέση µε τα υγιή, γεγονός που σύµφωνα µε τη βιβλιογραφία οφείλεται στην παρουσία των
δερµατόφυτων µέσα στο νύχι [8]. Τα δερµατόφυτα είναι µικροοργανισµοί οι οποίοι τρέφονται µε κερατινώδης ιστούς
(πλούσιοι σε S) µε αποτέλεσµα την µείωση της περιεκτικότητας του S. Η µέση τιµή της περιεκτικότητας του S µαζί µε την
τυπική απόκλιση για τα υγιή δείγµατα και τα δείγµατα µυκητίασης υπολογίστηκαν 1314±518 ppm και 487±213 ppm,
αντίστοιχα. Για τα υπόλοιπα στοιχεία δεν βρέθηκε κάποια ιδιαίτερη συσχέτιση της έλλειψης ή της περίσσειας αυτών µε την
ασθένεια της µυκητίασης ή της ψωρίασης.
Από τις διδιάστατες στοιχειακές χαρτογραφήσεις επιλεγµένων δειγµάτων διαπιστώθηκε ότι υπάρχουν διαφορές µεταξύ
των µελετούµενων δειγµάτων τόσο στην κατανοµή των στοιχείων όσο και στη διαφορά µεγίστου-ελαχίστου στις κατανοµές
των S και Fe (Σχήµα 2), χωρίς όµως αυτές οι
διαφορές να σχετίζονται µε τις ασθένειες που
µελετήθηκαν. Το S κατανέµεται οµοιογενώς σε
όλα τα δείγµατα, σε αντίθεση µε τον Fe ο
οποίος παρουσιάζει την αξιοσηµείωτη
συµπεριφορά να σχηµατίζει συσσωµατώµατα
διαµέτρου που κυµαίνεται από 15-30µm. Από
την ποσοτική ανάλυση των φασµάτων υψηλής
ανάλυσης, που ελήφθησαν από τις περιοχές
χαµηλής και υψηλής συγκέντρωσης του Fe,
βρέθηκε ότι στην περιοχή υψηλής
συγκέντρωσης περιέχεται περίπου 15πλάσια
ποσότητα Fe σε σχέση µε τη περιοχή χαµηλής
συγκέντρωσης.
-170
-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20
µm
Συµπερασµατικά, στην παρούσα εργασία µελετήθηκαν ανθρώπινα νύχια, υγιή καθώς και προσβεβληµένα από µυκητίαση
ή ψωρίαση, µε τεχνικές που στηρίζονται στην χρήση ακτινοβολίας Synchrotron. Βρέθηκε ότι τα δείγµατα µυκητίασης
εµφανίζουν χαµηλή περιεκτικότητα σε S, πιθανότατα λόγω της παρουσίας των δερµατόφυτων µέσα στη µήτρα. Επιπλέον, οι
στοιχειακές χαρτογραφήσεις έδειξαν ότι υπάρχουν διαφορές µεταξύ ετεροειδών δειγµάτων χωρίς όµως αυτές να σχετίζονται
µε τις ασθένειες της µυκητίασης ή της ψωρίασης. Το S παρουσιάζει οµοιογενή κατανοµή, ενώ ο Fe σχηµατίζει
συσσωµατώµατα µέσης διαµέτρου 15-30µm σε όλα τα δείγµατα που µελετήθηκαν. Το αποτέλεσµα αυτό, σε συνδυασµό µε
µετρήσεις λεπτής υφής απορρόφησης ακτίνων-Χ, ΝΕXAFS, µπορεί να δώσει πληροφορίες για τη δεσµική συµπεριφορά του
Fe, δηλαδή κατά πόσον βρίσκεται σε µεταλλική µορφή µέσα στο ανθρώπινο νύχι ή συνδέεται µε αµινοξέα σχηµατίζοντας τις
λεγόµενες µεταλλοπρωτεΐνες.
Ευχαριστίες: Τα πειράµατα στην BESSY πραγµατοποιηθήκαν µε οικονοµική υποστήριξη από το πρόγραµµα EU, IA - SFS
RII 3-CT-2004-506008.
[1] H. Lander, P. R. Hodge, C. S. Crisp, J. Forensic Med. 12, 52 (1965).
[2] O. D. Vellar, The American Journal of Clinical Nutrition 23, 1272-74 (1970).
[3] H. Kubo, Phys. Med. Biol. 26, 867 (1981)
[4] R. P. Alvarez, P. Van Espen, A. A. Quintana, 33, 74 (2004).
[5] S. X. Bao, X – ray spectrometry 27, 332 (1998).
[6] R. Spatz R., K. H. Lieser, Fresenius’ Z. Anal. Chem. 280, 197 (1976).
[7] P. Morgenstern, L. Brugemann, R. Wennrich, Spectrochim. Acta Part B 60, 1373 (2005).
[8] G. Midgley, M. K. Moore, Rev Iberoam Micol 15, 113 (1998).
µm
-140
-145
-150
-155
-160
-165
S
µm
-140
-145
-150
-155
-160
-165
Fe
-170
-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20
µm
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.0
Σχήµα 2: Αντιπροσωπευτικές διδιάστατες (30 ×30µm) χαρτογραφήσεις
για το S και τον Fe του δείγµατος µυκητίασης 2553.
219