Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика»




НазваниеУчебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика»
страница14/21
Дата публикации09.03.2014
Размер1.31 Mb.
ТипУчебно-методическое пособие
shkolnie.ru > Биология > Учебно-методическое пособие
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21
^

2.4. Акустические исследования биологических жидкостей


Исследование физических характеристик биологических жидкостей является актуальной задачей, имеющей как самостоятельное научное (т. к. организм создает уникальные по своим свойствам жидкости и структуры), так и прикладное значение в области медицины и биологии. В настоящее время известен целый ряд физических методов, с помощью которых можно получать разнообразную информацию о биожидкостях [9], т. е. водных растворах и суспензиях, содержащих малые молекулы (органические и неорганические), макромолекулы (биополимеры: белки, полипептиды, нуклеиновые кислоты), клеточные и субклеточные элементы, которые имеют биологическое происхождение. Примерами жизненно важных биожидкостей являются кровь, лимфа, желудочный сок, слюна.

Экспериментальные исследования физических характеристик биожидкостей имеют, по сравнению с обычными жидкостями, некоторые особенности, которые связаны с их спецификой.

Компоненты биожидкостей сохраняют нативное (естественное) состояние в ограниченном интервале внешних условий. Поэтому физические методы, не позволяющие работать с биожидкостями в нативном состоянии, заведомо дадут искаженную информацию. Измерения их физических характеристик необходимо производить в условиях, близких к условиям организма. Биожидкость, постоянно взаимодействуя с организмом, отражает изменения, которые происходят в нем под действием внешних факторов. Следовательно, в каждый момент времени их физические характеристики различны и, несмотря на то, что в нормальном состоянии адаптационные системы организма поддерживают постоянство внутренней среды, всегда приходится иметь дело с усредненными физическими характеристиками биологических жидкостей. Физический метод исследования биожидкостей, основанный на взаимодействии какого – либо вида энергии с биологической средой, должен незначительно возмущать равновесные состояния, существующие в жидкости, чтобы не вызвать необратимых изменений. Отсюда вытекает требование высокой чувствительности приемного устройства в установке, реализующей метод исследования биожидкостей.

Небольшие изменения внешних условий приводят к незначительным изменениям биосред. Тем не менее, эти небольшие изменения могут повлечь за собой серьезные последствия для организма. Это означает, что для исследования необходим метод, позволяющий регистрировать крайне малые изменения их свойств, т. е. обладающий повышенной точностью изменения регистрируемых параметров.

Биожидкости могут иметь как высокую (кровь, лимфа), так и низкую (желудочный сок) концентрацию компонентов. Поэтому, при выборе физического метода их исследования желательно, чтобы была возможность извлекать информацию о физических свойствах как в высоко-, так и в низко-концентрированных биожидкостях.

Все выше сказанное накладывает определенные ограничения на выбор физического метода исследования свойств биожидкостей.

Определенные успехи при изучении биосред были сделаны при использовании ультразвуковой интерферометрии для измерения акустических характеристик растворов белков и аминокислот]. Именно акустические исследования этих биологических жидкостей позволяют изучить тонкие структурные характеристики и гидратацию биологических макромолекул в растворе, их межмолекулярные взаимодействия и конформационные перестройки биополимеров.

Ультразвуковой интерферометр постоянной длины или ультразвуковой резонатор с целью его применения для исследования биологических жидкостей совершенствовался в 70 – 90 годах двадцатого века [22, 23], однако для медико-биологических приложений, в частности, в области медицинской лабораторной диагностики известные технические решения применить не представляется возможным по ряду причин:

1. Биожидкости организма человека, используемые для лабораторной диагностики (сыворотка крови, цельная кровь), как правило, могут быть использованы в очень ограниченном объеме (не более 0,1 – 0,5 мл), а при исследовании крови детей – еще меньше, т.е. объем измерительной ячейки должен быть не более 70 – 90 мкл.

2. Точность измерений скорости и поглощения ультразвука должна быть предельно высокой для высококонцентрированных биосред (сыворотка крови, цельная кровь). Необходимо регистрировать возможные отклонения от нормы для нативных биологических жидкостей, чтобы определить изменения их состава и надежно регистрировать патологию.

3. Для систематических, серийных исследований (200 – 250 исследований в день) конструкция ультразвукового резонатора не должна иметь регулирующих параллельность элементов, но добротность резонатора с водой должна быть не хуже 4000 – 5000.

4. Сыворотка крови и цельная кровь человека – это среды, имеющие биологическую опасность (гепатит, СПИД) и достаточно агрессивны, поэтому конструкция ультразвукового резонатора должна допускать специальную обработку дезинфицирующими средами, но при нагрузке до 50000 исследований в год результаты исследований должны быть воспроизводимы и правильны при проведении всего цикла измерений.

Известные ультразвуковые интерферометры постоянного объема не удовлетворяют перечисленным выше условиям. Поэтому была произведена разработка и исследование ультразвукового резонатора малого объема, имеющего специальные конструктивные особенности.

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   21

Похожие:

Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconВ. А. Берендеев История политических учений Запада Учебно-методическое пособие
Рекомендовано методической комиссией факультета международных отношений для студентов ннгу, обучающихся по направлениям подготовки...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией...
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов факультета физической культуры и спорта ннгу, обучающихся по направлению...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconОсновы стиховедения
...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Физика сплошных сред»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов ннгу, обучающихся по направлению подготовки 011800 «Радиофизика», изучающих...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» icon-
Рекомендовано методической комиссией филологического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлению подготовки 031300...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconМетодическая разработка Часть Рекомендовано методической комиссией...
Рекомендовано методической комиссией механико-математического факультета для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией...
Абсолютная ссылка – указывает на ячейку или группу ячеек, безотносительно к активной ячейке электронной таблицы
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебное пособие Рекомендовано методической комиссией физического...
Целью этого пособия является обучение студентов основам физики поверхностных электрических явлений в полупроводниках для понимания...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconРоссийской федерации
Рекомендовано методической комиссией факультета вмк для студентов ннгу, обучающихся по направлениям подготовки 010500 «Прикладная...
Учебно-методическое пособие Рекомендовано методической комиссией радиофизического факультета для студентов ннгу, обучающихся по направлениям 011800 «Радиофизика» iconУчебно-методическое пособие для абитуриентов, выпускников, учителей...
В 75 Воробьёва М. С. Н. В. Гоголь. «Шинель», «Ревизор», «Мёртвые души». Учебно-методическое пособие для абитуриентов, выпускников,...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2014
shkolnie.ru
Главная страница