Statistik forbedrer indsigt i risiciene ved nanopartikler

Ved at bruge specifikke statistiske metoder, det er blevet muligt at forbedre risikovurderingen af ​​nanopartikler. Dette var konklusionen på den ph.d. -afhandling, som Rianne Jacobs forsvarede den 7. juli 2016 på Wageningen University. Jacobs viste, at disse teknikker kan bruges i risikovurdering til at adskille to vigtige fejlkilder, hvilket gør resultaterne af vurderingen mere pålidelig.

Nanoteknologi er en relativt ny, men hurtigt voksende felt. Som med alle nye materialer, nanopartikler har ingen historik om sikker brug. Dette gør det svært at vurdere risiciene. For at skabe bred samfundsstøtte til nanoteknologi, det er vigtigt at forstå risiciene. Vigtige spørgsmål i denne henseende er følgende:med begrænset erfaring, hvordan kan risikoen estimeres så præcist som muligt, og hvordan kan vi hurtigt få større forståelse for disse risici? Med hendes forskning, Jacobs vil gerne hjælpe med at besvare spørgsmål som disse.

Manglende viden og små stikprøver

Der er to vigtige grunde til, at det er svært at vurdere risikoen for nanopartikler. Den første årsag er mangel på viden:hvordan spredes partiklerne i miljøet, hvordan kommer mennesker og andre organismer i kontakt med partiklerne, og hvor skadelige er de for disse organismer? Denne mangel på viden fører til usikkerhed i risikovurderingen. Den anden grund er, at risikovurderere ofte skal arbejde med små stikprøver. Dette resulterer i en stor fejlmargin i risikovurderingen. I hendes studie, Jacobs har vist, hvordan statistiske metoder kan hjælpe risikovurderere med at håndtere denne usikkerhed og disse små stikprøvestørrelser.

Usikkerhed og variation

Ved vurdering af risiko, forskere fokuserer på målinger, men sådanne målinger er aldrig afgørende. Statistiske teknikker kan hjælpe med at beskrive variationen i målingerne. En vigtig overvejelse er, at der er to separate effekter:usikkerhed og variation. Usikkerhed skyldes mangel på viden, for eksempel fordi forskere ikke har foretaget nok målinger, eller de ikke har foretaget dem med tilstrækkelig nøjagtighed. Dette kan naturligvis forbedres. Variabilitet er den variation, der er iboende for alle naturlige processer og levende organismer. For eksempel, mennesker reagerer anderledes på mange stoffer, end gærceller gør. Denne variation er et faktum i naturen; du kan ikke gøre noget for at 'forbedre' det.

Integreret sandsynlighedsvurdering

Jacobs brugte med succes metoden kendt som Integrated Probabilistic Risk Assessment (IPRA) til at adskille disse to typer variationer. Denne metode blev udviklet til at vurdere kemikaliers sundhedseffekter på mennesker, men Jacobs har tilpasset den til nanopartikler. Med denne metode, risikovurderere opnår ikke kun et bedre resultat end med standardværdier i værste fald, metoden identificerer også, hvilke usikkerhedskilder, der bidrager mest til den samlede usikkerhed i risikovurderingen. Ved at fokusere på disse kilder, risikovurderingen kan forbedres væsentligt.

Eksempler fra praksis

I hendes undersøgelse, Jacobs studerede forskellige anvendelser af nanopartikler, såsom nanosilica i fødevarer, titandioxid i kosmetik og medicin og antibakterielle sølvpartikler. Med hendes tilgang, Jacobs var i stand til at identificere de vigtigste kilder til usikkerhed i disse applikationer. Baseret på denne identifikation, forskning kan fokusere på de mest afgørende områder, hvilket fører til betydelige fremskridt med at reducere den usikkerhed, der i øjeblikket hæmmer risikovurderingen af ​​nanopartikler.