Биотестирование и модификация живых систем оптическими спеклами

Ульянова, Онега Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биотестирование и модификация живых систем оптическими спеклами
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Биотестирование и модификация живых систем оптическими спеклами"

□ОЗОВ4572

На правах рукописи

Ульянова Онега Владимировна

БИОТЕСТИРОВАНИЕ И МОДИФИКАЦИЯ ЖИВЫХ СИСТЕМ ОПТИЧЕСКИМИ СПЕКЛАМИ

03.00.16 - экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Саратов - 2007

003064572

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Мосина Людмила Владимировна Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева

доктор химических наук, профессор Гусакова Наталия Николаевна ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова»

доктор медицинских наук, профессор Елисеев Юрий Юрьевич Саратовский государственный медицинский университет Росздрава

Ведущая организация: Институт медицины, экологии и

физической культуры Ульяновского государственного университета

Защита диссертации состоится 12 октября 2007 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д.220.061.06 при Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» имени Н.И. Вавилова.

Автореферат разослан "_"_2007 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ~ ' '/' А.Н. Данилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Живые системы различных уровней все больше испытывают на себе действие человека: применение вакцин, профилактических и лечебных препаратов; пестицидов, минеральных удобрений, регуляторов роста; использование диагностического и лечебного контактного оборудования (Луценко, Васильев, 1986). Эти воздействия в полной мере можно охарактеризовать как стрессорные факторы. Опасность антропогенных стрессоров состоит, прежде всего, в том, что биологические системы — будь то организмы, популяции или биоценозы - недостаточно адаптированы к ним. Антропогенные стрессоры создаются с такой скоростью, что эти системы не успевают активизировать соответствующие адаптационные процессы (Löhs, 1982). Многие антропогенные факторы становятся опасными для живого, потому что они отличны по величине, интенсивности, продолжительности и моменту воздействия от той обычно существующей в природе нормы, к которой адаптированы биологические системы.

Не представляется возможным исключить действие человека на живые системы. Имешю поэтому важнейшими задачами экологов, наряду с другими специалистами, являются: выявление стрессорных факторов антропогенного происхождения, оценка современными методами их влияния на живые системы, прогноз последствий воздействия и мероприятия по снижению действия стрессов. Активным антропогенным влиянием на человека и сельскохозяйственных животных является введение живых вакцин против опасных зооантро-понозных инфекций, таких как чума, туляремия, бруцеллез. Поиск новых эффективных средств защиты от инфекций идет в основном по двум направлениям - во-первых, влияние на иммунную систему человека и животных. Во-вторых, модифицирующий эффект на микроорганизмы, с целью получения вакцин или профилактических препаратов, способных вызывать стойкий длительный иммунитет и обладающих низкой реактогенностью.

Одним из современных стрессорных факторов является лазерное излучение. Эффективность и результат применения лазеров с диагностической и лечебной целью продолжает вызывать дискуссии в литературе. В последнее время, как в России, так и за рубежом, низкоинтенсивное лазерное излучение часто используют в медицинской практике при лечении м но nix заболеваний. Получены данные о воздействии лазера на различные уровни живых систем: молекулярный (Кару, 1986; Панасюк и др., 1987; Тифлова и др., 1987; Генкин и др., 1989; Романова и др., 1993; Зурьянова и др., 1994), клеточный (Королев и др., 1997; Клебанов и др., 1997; Кару и др., 1998; Prodouz at al„ 1992; Daniels et al., 1994; Morimoto et al., 1994; Kane et al., 1994; Knappe at al., 1995; Logan et al., 1995) и даже генетический (Callaghan et al., 1996). В экспериментальных и клинических исследованиях обнаружено улучшение микроциркуляции крови за счет вазодилятащш (Козлов и др., 1993, 1998), изменения агрегащюнных и адгезивных свойств клеток крови (Брилль и др., 1999), клеточной пролиферации (Кару, 1991; Grossman et al., 1992), увеличение бактерицидности (Клебанов и др., 1997). Лазерное излучение используют при лечении и профилактике боль-

того числа заболеваний В литературе широко описано активирующее влияние лазерного иЩ'чсшш в дозах до J 5 Дж/с,\Г, Когерштшй свет эффективен при лечении болезней органов дыхания (Нгорова и др.. 1998: Александрова и др., 1999; Успенский и др., 2000), сердечно-сосудистой системы (Родионов и др., 1991; Кипшидзе и др., 1992. Рыжов й др., 1993; Черток и др., 1993; Пучков и др., 1994; Шувалова к др., органов кроветворения (ВоИтенок и др., 1988;

Зяблицкий И др.. 1992), эндокринной (Брук и др., 1992; Куликова и др., 1997), нервной (Андреева, 1980; Русаков. 1987; Чслышев и др., 1996, Сгупак и др., 1998; В as ford at al., ¡993) и иммунной систем (Земской и др.. 1988; Кулиев и др., 1991; Борисова и др., 1992; Семешсов и др.. 1993; Кончу шва и др., 1997). Благотворное воздействии лазерного излучения отмечается не только на отдельные системы, но также и на функционирование всего организма в целом (Лвруцкий, 1991). Однако, несмотря на обилие работ, Посвященных вопросам -лазерной тератп! и исследованиям механизмов или«ним лазерного свегщ на живые системы, роль когерентности света в процессах его взаимодействия с тканями к настоящему моменту времени, по сути, абсолютно не изучена. Важнейшее, и практически единственное, отличие лазерного излучения от не когерентно го света состоит в его способности формировать спекл-поля внутри рассекающих биотканей и бактериальных взвесей. Под спекл-нолями (от англ. speckle, что в переводе означает пятнышко, крапинка) понимают случайное распределение интенсивности и фазы световых воли пну три биологических объектов, которое носит щтшстыН характер. Типичная реализация спехл-лоля представлена на рис. 1.

Рис. 1. Фоюграфия развитых екеклов

Важно отметить, чем выше уровень рассеяния в среде, тем мельче становятся спеклы внутри биологического образца (т.е. тем меньше становится степень пространственной когерентности излучения). Очевидно, что пространственно-временная когерентность света чрезвычайно важна с Точки зрения воздействия на живые системы. Сам биологический объект также воздействует на оптическое ноле, изменяя его когерентные свойства. Следовательно, при анализе эффектов лазеров на функцию облучаемых клеток и тканей следует принимать во внимание процессы взаимодействия когерентного излучения с живой системой.

Однако до настоящего времени, по сути, не было опубликовано ни одной работы, посвященной вопросу, в какой мере главные свойства лазерного излучения (а именно его пространственная и временная когерентность) важны с точки зрения воздействия на организм человека и животных. Не принимается во внимание и то обстоятельство, что рассеяние света в биотканях является самосогласованным процессом: световое излучение влияет на живую систему, но, в свою очередь, и рассеивающая среда существенным образом изменяет когерентно-оптические свойства света, используемого для облучения. Пространственно-временные характеристики оптических спекл-полей, длина и время когерентности света не принимаются во внимание при рассмотрении первичных молекулярных механизмов действия лазеров на биологические структуры. Не предпринималось также попыток построить математическую модель взаимодействия динамических биоспеклов со взвесями бактериальных клеток (участвующих в броуновском движении), идентифицировать на основе данных планируемого эксперимента параметры этой модели и оптимизировать режимы облучения на основе компьютерного моделирования.

Получение новых данных об антропогенной модификации живых систем лазерными спеклами, биотестирование их состояния современными методами оптики спеклов являются актуальными задачами. Диссертационная работа посвящена решению комплексной проблемы: разработке фундаментальных основ взаимодействия когерентного оптического излучения с живыми системами и выявлению степени его негативного влияния.

Цель - разработка новых спекл-методов биотестирования и теоретическое обоснование процессов, происходящих при антропогенной световой модификации живых систем.

Задачи:

- обосновать экологический подход к изучению проблемы взаимодействия оптических спеклов с живыми системами; возможность их применения при биотестировании для оценки и прогнозирования степени антропогенного влияния на эти системы;

- разработать и усовершенствовать методы спекл-диагностики применительно к задачам экологии;

- выявить роль пространственной когерентности света в процессе взаимодействия спекл-полей с тканями организма лабораторных животных методами доплеровской диагностики и когерентной микроскопии, спекл-микроскопии, доплеровской спекл-микроскопии и спекл-кросс-коррелометрии;

- выяснить степень влияния временной когерентности динамических спеклов на микроциркуляцию крови лабораторных животных методами доплеровской диагностики и спекл-имиджинга;

- разработать макет установки для получения препаративного количества инактивированных бактериальных клеток, облучаемых низко-когерентными спекл-полями в присутствии фотосенсибилизатора малой концентрации;

- определить возможность инактивации бактериальных культур при взаимодействии с динамическими спеклами с использованием разработанного макета установки;

- разработать биофизическую модель взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями, учитывая антропогенную модификацию клеток;

- провести компьютерное моделирование процессов взаимодействия час-тично-когерентых спеклов с бактериальными взвесями;

- методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга изучить токсическое действие бактериальных взвесей, прошедших фотоинактивацию лазерными спеклами;

- определить влияние нейромедиатора ацетилхолина на процессы формирования иммунитета к туляремии методом низкоинтенсивной спектрофотомет-рии; оценить токсическое действие вакцины, введенной морской свинке на фоне ацетилхолина, методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга;

- разработать высокоэффективные экспресс методы спекл-диагностики биотестирования живых систем: клетка, ткань, орган, организм, находящихся под антропогенным влиянием.

Научная новизна. Впервые научно обосновано, с точки зрения экологии, взаимное влияние оптических спеклов на живые системы и их использование при биотестировании. Разработан метод инактивации спеклами бактериальных взвесей в присутствии фотосенсибилизатора. Использован новый метод - доп-леровская спекл-микроскопия высокого пространственного разрешения - для изучения влияния лазерного излучения на микроциркуляцию крови брыжейки лабораторных животных. Метод когерентной микроскопии впервые применен для измерения размеров и контрастов биоспеклов, формирующихся при оптическом воздействии в тканях животных.

Усовершенствованы методы спекл-микроскопии высокого пространственного разрешения, доплеровской диагностики биотканей высокого пространственного разрешения и спекл-имиджинга, позволяющие in vivo наблюдать за изменениями движения крови в микроциркуляторном русле.

Исследованы условия превращения когерентного излучения в естественный некогерентный свет в коже животных. Показано, что спекл-поля полностью утрачивают пространственную когерентность при распространении в коже па глубину 200-300 мкм.

Впервые проведено компьютерное моделирование процессов взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями. Установлена зависимость степени инактивации клеток от длительности, дозы и плотности мощности излучения, концентрации фотосенс ибшшзатора; а также выявлено соотношение между "временем жизни" биоспеклов во взвеси и характерным эффективным временем взаимодействия молекул синглетного кислорода с бактериальной мембраной.

Математически обоснован новый подход к оценке допустимого порога интенсивности лазерного излучения, попадающего в зрачок глаза человека.

Впервые исследовано in vivo влияние низкоинтенсивного излучения на церебральный кровоток белых крыс методами спекл-имиджинга.

Разработан макет установки, позволяющий одновременно получить препаративное количество (более 30 мл) бактериальных клеток, инактивированных

в присутствии фотосенсибилизатора. Определены условия инактивации бактериальных культур при их взаимодействии с динамическими спеклами с использованием разработанного макета установки. В сравнительном аспекте методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга т vivo на брыжейке белых крыс показано токсическое действие различных бактериальных взвесей, прошедших фотоинактивацию лазерными спеклами.

Методом низкоинтенсивной спектрофотометрии выявлено стимулирующее влияние нейромедиатора ацетилхолина при парентеральном введении на процессы формирования поствакцинального иммунитета к туляремии. Методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга выявлено, что токсическое действие туляремийной вакцины, введенной на фоне ацетилхолина, является непродолжительным.

I фактическая значимость работы. Разработан новый спекл-метод фотоинактивации бактерий, сохраняющий их антигенную структуру. Для этого создан макет установки, позволяющий:

получить препаративное количество инактивированных в присутствии фотосенсибилизатора бактериальных клеток; выполнять бактериологическую работу в стерильных условиях; варьировать параметры облучения;

проводить облучение бактериальных клеток в анаэростате, термостате и других приборах с ограниченным объемом.

Предложена компьютерная модель, позволяющая прогнозировать процессы взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями, на основании установленной зависимости степени инактивации клеток от изменения параметров излучения и характерным эффективным временем взаимодействия молекул сииглетного кислорода с бактериальной мембраной.

Модификация метода двумерной кросс-спекл-коррелометрии дает возможность изучать временные изменения скоростей микропотоков крови в капиллярах диаметром менее 10 мкм в брыжейке лабораторных животных при антропогенном влиянии.

Применение метода спекл-имиджинга позволяет in vivo изучать влияние лазерного излучения на церебральный кровоток лабораторных животных.

Разработанные методы спекл-микроскопии высокого пространственного разрешения и спекл-имиджинга применяли для экспресс диагностики in vivo на лабораторных животных токсического действия бактериальных клеток возбудителей инфекционных заболеваний, прошедших лазерную фото инактивацию.

Разработаны три аспекта рационального использования новых и усовершенствованных методов:

для инактивации бактериальных взвесей с целью получения новых профилактических препаратов;

для определения степени токсичности профилактических препаратов, применяющихся при вакцинации сельскохозяйственных животных и человека;

для установления снижения допустимого порога интенсивности лазерного излучения, попадающего в зрачок глаза человека.

Внедрение результатов работы в практику. Материалы диссертационного исследования внедрены в учебный процесс и используются при чтении лекций студентам специальностей «Агроэкология», «Плодоовощеводство и виноградарство», «Агрономия», «Генетика и селекция растений» ФГОУ ВПО Саратовского ГАУ имени Н.И. Вавилова по дисциплинам «Основы экотоксикологии» и «Экология человека»; при чтении лекций на курсах первичной специализации и усовершенствования врачей и биологов по особо опасным инфекциям при Рос-НИПЧИ «Микроб».

Метод частично-когерентных оптических спеклов был использован при выполнешш хоздоговорной работы на тему: «Оценка масштабов загрязнения нефтью почвы в ИП Крючков» (2005).

Материалы диссертации включены в методические рекомендации «Определение иммунокомпетентных клеток с рецепторами к биологически активным веществам для оценки иммуногенности противочумных вакцинных препаратов», которые были одобрены Ученым Советом РосНИПЧИ «Микроб» (протокол № 4 от 03.06.97) и утверждены директором института 03.06.97 г.

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Экологический подход к изучению влияния оптических спеклов на живые системы различных уровней.

2. Комплекс методик с использованием оптических спеклов при биотестировании живых систем различного уровня.

3. Закономерности превращения когерентных спеклов в некогерентный (естественный монохроматический) свет при распространении света в тканях кожи животных.

4. Методологический подход к обоснованию снижения допустимого порога интенсивности лазерного излучения, попадающего в зрачок глаза человека.

5. Особенности влияния когерентности света на состояние микроциркуляции крови лабораторных животных.

6. Новый способ девитализации бактерий динамическими спеклами в присутствии фотосенсибилизатора с сохранением антигенных структур клеточных мембран.

7. Математическая модель взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями.

8. Спекл-методы позволяют in vivo на лабораторных животных определить токсическое действие бактериальных взвесей, прошедших лазерную фотоинактивацию.

9. Нейромедиатор ацетилхолин оказывает стимулирующее влияние на процессы формирования иммунитета к туляремии.

посвященной 100-летию открытия возбудителя чумы (Алматы, 1994); научной конференции молодых ученых России, посвященной 50-летию АМН (Москва, 1994); 8th International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology Division (Israel, 1996); научно-практической конференции, посвященной 100-летию образовашш противочумной службы России (Саратов, 1997); научно-практической конференции РосНИПЧИ «Микроб»; «Итоги и перспективы фундаментальных и прикладных исследований в институте «Микроб» (Саратов, 2000); научно-практической конференции РосНИПЧИ «Микроб». «Итоги и перспективы фундаментальных исследований в институте «Микроб», посвященной 100-летию со дня рождения Б.К. Фешока. (Саратов, 2002); 6th International Conference on Correlation Optics (Ukraine, 2004); Complex Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics II (USA, 2005); международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию кафедры экологии «Актуальные проблемы экологии на современном этапе развития сельского хозяйства» (Саратов, 2005); Optical Technologies in Biophysics and Medicine VI (Saratov, 2005); конференции, посвящешюй 119-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2006); 7th International Conference on Correlation Optics, (Ukraine, 2006); Optical Technologies in Biophysics and Medicine VII, (Saratov, 2006); Complex Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics III (USA, 2006); международной научно-практической конференции «Профилактика, диагностика и лечение инфекционных болезней, общих для людей и животных» (Ульяновск, 2006); NIAID Research Conference (Croatia, 2006), научных конференциях кафедры «Экология» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова» (Саратов, 2004-2007) и др.

Личный вклад автора в работы, выполненные самостоятельно или в составе научных групп в период с 1990 по 2006 гг. и включенные в диссертацию, заключается в теореттеском обосновании проблемы, постановке и решении основных задач исследования, обосновании их практического применения, систематизации, обобщении и интерпретации полученных результатов.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 52 научные работы.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 370 страницах текста, состоит из введения, семи глав, заключения и выводов. Содержит 9 таблиц, 176 рисунков. Список использованной литературы включает 391 источник.

Исследования по теме диссертации проводшшсь при поддержке проектов РФФИ (01-04-49023-а, 2001-2003 гг.; 02-15-99426-м, 2002-2004 гг.; 04-04-48279-а, 2004-2006 гг.); гранта Президента РФ (МД-358.2003.04, 2002-2004 гг.); Министерства образовашш РФ (Е02-6.0-159 2003-2004 гг.); Государственного фонда естественных наук Китая (03-04-39021-ГФЕН_а, 2003-2005 гг.; 06-04-39016-ГФЕН-а, 2007-2008 гт.); Федеральной целевой научно-технической программы (номер госрегистрации 01.2.00610828, 2006 г.); Американского Фонда Гражданских Исследовашт и Развития (CRDF, NSTM RUB1-570-SA-S04, 20052007 гг.; CRDF, BRHE ВР1М06, 2006-2007 гг.).

Содержание работы

Во введении сформулированы цель и задачи исследования, дано обоснование актуальности развиваемого в диссертации направления. Изученная проблема состоит в разработке фундаментальных основ процессов взаимодействия когерентного и частично-когерентного оптического излучения с живыми системами. Показано научное и практическое значение усовершенствованных методик и разработашак новых когерентно-оптических методов биотестирования и теоретическое обоснование процессов, происходящих при световой модификации живых систем.

Глава 1. БИОТЕСТИРОВАНИЕ ЖИВЫХ СИСТЕМ И ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКЛ-МЕТОДОВ К ЗАДАЧАМ ЭКОЛОГИИ (обзор литературы)

В обзоре приведены сведения о современных антропогенных факторах, воздействующих на микроорганизмы, сельскохозяйственных животных и человека. Проанализированы имеющиеся в литературе данные об экологических методах оценки воздействия антропогенных факторов на окружающую среду и живые системы. Дана характеристика спекл-методов и показана возможность их применения к задачам экологии. Отмечено, что в настоящий момент в литературе отсутствуют данные о выявлении роли пространственной и временной когерентности света при его влиянии на клетки, ткани, органы и организм в целом. Не рассматриваются вопросы применения в экологической практике спекл-методов для оценки антропогенного действия на живые системы.

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Экспериментальные исследования выполнялись на базе Российского научно-исследовательского противочумного института «Микроб» (г. Саратов), кафедры оптики и биомедицинской физики Саратовского государствешюго университета им. Н.Г. Чернышевского; кафедры микробиологии и ветеринарно-санитарной экспертизы, кафедры экологии Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова в период с 1990 по 2006 гг.

В экспериментах использовали кишечную палочку (Escherichia coli corn-munis'), синегнойную палочку (Pseudomonas aeruginosa) и коммерческие препараты живых сухих вакцин: туляремийной (Francisella tularensis 15 НИИЭГ) и бруцеллезной (Brcucella abortus 19 В А).

Работа выполнена на разных видах лабораторных грызунов: 250 беспородных морских свинках, 320 беспородных белых мышах, 50 белых крысах. Для исследований процессов формирования спекл-полей в кожных покровах человека и животных была использована кожа молочных поросят.

Выделение альвеолярных и перитонеальных макрофагов белых мышей и морских свинок проводили общепринятым методом (Учитель, 1978). Жизнеспособность выделенных клеток определяли по способу Л.С. Назаровой (1981). Количество макрофагов контролировали в мазках, окрашенных по Романовско-

му-Гимзе (Лабинская, 1968). Из крови лимфоцитарную взвесь получали по методу A. Boyum (1974).

Количество иммунокомпетентных клеток с рецепторами к аденозину определяли по методу Т.Н. Щуковской (1994). Активность эктоэпзима 5'-нук-леотидазы определяли у лабораторных животных в альвеолярных, перитоне-альных макрофагах и сьшоротке крови по методу Dixon и Purdom (1954) в модификации М.А. Туманян, Г.Б. Киршшичевой (1984).

Показатели активности процессов перекисного окисления липидов и ан-тиоксидаитной системы определяли по изменению оптической плотности образцов на спектрофотометре СФ-26 общепринятыми методами (Владимиров, Арчаков, 1972; Гаврилов, Мишкорудная, 1983; Суплотов, Баркова, 1986).

В экспериментах использовали вновь разработанные и модифицированные известные методы, такие как: спекл-микроскопия высокого пространственного разрешения, когерентная микроскопия, спекл-имиджинг, основашшй на измерении пространственного и временного контраста динамических спекл-полей, двумерной кросс-спекл-коррелометрии, доплеровской спекл-микрос-Konini, доплеровской диагностики биотканей высокого пространственного разрешения, описание которых приводится в 3-й главе.

При обработке экспериментальных данных использовались метод регрессионного и коррелящюшюго анализа, интерполяция сплайнами, сглаживание с помощью метода наименьших квадратов, медианное экспоненциальное сглаживание, построение сглаженных спектральных оценок с использованием временного окна Ханна, с применением быстрого преобразования Фурье, метод проверки гипотез.

Глава 3. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОГЕРЕНТНО-

ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЗАДАЧАМ ЭКОЛОГИИ

3.1. Совершенствование методов спекл-микроскопии высокого пространственного разрешения

При многих абиотических и антропогенных воздействиях у человека и животных происходят нарушения в системе микроциркуляции крови. Подобные изменения характеристик и структуры потоков несут в себе важную патогенетическую и диагностическую информацию. На характер движения крови могут оказать существенное влияние лекарственные препараты. Изучение изменений такого рода, происходящих, например, в сосудах брыжейки белой крысы, могут быть положены в основу скрининга медицинских препаратов или исследований их токсического действия.

В настоящее время дифракция сфокусированных когерентных пучков используется достаточно часто в измерительных системах: спекл-микроскопы (Ульянов, 2002), доплеровские микроскопы (Mishina, 1974), измерители скорости репшалыюго кровотока (Riva, 1981) и др. Изучение микрососудов с помощью лазеров требует прецизионной фокусировки пучка (необходимо для того,

чтобы обеспечить требуемое пространственное разрешение оптической системы). В этом случае формируются спеклы при малом числе рассеивателей. Следует отметить, что число работ, специально посвященных изучению этого типа спекл-полей, весьма невелико. Многие явления, сопровождающие появления такого рода спеклов, требуют более детального анализа. Разработка классических методов спекл-микроскопии и анализ выходных характеристик спекл-мик-роскопа приведены в работах В.В. Тучина (2004) и С.С. Ульянова (1996, 2002). Представлешше в упомянутых работах результаты получены в предположении гауссовой статистики спекл-полей в плоскости рассеяния исследуемого объекта. Однако исследование микрососудов с размерами меньшими, чем размер эритроцита, требует фокусировки лазерного пучка в пятно с диаметром, соизмеримым с длиной волны света. Как показано в данной диссертационной работе, в этом случае статистика спеклов подчиняется »¡-распределению Накагами. Для данного типа распределения в работе была построена корреляционная теория формирования спеклов при малом числе рассеивателей, которую использовали для исследования кровотока в самых малых капиллярах брыжейки белых крыс. Показано, что корреляционная функция динамических биоспеклов, наблюдаемых в спеьсл-микроскопе, описывается выражением вида:

где а - стандартное отклонение оптического пути света, проходимого в микрососуде; Ьс - характерный размер поперечных неоднородностей в микропотоке крови, нормированный на длину волны; 1¥0 - радиус перетяжки лазерного пучка, нормированный на длину волны.

Типичный вид корреляционных функций выходного сигнала спекл-микроскопа высокого разрешешы показан на рис. 2.

Ьс = 2; а) W0 = 0.5, б) \У0 = 3, в) =10 \У„ = 2; а) Ьс = 2, б) Ьс = 5, в) Ьс = 10

Рис. 2. а. Корреляционная функция флуктуа- Рис. 2.6. Корреляционная функция флукгуа-ций интенсивности при различных значениях ций интенсивности при различных значени-

радиуса перетяжки пучка ях среднего размера неоднородностей в

(1)

микропотоке

Измерительная система для исследования потоков кропи в микрососудах представлена па рис. 3.

Рис. 3, Оптическая схема (а) измерительной системы и общий вид (6) сиеКтыИкроскопа: I - лазер, 2 - 10* микрообъектив; 3 спетодслитсльш.тй кубику 4 95k микртюбъектив: 5 - термостабилигшролаппый столик: 6 брыжейка белой крысьи 7 - зеркало: S - осветитель; У - фотодетсктор, 1(J система формирования изображения; 11 компьютер

Детектирование динамики биоспеклов проводят с помощью фото детектора 9. Усиленный сигнал поступает ira линейный вход звуковой карты, которая Подключена к компьютеру 11. Анализируемый звуковой сигнал оцифровывается п сохраняется в mv-формате. Дальнейшая обработка выходного сип шла спскл-микроскопа производится с помощью пакета Mathcad 2001 Pro.

В состав с пекл-микроскопа, помимо источника белого света 8 входит оптическая система формирования изображения 10. включающая цифровую камеру, но да л юченную к компьютеру. I Цифровая камера позволяет проводить визуальное наблюдение потоков крови в капиллярах (рис.4).

Рис. 4. Общий вид различных микрососудов брыжейки белой крысы в спекл-микросконе

Типичный выходной сигнал спекл-микроскопа при исследовании микрососуда крови диаметром 95 мкм показан на рис. 5. Длительность реализации -2 с (с 11-й по 13-ю с наблюдения).

выходной стал теинирооюла

112 11 4 116 118 12 133 134 13( 12! 1! Ш 134 13«

время,сек

Рис. 5. Выходной сигнал спекл-микроскопа

Спектральные функции флуктуаций интенсивности биоспеклов, как правило, имеют сложную форму и могут содержать один или несколько локальных максимумов. Появление таких экстремумов может быть обусловлено пульсирующим характером потоков в микрососудах или сокращениями стенки сосуда. Мерой скорости крови в уединенном сосуде являются ширина спектра флуктуаций интенсивности динамических спеклов, формирующихся при рассеянии гауссова пучка, сфокусированного на исследуемый микрососуд. В данной работе для оценки ширины спектра использовали нормированные спектральные моменты:

Г"* - (2)

где п - номер момента; - спектральная оценка плотности флуктуаций интенсивности динамического спекл-поля, полученная при усреднении по набору от 50 до 70 реализаций с использованием временного окна Ханна и предварительной фильтрации аддитивного шума.

Подразумевается, что величина нормированного первого спектрального момента прямо пропорциональна средней скорости V случайного потока:

у=кМ^ (3)

где к - коэффициент пропорциональности, зависящий от свойств потока; М\ -первый спектральный момент.

В качестве косвенной характеристики скорости кровотока использовали также среднеквадратическое отклонение выходного сигнала спекл-микроскопа. Чем больше среднеквадратическое отклонение выходного сигнала, тем выше интенсивность микроциркуляции крови.

Важно отметить, в ряде случаев возможны прямые измерения абсолютной скорости микропотоков с помощью светового микроскопа. При изучении микрососудов крови с диаметром менее 5 мкм в поле зрения иногда наблюдаются отдельные лейкоциты. Эти клетки выглядят как «яркие белые пятна», разделяющие однородный поток эритроцитов (рис. 6).

Рис. 6. Изображение лейкоцита, находящегося в микропотоке крови (отмечен черной

квадратной рамкой)

На этом рисунке лейкоцит для наглядности заключен в черную квадратную рамку. Очевидно, скорость хорошо наблюдаемых лейкоцитов может быть измерена с высокой точностью. Эта скорость соответствует скорости потока крови в микрососуде. Измерение скорости движения лейкоцитов положено в основу методики калибровки спекл-микроскопа. Относительная ошибка измерений скорости микропотоков крови с помощью спекл-микроскопа не превышает 5 %.

Когерентный микроскоп может быть создан на основе традиционного светового микроскопа при замене некогерентного источника на лазер. В традиционных измерениях когерентные микроскопы не используются, поскольку образующиеся спеклы существенно снижают качество формирующихся изображений. Однако в данной диссертационной работе принципы когерентной микроскопии были впервые использованы не для анализа изображений, а для экспериментального определения статистических характеристик многократно рассеянных биоспеклов.

На рис. 7 представлены две основные схемы когерентных микроскопов в конфигурации прямого (а) и обратного (б) рассеяния света. Как показано в диссертационной работе, предложенные когерентные микроскопы позволяют непосредственно определить основные статистические характеристики спеклов и тем самым выявить роль когерентности света при его взаимодействии с рассеивающими биологическими объектами (тканями кожи животных и бактериальным взвесями).

3.2. Разработка методов когерентной микроскопии

Рис.7. Оптическая схема когерентного микроскопа (а - трансмиссионный микроскоп; б - конфигурация обратного рассеяния): 1 - лазер; 2 - зеркало; 3 - микрообъектив для освещения исследуемого объекта; 4 - объект; 5 - микрообъектив; 6 - окуляр;

7 - видеокамера; 8 - компьютер с платой захвата изображения

Пример распределения интенсивности (после удаления тренда и устранения медленноменяющейся пространственной модуляции) в спекл-структуре, формирующейся в верхних слоях эпидермиса кожи, представлен на рис. 8. Корреляционная функция, вычисленная по такой реализации, позволяет определить средний размер биоспеклов и их контраст.

50 О -50

0 100 200 300 400 500

Рис. 8. Распределение интенсивности в одной (центральной) линии спекл-структуры

3.3. Модификация методов спекл-имиджинга, используемых при изучении антропогенных воздействий

К настоящему времени в Гарвардском университете (США) и в университете науки и технологии Хуанжонг (г. Ухань, КНР) были предпринят усилия по использованию спекл-имиджинга для визуализации микрососудов головного мозга белых крыс. Принцип обработки спекл-полей состоит в следующем. В каждой точке динамической спекл-структуры вычисляется контраст спеклов по формуле:

с - (4)

где угловые скобки означают усредне!ше по времеш!; / - текущее значешк интенсивности; </> — среднее значение интенсивности; о/. — стандартное откло-Heinie временных флуктуащ!Й интенсивности в точке наблюдения.

Существует второй способ обработки спекл-полей, который также часто используют в спекл-имиджинге, — вычисление пространственного ко1Гтраста. С этой целью вся поверхность анализируемой спекл-структуры разбивается на набор подобластей, как правило, 5x5 или 7x7 пикселей. Для каждой из выде-лешгых подобластей определяется локальное значение пространственного контраста, а затем, для повышения точности измерений, проводится дополнительное усреднение по нескольким фрэймам.

Главным недостатком классического спекл-имиджинга является его чувствительность к движению лабораторных животных, обусловленная дыханием. Смещение объекта на величину AL вызывает перемещение спеклов в плоскости наблюдения на величину ГЛЬ, где Г— увеличение системы. В данной диссерта-циошюй работе проведена оптимизация оптической схемы для наблюдения спекл-полей. Было показано, что оптимальными являются условия, при которых средний размер спеклов равен размеру одного пикселя CCD/CMOS камеры. В предложенной оптической системе увеличение существенно повышено и составляет 1.5. Размер спеклов в плоскости CMOS камеры можно регулировать с помощью пространственного фильтра с переменной апертурой (ирисовая диафрагма, расположенная непосредственно за объективом). Размер спеклов в плоскости наблюдения в данной установке составляет 25 мкм, что в 5 раз больше размера пикселей камеры. Большие размеры спеклов позволяют проводить вычисления двумерных кросс-корреляционных функций и находить положения их максимумов с высокой степенью достоверности.

Предложен следующий алгоритм обработки динамических изображений. Между каждыми двумя последовательно зарегистрированными изображениями вычисляли двумерную кросс-корреляционную функцию. Положение максимума позволяет с высокой точностью определить взаимное смещение изображений. На следующем этапе проводили корректировку смещений изображений спекл-полей, вызванных дыханием лабораторного животного. Затем в каждой точке зарегистрированных двумерных изображений вычисляли контраст динамических спеклов (на этот раз динамика спеклов вызвана движением крови в микрососудах) и строили двумерное распределение контраста. Видно (рис. 9, а), что до вычисления контраста усредненная спекл-структура не содержит информации о топологии сосудов головного мозга. Однако после применения предложенного алгоритма статистической обработки динамических спеклов картина контраста отражает структуру микроциркуляторной сети (рис. 9, б). В областях, где наблюдается движение эритроцитов, контраст спеклов снижен. Данная усовершенствованная методика позволяет проводить визуализацию микрососудов головного мозга с размерами порядка 25 мкм.

Рис. 9. Спекл-структуры, формирующиеся при рассеянии света в глубинных сосудах головного мозга: а - усредненные спеклы, б - временной контраст динамических спеклов, вычисленный с корректировкой положения отдельных фреймов

3.4. Разработка методов кросс-спекл-коррелометрии высокого пространственного разрешения

Все традиционные методы спекл-метрологии (спекл-интерферометрия, цифровая спекл-фотография, кросс-корреляционный метод, метод анализа контраста LASCA) позволяют проводить измерения лишь тогда, когда оптическая система не разрешает отдельные неоднородности объекта. Только в этом случае формируются развитые спеклы, которые и подвергаются дальнейшему анализу. Однако если наблюдение проводится с помощью микроскопа, то иногда оптическая система разрешает в полной мере структурные неоднородности объекта. В этом случае формируются статистически-неоднородные спекл-поля, которые, как правило, характеризуются величиной контраста, значительно меньшей 1. В данной работе была предложена методика комбинированного освещения (когерентным светом на длине волны 650 нм и белым светом одновременно), что позволяет визуализировать микрососуд (рис. 10, а) и одновременно диагностировать потоки крови в выделенных подобластях кросс-корреляционным методом.

Функция пространственно-временной корреляции флуктуаций интенсивности для спеклов, участвующих в трансляционном движении в плоскости наблюдения, определяется следующим образом:

g(г, т)х ехр

Ü¿

2 :

г, тс

• ехр

b-Tdf\

(5)

где тс - время корреляции флуктуаций интенсивности;^ - величина, характеризующая временную задержку колебаний интенсивности; - средний размер спеклов в плоскости наблюдения (рис. 10, б).

Интересно отметить, что э микросоеудах с диаметром порядка 5 мкм могут наблюдаться дВухсшростные штоки. Ранее, до применения метода кроес-спекл-коррепометрии, подобный феномен обнаружен не был. Предложенный метод был использован в главе 4 для определения степени влияния лазерного излучения на систему микро циркуляции крои и лабораторных животных

шш

а - вид спекл-поля при комби!IИ |>!1 НПО М ОСБСЩ^-нии микрососуда

Рис ] 0. Иллюстрация мегоца кросс-сп екл-корралометрии 3.5 Разработка метода доплеровской лазерной с не кл - м икрос ко 11 и и

В диссертационной работе предложена новая оригинальная конструкция доплеровешго $пекл-микроскопа, работающего в конфигурации обрат ного рассеяния. Схема доплеров с ко го лазерного микроскопа весьма схожа со схемой спе кл-мик рос кот. Основное отличие состоит в том, что динамика спекло» наблюдается не в свободном пространстве, а в плоскости изображения микрообъектива с большим увеличением (кратность 95х, числовая апертура 1.35) (рис. 11, а). В этом случае изображение пучка, сфокусированного на мнкросоеуд, близко к точечному. Подобная конфигурация позволяет значительно уменьшить уровень мощности используемых лазерных источников.

Анализ выходных характеристик доплеровскоп) лазерного микроскопа проводится в приближениях теории переноса излучения методами Монте-Карло (Яиеиеп, 1995). Схематически процесс рассеяния света в потоке крови в микрососуде с радиусом г о представлен на рис. 11, 6. !3 общем случае сосуд может находиться в толще дермы на глубине /г. Распределение скоростей в потоке крови по радиусу сосуда предполагается параболическим (.поток Пуазей-ля) Рассеяние фотона на локальной неоднородности микропотока трактовалось как случайный процесс.

0.5

_________

0 30 ¡0 ® п (текущий номер фрейма)

о корреляционная функция

спеклы. россе моде каэад лазерный пучок / л.

г. :

пэлучв н пе. рассеянное еперед

Рас. 11. Иллюстрация процессов формирования рыходного сигнала в доплсровском лазерном микроскопе

Вероятность рассеяния фотона под заданным углом выражалась фазовой функцией Хепи-Грипштсйпа (Ruetten. 1995):

Р(0)= ;

4л-

(6)

где g - параметр анизотропии рассеяния, который варьировали в интервале gG [0.95; 0.999].

При этом рассеивающие свойства микро потока крови определялись коэффициентами поглощения (fia) и рассеяния (ц4), которые при проведений компьютерного моделирования не изменялись и полагались равными 25 и 464 см 1 соответственно. Проведение регрессионного анализа, основанного па результатах моделирования методами Монте-Карло, позволяет найти аналитическое выражение, связывающее абсолютную скорость Va потока на оси микрососуда с характеристиками потока:

/М о

liTS 3!»l! ■O.SSJtl^-SÔ)] '

(7)

где Mo и Aii ~ нулевой и первый спектральные моменты доилеро некого сигнала соответственно, определяемые экспериментально; g - фактор анизотропии крови, г„ - радиус кровеносного микрососуд (измеренный в микронах).

Формула (7) справедлива, но крайней мере, для значений gç [0 95: 0.999] и г„е [40мкм: 120мкм|. Относительная ошибка аппроксимации данных с помощью выражения (7) не превышает 20 %

3.6. Доплеровская когерентная диагностика высокого пространственного

разрешения

В диссертационной работе была предложена оригинальная конструкция установки для проведения доплеровской когерентной диагностики микроциркуляции крови в тканях кожи животных. Данная установка позволяет одновременно регистрировать доплеровский сигнал на различной глубине кожи и проводить послойную селекцию кровотока. В качестве источника излучения использовали полупроводниковый лазер мощностью излучения 6 мВт, длина волны 850 нм. Оптическое волокно диаметром 100 мкм использовали как облучающее, в качестве приемных были взяты три оптических волокна диаметром 400 мкм. Оптическая схема установки приведена на рис. 12.

Рис. 12. Установка для проведения доплеровской когерентной диагностики микроциркуляции крови в тканях кожи животных

Как видно из рис. 12, датчик представляет четыре скомпонованных между собой волокна, одно из которых (крайнее правое) облучающее, а три остальные, расположенные на расстоягаш 1.5 мм друг от друга, - приемные. Такое расположение волокон позволяет зондировать ткань на разных глубинах. Для регистрации рассеянного излучения использовали фотоприемник ФД263, линейный усилитель электрического сигнала на частотах от 10 до 10000 Гц; аналого-цифровой преобразователь. При обработке выходного сигнала были применены специальные статистические методы фильтрации аддитивного шума, медианное сглаживание и интерполяция сглажешгого спектра в низкочастотной области сплайнами третьего порядка.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОГЕРЕНТНЫХ И ЧАСТИЧНО-КОГЕРЕНТНЫХ СПЕКЛОВ НА ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

4.1. Исследование степени влияния высококогерентного излучения на систему микроциркуляции крови лабораторных животных методами доплеровской диагностики

С целью выявления влияния лазерного излучения на состояние микроциркуляции крови проводилось чрескожное облучение белых крыс. Перед экспери-

ментом с поверхности кожи удаляли волосяной покров. Облучение проводили на длине волны 630 нм, мощностью 3 мВт (гелий-неоновый лазер ЛГН-207), полупроводниковыми лазерами на длине волны 650 нм, мощностью 5 мВт (КЛМ-650, Оптроникс, Россия), полупроводниковыми лазерами на длине волны 980 нм, мощностью 5 мВт (КЛМ-980, Оптроникс, Россия) и одномодовыми VICSEL лазерами на длине волны 850 нм с регулируемой мощностью до 1,5 мВт (ULM Photonics, Germany). Мощность излучения в установке регулировали дискретно и определяли числом лазеров, включенных для облучения. В качестве характеристики степени изменения кровотока под действием лазерного излучения использовали первый взвешенный спектральный момент допле-ровского измерителя скорости кровотока, который измерялся до и после облучения. Поскольку охватить всю область возможных параметров облучешм невозможно, то при проведении исследований использовались стохастические методы планирования эксперимента. Это означает, что мощность облучения выбирали случайным образом в диапазоне от 3 до 30 мВт, а длительность облучения выбирали случайно в диапазоне от 1 до 30 мин. Очевидно, что естественный уровень микроциркуляции крови различается у разных животных, являясь индивидуальным признаком. Но если лазерное излучение оказывает действие на состояние микроциркуляции крови, то это должно проявиться в систематических изменениях первого спектрального момента доплеровского сигнала, измеренного до и после облучешм. Для выявления взаимосвязи между упомянутыми показателями проводили линейный корреляционный анализ. В каждом эксперименте использовались группы из 30 животных. Если облучение проводили в видимом диапазоне и в течение менее 10 мин, то животное не фиксировали в установке, чтобы избежать иммобшшзационного стресса. При облучении в инфракрасном диапазоне либо при длительностях экспозиции 10 Mini и более животных иммобилизовали.

4.2. Исследование действия лазерного облучения на длине волны 633 нм

Изучали изменения интенсивности микроциркуляции крови в коже лабораторных животных до и после облучешм (т.е. исследовалась корреляция между первыми спектральным моментами доплеровского сигнала до и после применения лазера). Наиболее характерные результаты представлены на рис. 13.

М. Гц после облучения

М Гц М. Гц

до облучения облучения

а б

Рис. 13. Облучение светом Не-№ лазера на длине волны 633 нм, мощностью 3 мВт: а - длительность облучения 1 мин, коэффициент линейной регрессии равен 0,874; б - длительность облучения 5 мин, коэффициент линейной регрессии равен 0,972

Всего было проведено 10 опытов на группах из 30 животных. Среднее значение коэффициента линейной регрессии составило 0,995. Относительный размах вариации для этой величины составил 14,9 %. Стандартное отклонение, нормированное на среднее значение, равнялось 4,6 %. Близость к 1 значений коэффициента линейной регрессии между спектральными моментами допле-ровского сигнала до и после облучения дают возможность заключить, что, вопреки сложившемуся мнению, лазерное излучение не оказывает совершенно никакого действия на состояшге микроциркулящш крови при облучешш на длине волны 633 им.

4.3. Исследование действия лазерного облучения на длине волны 850 нм

Для проведения исследований на длине волны 850 нм животных иммобилизовали, длительность облучения варьировали случайным образом в интервале от 10 до 30 мин, мощность облучения варьировали случайно от 1,5 до 15 мВт с дискретностью 1,5 мВт (для облучения включалось разное число лазеров). Характерная взаимная зависимость спектральных моментов доплеровского сигнала до и после облучения представлена на рис. 14. Видно, что разброс данных существенно выше, чем в случае облучения светом гелий-неонового лазера. По-видимому, это связано, с иммобилизационным стрессом, что выражалось в индивидуальных реакциях через изменение исходной интенсивности микроциркулящш. Всего было проведено 34 опыта. Среднее значение коэффициента линейной регрессии составило 0,789. Стандартное отклонение, нормированное на среднее значение, равнялось 26,9 %. По-прежнему, среднее значение коэффициента линейной регрессии между спектральными моментами доплеровского сигнала до и после облучения близко к 1. Возможно, лазерное излучение вызывает некоторое снижение кровотока, но не его стимуляцию, как это принято считать в настоящее время. Для исследований эффектов длительного облучеши на длине волны 850 нм использовали матрицу из VICSEL лазеров, которую фиксировали на спине животного. Полная мощность облучения составила 45 мВт при длительности облучения 24 ч.

М. Гц та оолучения

МГц лаем о&!]*<еию1

МГц

до

М. Гц ЗА облучен**

а б

Рис. 14. Облучение светом лазера на длине волны 850 нм: а - мощность 10 мВт, длительность облучения 29 мин; б - мощность 15 мВт, длительность облучения 24 ч

В экспериментах использовали группу животных из 7 особей. Значение коэффициента линейной корреляции 0,857, что также показывает отсутствие действия лазерного излучения на систему микроциркуляции крови.

4.4. Исследование действия лазерного облучения на длине волны 980 нм

Проведение облучения животных в естественном состоянии (без их иммобилизации) крайне сложно осуществить в инфракрасном диапазоне, поскольку излучение невидимо глазом и может быть визуализировано с помощью специальных видеокамер, работающих в инфракрасном диапазоне, либо с помощью флуоресцентных пленок. Использова1ше, как камер, так и флуоресцентных пленок, затруднительно в in vivo экспериментах. Иммобилизация животных во время облучения вызывает у них стресс, что в свою очередь приводит к большому разбросу измеряемых характеристик, снижая точность диагностики. Ввиду чрезвычайной сложности проводимых экспериментов был поставлен только один опыт с использованием 20 животных без их иммобилизации при облучении лазером мощностью 5 мВт на длине волны 980 нм при длительности экспозиции 10 мин. Как показывают оценки, коэффициент линейной корреляции составляет 0,857. Это свидетельствует о том, что низкоинтенсивное лазерное излучение на длине волны 980 нм также не вызывает достоверных изменений состояния микроциркуляции крови.

4.5. Изучение степени влияния частично-когерентных спеклов на систему микроциркуляции крови лабораторных животных

Помимо пространстве иной когерентности свет обладает еще одним важнейшим свойством — временной когерентностью (монохроматичностью). Временная когерентность нарушается, если свет проходит через среды, показатель преломления которых случайным образом флуктуирует во времени. Это происходит, когда на кожу человека и животных попадают спеклы, рассеянные от движущихся поверхностей, когда когерентное лазерное излучение рассеивается в потоках крови, когда в установках для лазерной терапии используют много-модовые волокна, незафиксированные в пространстве и т.д.

До настоящего времени частичное изменение временной когерентности полностью игнорировалось в работах по изучению действия лазерного излучения на организм человека и животных. Хотя результаты предыдущего раздела вообще ставят под сомнение механизмы действия лазерного излучения на организм теплокровных, выявление роли монохроматичности света при его взаимодействии с тканями человека и животных представляет собой отдельную и на текущий момент времени нерешенную проблему.

В данном разделе использовали методику облучения светом гелий-неонового лазера в режимах, рекомендованных Минздравом РФ для лечения больных с заболеваниями парадонта. Иными словами, мощность излучения была выбрана на уровне 5 мВт, длительность облучения 10 мин. При выполнении исследований по данной диссертационной работе была разработана установка с

контролируемой временной когерентностью. Для уменьшения времени когерентности монохроматическое излучение лазера на длине волны 650 им пропускали через стеклянную кювету шириной 1 мм, содержащую разведенное молоко. Молочная взвесь содержит большое количество движущихся рассекателей, вызывающих интенсивную динамику спеклов. Падение степени временной когерентности будет тем больше, чем выше концентрация рассеивателей. В экспериментах использовали молоко (с начальной жирностью 3,5 %), разведенное дистиллированной водой в концентрациях 18, 12 и 6 %.

Методика чрескожного облучения белых крыс описана в предыдущем разделе. Облучешпо подвергалась группа из 30 животных. Некоторые результаты отражены на рис. 15. При чрескожном облучении лабораторных животных динамическими спеклами с использованием 18 % концентрации рассеивающей взвеси коэффициент линейной регрессии составит 0,747; при концентрации 12 % — 0,893; при концентрации б % — 0,718. Таким образом, проведенные исследования показывают, что монохроматичность излучения не является фактором, влияющим на состояние микроциркуляции крови. Лазерный свет, как и полностью монохроматическое излучение, не оказывает достоверно подтвержденного влияния на организм животного-при чрескожном облучении.

де ебя^миа

Рис. 15. Облучение динамическими спеклами: а - концентрация рассеивающей взвеси 18 %; б - 12 %; в - 6 %; центральная длина волны 650 нм, мощность 5 мВт, длительность

облучения 10 мин

4.6. In vivo исследование влияния низкоинтенсивного излучения на церебральный кровоток белых крыс методами спекл-имиджинга

В ряде работ, посвященных действию низкошггенсшшого лазерного излучения, изложено мнение, что свет в первую очередь оказывает действие на сосуды головного мозга через механизмы генерации гуанилат циклазы. В этой связи представлялось целесообразным провести мониторинг сосудов головного мозга белых крыс методом спекл-имиджинга до и после облучения низкоинтенсивным светом от лазерных источников. Используя экспериментальную установку, описанную в главе 3, была проведена послойная визуализация сосудов головного мозга на различной глубине, а именно 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 и 750 мкм. Никаких видимых изменений в топологии микрососудов до и после облучения методами измерений временного контраста обнаружено не было.

Аналогичные исследования были проведены с помощью измерений пространственного контраста при размере подобластей 5x5 пикселей при последующем усреднении по 100 фрэймам. Использование методов спекл-визуализации с помощью измерений пространственного контраста также позволяет сделать вывод о том, что видимые изменения в топологии микрососудов до и после облучения отсутствуют.

4.7. Выявление степени антропогенного влияния лазерного излучения: превращение когерентного излучения в естественный некогерентный свет

в коже животных

Экспериментально изучали процессы трансформации когерентного излучения в некогерентный свет в тканях кожи животных. В случае, когда свет перестает быть когерентным, исчезают его основные отличия от естественного монохроматического света. Выявление условий, при которых лазерное излучение воспринимается живыми организмами как естественный свет, несет в себе чрезвычайно важную информацию с экологической точки зрения.

Следует отметить, что образцы кожи, подготовленные с помощью замораживающего микротома, могут быть чрезвычайно неоднородными, что отражает сложную структуру кожи. Были приготовлены образцы кожи толщиной 50 мкм, срезанные на глубине 70, 220, 570, 1420 мкм соответственно; толщиной 100 мкм - срезаны на глубине 620 и 1470 мкм соответственно; толщиной 150 мкм — срезаны на глубине 720 и 1570 мкм; толщиной 200 мкм - срезаны на глубине 320 и 870 мкм; толщиной 300 мкм - срезаны на глубине 1070 и 1920 мкм; толщиной 400 мкм - срезаны на глубине 400 и 800 мкм.

Наблюдения биоспеклов, образующихся при рассеянии когерентного света в срезах кожи, проводили в свободном пространстве с помощью когерентного микроскопа, описанного в главе 3. Как показывают результаты проведенных экспериментальных исследований, спеклы, формирующиеся в тканях кожи, являются очень малыми по своим размерам. В верхних слоях эпидермиса размеры спеклов лежат в диапазонах от 1,5 до ЗА,. При толщине образца кожи порядка 300 мкм размеры спеклов стремятся к А, то есть свет становится пространственно некогерентным. Контраст спеклов, измеренных CCD камерой, относительно низок; он приблизительно равен 0,3. Это типичное значение для полностью развитых многократно рассеянных и деполяризованных спеклов.

Иными словами, свет, проходя в кожных покровах животных расстояния порядка 200-300 мкм, полностью утрачивает свою пространственную когерентность. Общеизвестно, что кровосодержащие слои, на которые оказывает действие лазерное излучение, лежат на глубине более 200 мкм. Таким образом, с точки зрения экологии пространственная когерентность света не может оказывать влияния на человека и животных при облучении кожных покровов.

4.8. Оценка степени антропогенного воздействия частично-когерентного излучения при формировании спеклов на ретине глаза человека

Второй основной путь проникновения оптических спеклов в организм человека осуществляется через зрение. В настоящее время разработаны стандарты безопасности для глаза человека при работе с лазерным излучением. Наиболее полно 01ш отражены в классах лазерной безопасности IEC 60825-1, принятых в странах Евросоюза. В России выполняются требования к предельно допустимым уровням лазерного излучения, которые должны соответствовать действующим «Санитарным нормам и правилам устройства и эксплуатации лазеров» № 2392-81. Следует заметить, что IEC 60825-1 накладывает более жесткие требования к условиям эксплуатации устройств, содержащих когерентный источник света. Однако даже в упомянутом международном стандарте полностью игнорируется влияние спекл-полей на ретину глаза человека. По сути, к настоящему времени опубликована лишь одна статья (Fried, 1972), посвященная антропогенному действию спекл-полей на глаз человека. Результаты, опубликованные в этой статье, показывают, что статистика спекл-полей, формирующихся на ретине глаза, совершенно отличается от гауссовой статистики, а подчиняется так называемому /^-распределению (то есть описывается модифицированной функцией Бесселя первого рода второго порядка). С физиологической точки зрения это означает, что степень пятнистости спекл-поля на ретине неоднородна. На ретине могут образовываться чрезвычайно яркие пятна, по интенсивности на порядок превышающие флуктуации окружающих их спеклов. Очевидно, что появление сверхярких спеклов, превышающих по уровню интенсивность исходного излучения, может губительно сказаться на ретине человека. Безусловно, низкоинтенсивные ^-распределенные спеклы не могут привести к полной потере или значительному ухудшению зрения - за долгие годы работы со спеклами огромного количества людей подобные случаи ни разу не наблюдались. Но, однако, негауссовы спеклы вполне могут вызвать локальные патологические изменения или даже необратимые повреждения ретины глаза.

Данный раздел диссертационной работы посвящен экологическим аспектам этой проблемы, которая была рассмотрена на основе детального анализа влияния спекл-полей на ретину глаза человека при различных условиях облучения (таких как уровень освещенности, количество спеклов, попадающих в апертуру глаза, и расстояние от рассеивающего объекта до глаза человека). В частности, в диссертационной работе было получено выражение для пространственной корреляционной функции спеклов, образующихся на сетчатке глаза:

ЕЛЩ\J±

2 2 2~|Л

;-ехр

(8а)

2 Foc\v 7Г

где Я — длина волны; и1 - радиус пучка, освещающего поверхность, служащую источником спекл-полей; г - расстояние от этой поверхности до глаза, геуе -диаметр входного зрачка глаза (измеренный в мм), равный:

^5-3-^0.4.1^)] ^ (8б)

где, в свою очередь, Ь — яркость фона; Рос — второе фокусное расстояние (внутри глаза), определяется выражением (Луизов, 1983):

= (8 в)

я-1

где п — показатель преломления глаза; г — радиус кривизны роговой оболочки, определяемый следующим соотношением (Луизов, 1983):

/• = 6.8-0.04—. (8г)

С использованием полученных соотношений (8, а-г) было установлено, если число спеклов, попадающих в зрачок, увеличивается, то контраст спеклов на сетчатке глаза стремится к 1. В результате статистика ретинальных спеклов становится гауссовой. В этом случае спеклы играют положительную роль по сравнению со случаем попадания в глаз человека волны с гладким фронтом. Однако, если число спеклов меньше 4, то наблюдается существенное отклонение от гауссовой статистики для спеклов на ретине. Если размер спекла больше, чем входной зрачок глаза, тогда спеклы эффективно фокусируются на сетчатку. В этом случае допустимый порог интенсивности должен быть понижен. Основные полученные результаты сведены в табл. 1.

Таблица 1

Требуемое уменьшение порогового значения интенсивности в зависимости от числа спеклов,

попадающих в зрачок глаза

Число спеклов, попадающих в зрачок глаза человека Требуемое ослабление интенсивности по сравнению с рекомендациями стандарта 60825

Меньше одного спекла в 4,7 раза меньше

N=1 в 3,1 раз меньше

N=2 в 2,6 раза меньше

N=3 в 1,4 раза меньше

N=4 в 0,9 раза меньше (то есть может быть в 1,1 раза больше)

Иными словами, существующий международный стандарт не обеспечивает достаточно высокого уровня лазерной безопасности глаза человека. С точки зрения экологии человека допустимые уровни по интенсивности лазерного излучения должны быть уменьшены в 5 раз.

Глава 5. РАЗРАБОТКА БИОФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СПЕКЛОВ С БАКТЕРИАЛЬНЫМИ ВЗВЕСЯМИ С УЧЕТОМ ЭФФЕКТОВ АНТРОПОГЕННОЙ МОДИФИКАЦИИ КЛЕТОК

5.1. Исследование статистических характеристик биоспеклов, формирующихся в концентрированных бактериальных взвесях

Для проведения исследований в качестве модельных были выбраны следующие бактериальные культуры: Е. coli communis - палочки длиной 1,05,0 мкм, шириной 0,4-0,8 мкм; Р. aeruginosa (палочка имеет прямую или слегка изогнутую форму, ее длина 1,5-3,0 мкм, ширина 0,5-0,8 мкм); F. tularensis 15 НИИЭГ (клетки с поперечным размером 0,2 мкм и длиной 0,2-0,7 мкм.,),-В. abortus 19 ВА (с размерами в длину 0,6-1,5 мкм и в ширину 0,5-0,7 мкм). Как видно из описания штаммов, в эксперимент были взяты микроорганизмы с разными размерами и формой клеток: Е. coli и Р. aeruginosa являются довольно крупными палочками, тогда как F. tularensis и В. abortus - очень мелкие шарообразные или овоидпые бактерии. Все используемые бактерии грамотрица-тельны и способны к росту в аэробных условиях. Следует отметить, что клетки живых вакцинных штаммов возбудителей туляремии и бруцеллеза обладают такими же размерами и формой, как и клетки возбудителей этих особо опасных зооантропонозных инфекций. Иными словами рассеивающие характеристики клеток вирулентных штаммов возбудителей особо опасных инфекций и их вакцинных штаммов идентичны.

Рассеивающие бактериальные клетки, участвующие в броуновском движении, имитировали суспензией интралипида в водной среде и взвесью диоксида титана в воде. Были получены экспериментальные данные о характерных временных масштабах флуктуации спекл-полей внутри концентрировашшх бактериальных взвесей. Установлено, что "время жизни" спекла (иными словами время корреляции хсогг флуктуаций интенсивности) определяется эффективным числом рассеивателей в освещенной взвеси, т.е. концентрацией бактериальных клеток. Значение тсогг можно контролировать в широких пределах (по крайней мере, в диапазоне от 10 до 100 мс) за счет изменения концентрации рассеивателей. Данные проведенных экспериментов находятся в хорошем соответствии с теоретическими результатами (Ульянов, 2001), расхождение составляет менее 3 %. Таким образом, характерное среднее время флуктуаций спек-лов, при котором происходит наиболее эффективное фотовоздействие светового излучения на бактериальную взвесь, может быть задано выбором соответствующей концентрации бактериальных клеток во взвеси.

Было проведено теоретическое и экспериментальное исследование зависимости размера спеклов от концентрации клеток в бактериальных взвесях: кишечной и синегнойной палочек, вакцинных штаммов возбудителей туляремии и бруцеллеза. Исследования размеров спеклов проводили при освещении бактериальных клеток в агаре. Размеры спеклов измеряли методами когерентной микроскопии, описанными в главе 3. Как показали результаты когерентной микроскошш спекл-полей, образующихся в использованных бактериальных

взвесях, размер епеклов меньше длины волны, по крайней мере, для концентраций клеток в диапазоне 105-107м.к./мл. Иными словами, корреляционная функция пространственного распределения интенсивности имеет вид дельта-функции.

В диссертационной работе было также проведено изучение влияния формы н размеров бактериальных клеток (на примере вакцинных штаммов туляремии и бруцеллеза) на статистические свойства спекл-полей, формирующихся внутри клеточной взвеси. Как показывают экспериментальные исследования, контраст епеклов зависит главным образом от концентрации бактериальных клеток и толщины образца и практически не зависит от формы клеток. В конфигурации обратного рассеяния, при толщине образцов 5 мм, контраст био-спеклов лежит в диапазоне: 0,6-0,65 при концентрации клеток 104м.к./мл; 0,7— 0,8 при концентрации клеток 103 м.к./мл; 0,85-0,9 при концентрации клеток 107 м.к./мл. Таким образом, контраст епеклов в бактериальной взвеси увеличивается с ростом количества клеток.

Было проведено исследование влияния диаметра перетяжки пучка (в диапазоне от 50 мкм до 10 мм) на контраст и размеры епеклов при облучении образцов бактериальных клеток Е. coli, Р. aeruginosa, F. tularensis и В. abortus, зафиксированных в агаре. Толщину образцов варьировали в интервале от 2 до 5 мм. Установлено, что конфигурация рассеяния не оказывает заметного влияния на статистические характеристики биоспеклов, формирующихся в бактериальных взвесях.

5.2. Идентификация параметров математической модели взаимодействия

динамических епеклов с бактериальными взвесями на основе результатов экспериментальных исследований

Как известно оптическое излучение вызывает возбуждение молекул фотосенсибилизатора, находящегося в водном растворе. В свою очередь, возбужденные молекулы взаимодействуют с молекулами кислорода, растворенного в водной фракции физиологического раствора, содержащего бактериальные клетки (фотодинамическая реакция типа II по классификации Шенка) (Краснов-ский, 2004). В результате в окрестности каждой бактериальной клетки появляется небольшая область, где образуются молекулы синглетного кислорода 02 , который представляет собой чрезвычайно агрессивный восстановитель. Время жизни синглетного кислорода в водной среде составляет порядка 3.5-10"6 с при средней скорости движения около 300 м/с. Таким образом, размеры области, где формируются молекулы синглетного кислорода, которые могут принять участие в реакциях с компонентами клеточной мембраны, довольно малы и составляют порядка 1 мм. Однако на практике размеры упомянутой области значительно меньше. Как показывают результаты статистического моделирования, вероятность встречи движущейся молекулы синглетного кислорода с клеткой составляет менее 5 %, если молекула синглетного кислорода находится от поверхности мембраны на расстоянии, превышающем радиус бактериальной клетки. Данные результаты были получены в предположении, что векторы ско-

ростей движения молекул кислорода, участвующих в броуновском движении, распределены равномерно по всем направлениям.

При построении математической модели взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями предполагалось, что попадание молекулы синглетного кислорода в клеточную мембрану инициирует первичные изменения мембраны, которые описываются некоторой величиной т , характеризующей степень поражения клетки-мишени. Состояние клетки выражается некоторой относительной величиной:

Очевидно, что М = 1 при отсутствии изменений в клетке, М = 0 в случае полной утраты жизнеспособности клетки.

В процессе облучения в клетке запускаются также восстановительные процессы, обусловленные действием антиоксидантной системы. Эти процессы компенсируют изменения, произошедшие в клетке в результате фотодинамического воздействия. Предполагается, что восстановительные способности клетки тем больше, чем меньше изменения в клеточной мембране в результате пере-кисного окисления липидов, инициированных действием свободного радикала 02". Иными словами, восстановительные процессы в клетке описываются соотношением:

где а - скорость восстановления клетки; а >0.

Величина структурных изменений клетки пропорциональна количеству молекул синглетного кислорода, попадающих в клеточную мембрану, и тем больше, чем меньше степень ее поражения М. В свою очередь, количество образующихся молекул синглетного кислорода пропорционально концентрации фотосенсибилизатора С и интенсивности света 1(1), облучающего раствор. Таким образом,

где Р (положительная константа) - скорость поражешы клетки за счет фото динамического воздействия; Щ)=&1(() - мгновенная мощность излучегаш, равная произведению мгновенной интенсивности на площадь облучаемой взвеси.

Тогда, окончательно, уравнение, описывающее динамические изменения в бактериальной клетке выражается уравнением:

(9)

т0

<М = аМдЛ,

(10)

йМ = -рмср(/)ск,

(П)

—+ фСР(1)-а)М = 0

(12)

Р(1) является случайной величиной, подчиняющейся для случая динамических лазерных спеклов экспоненциальному статистическому распределению. Контраст спеклов равен 0,7, если для облучения используются деполяризованные спекл-поля (квазитепловое излучение, продуцируемое низкокогерентными источниками света) (Гудмен, 1985).

В идеальном случае облучения бактериальной взвеси светом с постоянной интенсивностью (т.е. когда полностью когерентное поле освещает неподвижные клетки, Р = р = сотг) решение последнего уравнения имеет вид:

Однако, с учетом того, что отклик клетки на мгновенное изменение интенсивности может быть существенно нелинейным, решение целесообразно искать в виде:

Была проведена идентификация параметров модели на основе данных экспериментальных исследований. Для идентификации параметров модели была проведена серия из 72 опытов с использованием живых бактерий вакцинного штамма возбудителя туляремии. При облучении бактериальной взвеси каждый из параметров варьировали в широких пределах (а именно: р е [0.2;1]мВт,

се [0.0005;0.05]%, время облучения изменялось от 3 мин до 3 ч 30 мин). С использованием методов регрессионного анализа и методов нелинейной оптимизации были определены первые 5 коэффициентов } в представлении (8). Ошибка

интерпретации данных при этом не превышала 20 %.

С использованием предложенной модели в диссертационной работе был проведен поиск оптимальных режимов облучения взвесей динамическими спеклами, при которых происходит гарантированная инактивация вакцинных штаммов возбудителей туляремии и бруцеллеза. Для характеристики степени поражения бактериальной мембраны туляремии в результате фотодинамического воздействия использовалась характеристика Ьепоп = \-м. Временная динамика этой величины продемонстрирована на рис. 16.

(13)

(14)

,'.-;, л. ■>:

а - средняя МОЩНОСТЬ излучения 0.2 мВт, концентрация метилено-вого синего С — 0,005 %. Динамика повреждений б первые 3 с облучения

о - средняя мощность излучения 0,2 мВт, кон центра дня метелено-вого синего С = 0,005 % Динамика повреждений поело 10 с 6блучения

Рис. 16. Фотодипамическое повреждение клетки при Облучении спекл-полем 13 присутствии фотосепсибшшзатора

Проведенные м кс нер им етшшь нЫС исследования и численное моделирование процессов фотокпактшзацин бактериальных клеток убедительно демонстрируют, что изменения в клеточных мембранах, происходящие в результате фото дгоамического воздействия света и восстановление структуры мембраны, обусловленной действием антиоксидантнои системы, находятся в динамическом равновесии.

Разработанная модель позволяет найти режимы, при которых происходит гарантированная фотоинактивация бактерий туляремии. Это дает возможность в эксперименте существенно ограничить область искомых параметров, при которых не только происходит девитализация бактерий, но еще и Сохраняется; структура поверхностного антигена (что является необходимым условием для поиска путей создавая новых профилактических препаратов).

Как показывают результаты компьютерного моделирования, инактивация практически всех клеток (более 99 %) вакцинных штаммов туляремии и бруцеллеза происходит после 6 мин облучения при мощности 0,2 мВт в присутствии фото сенсибилизатора в чрезвычайно малой концентрации С = 0,005%. Теоретические результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными. Однако, как показывают экспериментальные исследования, абсолютная и полностью гарантированная девитализацня 100 % клеток вакцинных штаммов возбудителей туляремии происходит через 6 ч, а бруцеллеза через 3 ч облучения низко интенсивными с пеклам и (мощность 0,2 мВт). Последнее обстоятельство является чрезвычайно важным, поскольку заражение туляремией человека или животных происходит даже при попадании в организм единичных бактериальных клеток высо копиру л ентного штамма.

Глава 6. БИОТЕСТИРОВАНИЕ ТОКСИЧНОСТИ ПРЕПАРАТОВ, ПОЛУЧЕННЫХ НА ОСНОВЕ ЖИВЫХ ВАКЦИН ПРОТИВ ОПАСНЫХ ИНФЕКЦИЙ, ПРОШЕДШИХ СВЕТОВУЮ ИНАКТИВАЦИЮ МЕТОДАМИ СПЕКЛ-ИМИДЖИНГА И СПЕКЛ-КОРРЕЛОМЕТРИИ

Проведена оценка общего токсического действия культур вакцинных штаммов В. abortus 19 ВА и F. tularensis 15 НИИЭГ, облученных и необлучен-ных (контроль) низкокогерентным светом (/0 = 650 нм при АХ = Юнм, Р ~ = 1 мВт, I = 14 мА), путем их введения группе морских свинок. Для этого взвеси бактериальных культур заливали по 250 мкл в лунки планшета прибора и облучали в течение 3 ч. Концентрация живых клеток В. abortus во взвеси до облучения составляла — 2,6 -10s м.к./мл, после 3 ч облучения — 1,3 -10s м.к./мл. Концентрация живых клеток F. tularensis 15 НИИЭГ во взвеси до облучения составляла 4,9 -10s м.к./мл, после 3 ч облучения - 2,8 -10s м.к./мл. Облученные и необлученные культуры вакцинных штаммов В. abortus и F. tularensis вводили морским свинкам однократно внутримышечно в дозе 0,5 мл каждому биопробному животном}'. Срок наблюдения за животными составил 21 день

В ходе эксперимента было отмечено, что морские свинки легко перенесли внутримышечное введение высоких концентраций необлученных и облученных культур В. abortus и F. tularensis. При этом не наблюдалось снижения активности или заболеваний биопробных животных. Таким образом, можно заключить, что в результате фотоинактивации низкокогерентным светом не происходило повышения токсичности вакцинных штаммов.

Методом спекл-микроскопии проведена оценка действия фотоинактиви-рованной бактериальной взвеси на микроциркуляцию крови в уединенном сосуде брыжейки. Фотоинактивированные взвеси в концентрации 107 м.к./мл наносили на брыжейку белых крыс in vivo. Наблюдение проводили в течение 40 мин после аппликации препаратов, прошедших инактивацию при различных концентрациях фотосенсибилизатора и при различных режимах фотоинактивации. Изменешм характера кровотока регистрировали немедленно. Нанесение туляремийной вакцины вызывало существенное замедление кровотока вплоть до полной его остановки. Сосуды переходили в состояние престаза. Если в норме исследуемому сосуду соответствовала ширина спектра выходного сигнала 160 Гц, то после применения препарата ширина спектра немедленно уменьшалась до 10 Гц. Это свидетельствует о замедлении кровотока в 16 раз. Кровоток приобретал регулярный характер через 5 мин, оставаясь при этом замедленным по сравнению с нормой. Скорость кровотока восстанавливается до исходных значений на 10-й мин после применения препарата. Проделанные опыты позволяют сделать заключение о том, что вакцинный штамм возбудителя туляремии после фотоинактивации проявляет токсичность. Однако она находится в пределах допустимой нормы, поскольку нарушения микроциркуляции, вызванные действием препарата, носят обратимый характер — кровоток полностью нормализуется в течение 10 мин.

Это происходит вследствие значительного уменьшения просвета сосуда (именно в этом и состоит токсическое действие препарата). С течением времени ширина спектра и соответствешю скорость кровотока постепенно снижаются, и он полностью восстанавливает свои нормальные показатели на 5-7-й мин после применения препарата.

Представляло интерес изучение изменения кровотока в микрососудах головного мозга белых крыс, которым парентерально вводили фотоинактивиро-ванные бактериальные взвеси. Визуализация микрососудов головного мозга белых крыс, находящихся под действием фотоинактивированных вакцинных препаратов туляремии и бруцеллеза, проводили методами спекл-имиджинга. Препараты с концентрацией 109 м.к./мл вводили лабораторным животным внутримышечно в количестве 0,5 мл. Предварительно животные были наркотизированы нембуталом по стандартной схеме. Поле зрения составляло бхб мм, увеличение оптической системы равнялось 1,6, пространственное разрешение равнялось 5,8 мкм. Наблюдения за животными проводили в течение одного часа после введения препаратов. Результаты исследований показывают, что топология капиллярной сети до и после введения взвеси инактивированных клеток туляремии остается практически идентичной. Изменений количества микрососудов с интенсивным кровотоком не наблюдалось. Это означает, что токсическое действие изучаемого препарата на сосуды головного мозга невелико. Аналогичные результаты были получены при исследовании токсических эффектов, вызываемых взвесью фотоинактивированных клеток бруцеллеза. В результате проведенных экспериментальных исследований было выявлено, что бактериальные взвеси, прошедшие разные режимы фотоинактивации при различных концентрациях фотосенсибилизатора, не оказывают длительного токсического действия на лабораторных животных при аппликации на брыжейку и при парентеральном введешш.

Глава 7. МОДУЛЯЦИЯ ЭКЗОГЕННЫМ АЦЕТИЛХОЛИИОМ ИММУНОГЕНЕЗА И ОЦЕНКА ТОКСИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ВАКЦИН

МЕТОДАМИ СПЕКЛ-МИКРОСКОПИИ И СПЕКЛ-ИМИДЖИНГА

Формирование у морских свинок поствакцинального иммунитета к туляремии на фоне экзогенного ацетилхолина изучали по показателям пуриновош обмена, перекисного окисления липидов, антиоксидантной системы и изменению состава лимфоцитов. Ацетилхолин вводили экспериментальным животным подкожно из расчета 1,4 мг/кг массы непосредственно перед вакцинацией. Исследования проводили на 1, 7 и 21 сут.

Увеличение количества клеток с рецепторами к аденозину в тимусе, лимфатических узлах и перитонеальном экссудате (табл. 2), у морских свинок, привитых против туляремии на фоне ацетилхолина, отмечали уже через сутки. Одновременно было зарегистрировано достоверное снижеште активности фермента 5'-нуклеотидазы в сыворотке крови, что убедительно свидетельствует об активации процессов иммуногенеза.

Ацетилхолин, введенный морским свинкам перед туляремийной вакциной, вызвал снижение количества первичных и вторичных продуктов перекисного окисления липидов (рис. 17).

Параллельно была зарегистрирована стимуляция антиоксидантной системы, что выражалось в увеличении количества витамина Е и фермента суперок-сиддисмутазы (рис 18). Полученные экспериментальные результаты доказывают положительное иммуномодулирующее действие ацетилхолина на процессы формирования иммунитета к туляремии.

Широко используемыми в практической иммунологии методами Е- и ЕАС-розеткообразования исследовали популяционный состав клеток тимуса, лимфатических узлов и крови у морских свинок, вакцинированных против туляремии с предварительным введением ацетилхолина и без него. Возможность

Рис. 17. Влияние ацетилхолина на показатели перекисного окисления липидов у морских свинок, вакцинированных против туляремии:

_контроль;__вакцина туляремийная;...................вакцина туляремийная, введенная

на фоне ацетилхолина

25 -20 -15

1П -

с з м > I оси I* »'Я 'лсга-

Рис. 18. Влияние предварительного введения ацетилхолина на показатели активности антиоксидантной системы у морских свинок, вакцинированных против туляремии:

_контроль;__вакцина туляремийная;...................вакцина туляремийная, введенная

на фоне ацетилхолина

определения соотношения популяций Т- и В-лимфоцитов в органах иммунной системы делает методы Е- и ЕАС-розеткообразования важными ориентировочными тестами при оценке иммунного ответа организма. Изменение относительного количества Е - и ЕАС-РОК, а также их соотношешм показывают, что нейромедиатор ацетилхолин оказывал модулирующее влияние на популяционный состав лимфоцитов у морских свинок, вакцинированных против туляремии. Количество ЕАС-РОК через сутки с момента вакцинации на фоне ацетилхолина достоверно увеличивалось в крови и лимфатических узлах. Возможным объяснением данного феномена может быть стимуляция ацетилхолином перехода В-лимфоцитов в фазу пролиферации (Адо с соавт., 1985).

Таблица 2

Влияние ацетилхолииа на количество иммунокомпетентных клеток с рецепторами к аденозипу у морских свинок,

вакцинированных против туляремии

Количество клеток с рецепторами к аденозину (в %)

Исследуемые объекты Контроль вакцина туляремийная вакцина туляремийная, введенная на фоне ацетилхолииа

1-е сутки 7-е сутки 21-е сутки 1-е сутки 7-е сутки 21-е сутки

М±т М±т М±га М ± т М ±т М ± т М ± т

Тимус 7,4 ±0,1 11,9 ±0,7* 17,9 ± 2,4* 37,6 ±1,2* 37,1 ±4,7* 25,5 ± 0,9* 42,3 ± 0,2*

Лимфатические узлы 17,4 ±0,1 29,3 ± 4,0* 17,1 ± 1,9* 40,9 ±8,5* 32,1 ±2,5* 14,9 ±2,5* 51,3 ±3,1*

Перитонеальные макрофаги 29,7 ±0,1 62,6 ± 4,4* 47,7 ± 3,8* 27,3 ± 3,9* 190,1 +27,1* 191,3 ±38,1* 141,8 ±34,7*

Примечание: во всех опытах п = 20; * - Р < 0,05 по отношению к контролю.

Церебральный кровоток морских свинок исследовали непосредствешю после противотуляремийной вакцинации на фоне ацетилхолина методом спекл-имиджинга. Изменений в тополопш микрососудов выявлено не было. Скорость микроциркуляции крови в уединенных микрососудах брыжейки определяли методом спекл-микроскопии. Наблюдали снижение кровотока в микрососуде, отмечалась видимая его делятация. Однако кровоток и диаметр сосуда восстанавливались уже на 6-7-й мин наблюдения. Экзогенный ацетилхолин, введенный перед туляремийной вакциной, оказывает положительный иммуномодули-рующий эффект, стимулирует антиоксидантную систему защиты организма морских свинок и вызывает весьма непродолжительное токсическое действие.

ВЫВОДЫ

1. Разработаны фундаментальные основы взаимодействия когерентного оптического излучения с живыми системами различных уровней: клетка, ткань, орган, организм, с учетом выявления степени его негативного влияния.

2. Найдены закономерности влияния рассеивающих свойств среды на пространственную когерентность спеклов. При послойном исследовагаш образцов кожи толщиной 50, 100, 200, 300 и 400 мкм выявлено превращение когерентного излучения в естественный свет в коже животных и человека при проникновении на глубину порядка 300 мкм.

3. Изучена модель и разработан методологический подход к обоснованию снижения допустимого порога интенсивности лазерного излучения, попадающего в зрачок глаза человека. Установлено, что порог должен быть сшскен в 5 раз по сравнению с требованием существующего международного стандарта по лазерной безопасности глаза.

4. Методами доплеровской диагностики и спекл-имиджинга установлено отсутствие достоверного влияния оптических спеклов на состояние микроциркуляции крови брыжейки и головного мозга лабораторных животных в диапазоне длин волн от 633 до 980 нм при уровне мощности от 1,5 до 30 мВт и длительности облучения от 1 мин до 24 ч.

5. Разработан макет для проведения девитализации бактериальных взвесей динамическими спеклами в присутствии фотосенсибилизатора с сохранегш-ем антигенных структур клеточных мембран. Новый способ позволяет: 1) получить препаративное количество инактивированных в присутствии фотосенсибилизатора бактериальных клеток; 2) выполнять бактериологическую работу в стерильных условиях; 3) варьировать параметры облучения; 4) проводить облучение бактериальных клеток в анаэростате, термостате и других приборах с ограниченным объемом.

6. На основе компьютерного моделирования установлена взаимосвязь между временем жизни динамических оптических спеклов и степенью фотопо-вреждешш клеток в процессе их облучения. На примере кишечной и синегной-ной палочек, вакцинных штаммов возбудителя туляремии и бруцеллеза выяв-

лены условия, при которых происходит гарантированная фотоинактивация бактериальных клеток и сохраняется структура поверхностных антигенов.

7. Экспериментально доказано, что методы спекл-микроскопии позволяют ш vivo определить на лабораторных животных токсичность бактериальных взвесей, прошедших лазерную инактивацию и дает возможность прогнозирования их дальнейшего использования в качестве профилактических препаратов.

8. Показаны различия модулирующего действия нейромедиатора ацетил-холшга при парентеральном введении лабораторным животным на процессы формирования поствакцинального иммунитета к туляремии методом низкоко-гереитной спектро фотометрии. Методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга выявлено непродолжительное токсическое действие туляремийной вакцины, введенной на фоне ацетилхолина.

9. Предложен подход, позволяющий впервые использовать разработанные спекл-методы, для биотестирования живых систем. Показаны эффективность их применения, возможность оценки и прогнозирования антропогенного влияния на биосистемы.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ (* - публикации в печатных изданиях Перечня ВАК РФ)

1. Щуковская, Т. Н. Роль гистамина, серотонина в неироиммуиомодулинии формирования специфической резистентности к чуме и холере / Т. Н. Щуковская, Т. С. Майскова, Т. И. Анисимова, В. П. Дмитриева, О. Ю. Сосновская, О. В. Ульянова [и др.] : материалы 1-го съезда иммунологов. - Новосибирск, 1992.-С. 568-569.

2. Schukovskaya, Т. N. Identification of lymphoid cells with receptors for neuromediators as a method for characterization effective immunorehabilitation after vaccination / T. N. Schukovskaya, E. A. Dranovskaya, M. N. Dzhaparidze, Т. I. An-isimova, T. S. Mayskova, О. V. Ulianova // 1st International Conference on Immunorehabilitation (Dagomys, July 2-5. - 1992). - Sochi, 1992. - P. 61.

3. Ульянова, О. В. Влияние нейромедиатора ацетилхолшт на некоторые показатели пуринового обмена и перекисного окисления липидов в условиях экспериментальной вакцинации против туляремии и чумы / О. В. Ульянова, Т. Н. Щуковская, В. П. Дмитриева // «Иммунология и специфическая профилактика особо опасных инфекций. — Саратов, 1993. - С. 75-76.

4. Щуковская, Т. Н. Механизмы нейроиммуномодулящш формирования специфической резистентности к чуме и холере / Т. Н. Щуковская, А. В. Санин, Л. С. Назарова, О. В. Ульянова [и др.] // Иммунология и специфическая профилактика особо опасных инфекций. - Саратов, 1993. - С. 84-85.

5.* Schukovskaya, Т. N. Immunomodulate effect of biogenic amines on the formation of antiinfection resistance / T. N. Schukovskaya, О. V. Ulianova, A. V. Sanin // International J. of Immunorehabilitation. - 1994. -No 1. -P. 308-309.

6. Schukovskaya, T. N. Role of neurotransmitters in immunity against plague / T. N. Schukovskaya, A. V. Sanin, О. V. Ulianova, G. V. Ermakova et al. // 7th Inter-

national Congress of Bacteriology and Applied Microbiology Division. 7th International Congress of Mycology Division (Prague, July 3-8. - 1994). - Prague, 1994. -P. 35.

7. Ульянова, О. В. Влияние ингаляционной иммунизации против чумы на рецепцию аденозина и 5'-нуклеотидазную активность макрофагов в эксперименте / О. В.Ульянова, Т. Н. Щуковская, М. В. Василенко ; РосНИПЧИ «Микроб». - Саратов, 1994. - 12 с. - Деп. в ВИНИТИ 14.10.94. -№2370.

8. Ульянова, О. В. Перекисное окисление липидов и холинэргаческие механизмы его регуляции в динамике иммуногенеза к чуме / О. В. Ульянова, Т. Н. Щуковская, В. П. Дмитриева : материалы межшс. науч. конф. «Профилактика и меры борьбы с чумой», посвященной 100-летию открытия возбудителя чумы. - Алматы, 1994.-С. 149-150.

9. Щуковская, Т. Н. Нейроиммуномодуляция формирования специфической и неспецифической резистентности к чуме / Т. Н. Щуковская, А. В. Санин, Т. И. Анисимова, О. В. Ульяпова [и др.] : материалы межгос. науч. конф. «Профилактика и меры борьбы с чумой», посвященной 100-летию открытия возбудителя чумы. - Алматы, 1994.-С. 160.

10. Ульянова, О. В. Использование рецепции аденозина и 5'-нуклеоти-дазной активности макрофагов для определения направленности противочумного иммунитета в эксперименте / О. В. Ульянова, Т. Н. Щуковская, М. В. Василенко : материалы конф. «Научная конференция молодых ученых России, посвященная 50-летию АМН». - М.,1994. - С. 444-445.

11. Schukovskaya, Т. N. Regulatory effects of neuromediators, opioid peptide / T. N. Schukovskaya, О. V. Ulianova, A. V. Sanin II 8th International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology Division (Jerusalem, Aug. 18-23. - 1996). -Jerusalem, 1996. - P. 34.

12. Ulianova, О. V. Cholinergic regulation of host cells immune response against plaque and tularemia / О. V. Ulianova, T. N. Schukovskaya, V. P. Dmitrieva // 8th International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology Division (Jerusalem, Aug. 18-23. - 1996). - Jerusalem, 1996. - P. 35.

13. Ульянова, О. В. Влияние нейромедиатора ацетилхолина при вакцинации против чумы и туляремии на процессы перекисного окисления липидов и активность антиоксидантной системы у экспериментальных животных / О. В. Ульяпова, Т. Н. Щуковская, В. П. Дмитриева : материалы науч.-практич. конф., посвященной 100-летию образования противочумной службы России (Саратов, 16-18 сентября. - 1997). - Саратов, 1997. - Т. 1. - С. 252.

14. Щуковская, Т. Н. Оценка иммуногенности противочумных вакцинных препаратов на этапе доклинических испытаний по количеству иммунокомпе-тентных клеток с рецепторами к биологически активным веществам / Т. Н. Щуковская, И. А. Дятлов, О. В. Ульяпова : материалы науч.-практич. конф., посвященной 100-летию образования противочумной службы России (Саратов , 16-18 сентября. - 1997). - Саратов, 1997. - Т. 1. - С. 259.

15. Ульянова, О. В. Влияние живых чумной и туляремийной вакцин на показатели пуринового обмена и перекисного окисления липидов у экспери-

ментальных животных : автореф. дне.... канд. мед. наук / О. В. Ульянова. -Саратов, 1999.-24 с.

16. Дятлов, И. А. Изучение биофизических свойств и роли в иммунопато-генезе антигенных компонентов чумного, туляремийного и сибиреязвенного микробов, экспрессируемых на клеточную поверхность / И. А. Дятлов, Т. Н. Щу-ковская, Е. И. Тихомирова, О. В. Ульянова : реф. сб. - Саратов, 2000. - С. 26-27.

17. Щуковская, Т. Н. Роль опиоидных пептидов в регуляции формирования резистентности к чуме / Т. Н. Щуковская, О. В. Ульянова, Г. Б. Кириличева : материалы науч.-практич. конф. «Итоги и перспективы фундаментальных и прикладных исследований в институте «Микроб». - Саратов, 2000. - С. 153-154.

18. Ульянова, О. В. Изменение процессов липопероксидации у белых мышей при введешш живой туляремийной вакцины / О. В. Ульянова, Т. И. Щуковская, В. П. Дмитриева // Проблемы особо опасных инфекций. - Саратов, 2001.-С. 147-149.

19. Ульянова, О. В. Состояние перекисного окисления липидов у белых мышей при введении живой вакцины против чумы и туляремии / О. В. Ульянова, Т. Н. Щуковская, В. П. Дмитриева : материалы науч.-практич. конф. «Итоги и перспективы фундаментальных исследовашш в институте «Микроб», поев. 100-летию со дня рождения Б.К. Фенюка». - Саратов, 2002. - С. 3.

20. Ulianova, О. V. Interaction of dynamic low-coherent speckles with the suspension of bacterial cells / О. V. Ulianova, S. S. Ulianov, E. V. Sazanova // 6th International Conference on Correlation Optics (Chernivtsi, 2003). - SPIE, 2003.

21. Ulianova, О. V. Interaction of dynamic low-coherent speckles with the suspension of bacterial cells / О. V. Ulianova, S. S. Ulianov, E. V. Sazanova // Pros. SPIE, SPIE Press. - 2004. - Vol. 5477. - P. 490-195.

22. Ulianova, О. V. Interaction of dynamic low-coherent speckles with the suspension of bacterial cells / О. V. Ulianova, S. S. Ulianov, E. V. Sazanova II 6th International Conference on Correlation Optics, 2004. - Режим доступа : http://bookstore.spie.org/index.cfm?fuseaction=detailpaper&cachedsearch=l&produc tid=560003&producttype=pdf&CFID=2210988&CFTOKEN=49313692.

23. Ulyanov, S. Temporal dynamics of blood microcirculation in oral cavity mucous membrane, caused by low-intensity laser irradiation / S. Ulyanov, Haiying Chen, N. Kharish, A. Lepilin, Nisong Lin, Qingming Luo, M. Naumov, Liu Qian, E. Safonkina, A. Sedykh, O. Ulianova et al. // Complex Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics Conference II. (San-Jose, 2004). - SPIE, 2004.

24. Ulianova, О. V. Inactivation of bacterial cells by dynamic low-coherent speckles: mathematical models of photoprocessing / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, Zhihong Zhang et al. // Optical Technologies in Biophysics and Medicine Conference VI. (San-Jose, 2004). - SPIE, 2004.

25. Ulyanov, S. Temporal dynamics of blood microcirculation in oral cavity mucous membrane, caused by low-intensity laser irradiation / S. Ulyanov, Haiying Chen, N. Kharish, A. Lepilin, Nisong Lin, Qingming Luo, M. Naumov, Liu Qian, E. Safonkina, A. Sedykh, O. Ulianova et al. // Proc. SPIE, SPIE Press. - 2005. -Vol. 5696-35.-P. 215-221.

26. Ulyanov, S. Temporal dynamics of blood microcirculation in oral cavity mucous membrane, caused by low-intensity laser irradiation / S. Ulyanov, Haiying Chen, N. Kharish, A. Lepilin, Nisong Lin, Qingming Luo, M. Naumov, Liu Qian, E. Safonkina, A. Sedykh, O. Ulianova et al. // Complex Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics Conference II, 2005. Режим доступа : http://bookstore.spie.org/mdex.cfm?fuseact.ion=detailpaper&eachedsearch=l&produc tid=596957&producttype=pdf&CFID=2210988&CFTOKEN=49313692.

27. Ulianova, О. V. Inactivation of bacterial cells by dynamic low-coherent speckles: mathematical models of photoprocessing / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, Zhihong Zhang et al. //Proc. SPIE, SPIE Press. - 2005. - Vol. 5771. -P. 357-364.

28. Ulianova, О. V. Inactivation of bacterial cells by dynamic low-coherent speckles: mathematical models of photoprocessing / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, Zhihong Zhang et al. // Optical Technologies in Biophysics and Medicine Conference VI, 2005. - Режим доступа : http://bookstore.spie.org/index.cfm?fuseaction=detailpaper&cachedsearch=l&produc tid=634847&producttype=pdf&CFID=2210988&CFTOKEN=49313692.

29*. Ульянова, О. В. Взаимодействие динамических спекл-полей со взвесями грам-отрицательных бактерий / О. В. Ульянова, С. С. Ульянов, Е. В. Са-занова //Биофизика. - 2005. - Т. 50. - № 5. - С. 888-893.

30. Ульянова, О. В. Антропогешюе влияние на микроорганизмы: взаимодействие дшгамичсских спекл-полей со взвесями грам-отрицательных бактерий / О. R Ульянова, С. С. Ульянов, Е. В. Сазанова : материалы междунар. конф. «Актуальные проблемы экологии на современном этапе развития сельского хозяйства», посвященной 10-летию кафедры экологии (Саратов, 21-25 февраля. -2005). - Саратов - Бонн, 2005. - С. 75-83.

31. Ulianova, О. V. Computer simulation of the processes of inactivation of bacterial cells by dynamic low-coherent speckles / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, Zhang Zhihong et al. // 7th International Conference on Correlation Optics (Chemivtsi, 2005). - SPIE, 2005.

32. Ulianova, О. V. Interaction of Francisella Tularensis bacterial cells with dynamic speckles / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, I. V. Zudina et al. // «Saratov Fall Meeting 2005». - SPIE, 2005.

33. Ulianova, О. V. Inactivation of bacteria of P. Aeruginosa by coherent and low-coherent speckles: Cellular response on photodamages / О. V. Ulianova, Zhou Sibo, Zhang Zhihong, S. S. Ulyanov et al. // Proceeding of the Conference «Complex Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics III». (San-Jose, 2005). - SPIE, 2005.

34. Ульянова, О. В. Инактивация бактерий P. Aeruginosa когерентными и низко-когерентными спеклами: клеточный ответ на фотовоздействие / О. В. Ульянова, Джоу Сибо, Джан Джихонг, Чиньминь Луо [и др.] И Экологические проблемы в АПК. - Саратов, 2006. - С. 22-26.

35. Ульянова, О.В. Оценка токсичности бактериальных взвесей методом биотестирования / О. В. Ульянова, Ю. А. Ганилова, С. С. Ульянов : материалы

коиф., посвященной 119-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, 4-8 декабря. - 2006). - Саратов, 2006. - С. 97-100.

36. Ulianova, О. V. Computer simulation of the processes of inactivation of bacterial cells by dynamic low-coherent speckles / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, Zhang Zhihong et al. // Proc. SPIE, SPIE Press. - 2006. - Vol. 6254. -P. 6254IK.

37. Ulianova, О. V. Computer simulation of the processes of inactivation of bacterial cells by dynamic low-coherent speckles / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, Zhang Zhihong et al. // 7th International Conference on Correlation Optics, 2006. - Режим доступа. - http://bookstore.spie.org/index.cfm7fuseaction =detailpaper&cachedsearch=l&productid=679956&producttype=pdf&CFID=221098 8&CFTOKEN=49313692.

38. Ulianova, О. V. Interaction of Francisella Tularensis bacterial cells with dynamic speckles / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, I. V. Zudina et al // Proc. SPIE, SPIE Press. - 2006. - Vol. 6163. - P. 61631U.

39. Ulianova, О. V. Interaction of Francisella Tularensis bacterial cells with dynamic speckles / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, I. V. Zudina et al. // Saratov Fall Meeting 2005. - SPIE, 2006. - Режим досупа : http://bookstore.spie.org/index.cfm?fuseaction=detailpaper&cachedsearch=l&produc tid=697433&producttype=pdf&CFID=2210988&CFTOKEN=49313692.

40. Ulianova, О. V. Inactivation of bacteria of P. Aeniginosa by coherent and low-coherent speckles: Cellular response on photodamages / О. V. Ulianova, Zhou Sibo, Zhang Zhihong, S. S. Ulvanov et al. // Proc. SPIE, SPIE Press. - 2006. -Vol. 6085.-P. 60850A.

41. Ulianova, О. V. Inactivation of bacteria of P. Aeruginosa by coherent and low-coherent speckles: Cellular response on photodamages / О. V. Ulianova, Zhou Sibo, Zhang Zhihong, S. S. Ulyanov et al. // Proceeding of the Conference «Complex Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics III», 2006. - Режим доступа : http://bookstore.spie.org/index.cfm?fuseaction=detailpaper&cachedsearch=l&produc tid=697433&producttype=pdf&CFID=2210988&CFTOKEN=49313692.

42. Ulianova, О. V. Photoinactivation of bacteria of Francisella Tularensis by dynamic low-coherent speckles / О. V. Ulianova, S. S. Ulyanov, E. V. Sazanova, Zhang Zhihong et al.//Asian J. of Physics. - 2006. - Vol. 15*-No l.-P. 101-117.

43. Ульянова, О. В. Разработка нового метода получения профилактических препаратов с использованием динамических лазерных спеклов / О. В. Ульянова, И. В. Зудина, С. С. Ульянов : материалы коиф. «Профилактика, диагностика и лечение инфекционных болезней, общих для людей и животных» (Ульяновск, 21-23 июня. - 2006). - Ульяновск, 2006. - С. 152-155.

44. Ulianova, О. V. Photoinactivation of bacteria of P. Aeruginosa: role of light coherence / О. V. Ulianova, Zhou Sibo, Zhang Zhihong, S. S. Ulyanov et al. // 5th International Conference on Photonics and Imaging in Biology and Medicine (Wuhan, 2006). - SPIE, 2006.

45.* Ульянова, О. В. Использование методов спекл-микроскопии при биотестировании токсичности бактериальных препаратов / О. В. Ульянова, Ю. А. Га-

нилова, С. С. Ульянов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2007. - № 2. - С. 18-20.

46.* Ульянова, О. В. Когерентно-оптическая визуализация микрососудов головного мозга биопробных животных при воздействии биотических факторов / О. В. Ульянова, Ю. А. Гашшова, С. С. Ульянов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2007. - № 3. - С. 24-26.

47.* Ульянова, О. В. Инактивация микроорганизмов под действием ангро-погешгых факторов: влияние динамических частично-когерентных спекл-полей / О. В. Ульянова, С. С. Ульянов // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2007. - № 4. - С. 12-14.

48. IJlvanov, S. Application of LASCA for study of blood microcirculation in brain: testing of new prophylactic preparations / S. Ulyanov, Y. Ganilova, O. Uli-anova, Pengcheng Li el al. // Proc, SPIE, SPIE Press. - 2007. - Vol. 6535. -P. 65351B. "

49. Ulyanov S. Application of LASCA lor study of blood microcirculation in brain: testing of new prophylactic preparations / S. Ulyanov, Y. Ganilova, O. Ulianova, Pengcheng Li ct al. // «Saratov Fall Meeting 2006». Optical Technologies in Biophysics and Medicine VIII. (Saratov, 2006). - SPIE, 2006.

50. Ulyanov, S. Application of LASCA for study of blood microcirculation in brain: testing of new prophylactic preparations / S. Ulyanov, Y. Ganilova, O. Uii-anova, Pengcheng Li er. al. // «Saratov Fall Meeting 2006». Optical Technologies in Biophysics and Medicine VIII, 2007.. - Режим доступа ; http://spie.org/x648.xml?product_id=740981&scarch_text--Ulianova&categor)'.

51. Ulianova, О. V. Photoinactivation of bacteria о Г P. Aeruginosa: role of light coherence / О. V. Ulianova, Zhou Sibo. Zhang Zhihong, S. S. Ulyanov et al. !! Proc. SPIE, SPIE Press. - 2007. - Vol. 6534. - P. 65343Q.

52. Ulianova, О. V. Photoinactivation of bacteria of P. Aeruginosa', role of light coherence / О. V. Ulianova, Zhou Sibo, Zhang Zhiliong, S. S. Ulyanov el al. // 5th International Conference on Photonics and Imaging in Biology and Medicine, 2007. - Режим доступа : http://spie.org/x648.xml?product_id=741566.

Подписано в печать 06.07.2007. Формат 60><84'/16. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Печ. л. 2,0. Тираж. 100. Заказ 482/432. Федеральное государственное оОразовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» 410600, Саратов, Театральная пл., 1.

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Ульянова, Онега Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Биотестирование живых систем и применение спекл-методов к задачам экологии (обзор литературы).

1.1. Стресс и адаптация — механизмы, участвующие в модификации живых систем.

1.2. Биотестирование в экологической практике.

1.3. Влияние антропогенных факторов на патогенные бактерии.

1.4. Формирование лазерных спеклов при рассеянии когерентного (лазерного) излучения в случайных средах.

1.5. Влияние когерентных и частично-когерентных оптических спеклов на живые системы.

1.6 Использование частично-когерентных оптических спеклов в биологии и медицине.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 2. Материалы и методы.

2.1. Материалы.

2.2. Методы исследований.

2.3. Методы статистической обработки полученных результатов.

Глава 3. Разработка и совершенствование когерентно-оптических методов исследования применительно к задачам экологии.

3.1. Совершенствование методов спекл-микроскопии высокого пространственного разрешения.

3.2. Разработка методов когерентной микроскопии.

3.3. Модификация методов спекл-имиджинга, используемых при изучении антропогенных воздействий.:.

3.4. Разработка методов кросс-спекл-коррелометрии высокого пространственного разрешения.

3.5. Разработка метода доплеровской лазерной спеклмикроскопии.

3.6. Доплеровская когерентная диагностика высокого пространственного разрешения.

3.7 Методы и средства антропогенной модификации клеток с помощью высококогерентного лазерного излучения и низкокогерентных спекл-полей.

Глава 4. Исследование влияния когерентных и частично-когерентных спеклов на человека и животных.

4.1. Исследование степени влияния высококогерентного излучения на систему микроциркуляции крови лабораторных животных методами доплеровской диагностики.

4.2. Исследование действия лазерного облучения на длине волны

633 нм.

4.3. Исследование действия лазерного облучения на длине волны

850 нм.

4.4. Исследование действия лазерного облучении на длине волны

980 нм.

4.5. Изучение степени влияния частично-когерентных спеклов на систему микроциркуляции крови лабораторных животных.

4.6. In vivo исследование влияния низкоинтенсивного излучения на церебральный кровоток белых крыс методами спекл-имиджинга.

4.7. Выявление степени антропогенного влияния лазерного излучения: превращение когерентного излучения в естественный некогерентный свет в коже животных.

4.8. Оценка степени антропогенного воздействия частично-когерентного излучения при формировании спеклов на ретине глаза человека.

4.9. Лазерная безопасность глаза.

Глава 5. Разработка биофизической модели взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями с учетом эффектов антропогенной модификации клеток.

5.1. Исследование статистических характеристик биоспеклов, формирующихся в концентрированных бактериальных взвесях.

5.2. Идентификация параметров математической модели взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями на основе результатов экспериментальных исследований.

Глава 6. Биотестирование токсичности препаратов, полученных на основе живых вакцин против опасных инфекций, прошедших световую инактивацию методами спекл-имиджинга и спекл-микроскопии.

6.1. Оценка общей токсичности.

6.2. Изучение методами спекл-микроскопии изменения состояния микроциркуляции крови лабораторных животных при введении бактериальных взвесей, прошедших различные режимы фотоинактивации.

6.3. Изучение методами спекл-имиджинга изменения состояния микроциркуляции крови лабораторных животных при введении бактериальных взвесей, прошедших различные режимы фотоинактивации.

Глава 7. Модуляция экзогенным ацетилхолином иммуногенеза и оценка токсического действия вакцин методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга.•

Введение Диссертация по биологии, на тему "Биотестирование и модификация живых систем оптическими спеклами"

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. Живые системы различных уровней все больше испытывают на себе действие человека: применение вакцин, профилактических и лечебных препаратов; пестицидов, минеральных удобрений, регуляторов роста; использование диагностического и лечебного контактного оборудования (Луценко, Васильев, 1986). Эти воздействия в полной мере можно охарактеризовать как стрессорные факторы. Опасность антропогенных стрессоров состоит, прежде всего, в том, что биологические системы — будь то организмы, популяции или биоценозы — недостаточно адаптированы к ним. Антропогенные стрессоры создаются с такой скоростью, что эти системы не успевают активизировать соответствующие адаптационные процессы (Lohs, 1982). Многие антропогенные факторы становятся опасными для живого, потому что они отличны по величине, интенсивности, продолжительности и моменту воздействия от той обычно существующей в природе нормы, к которой адаптированы биологические системы.

Не представляется возможным исключить действие человека на живые системы. Именно поэтому важнейшими задачами экологов, наряду с другими специалистами, являются: выявление стрессорных факторов антропогенного происхождения, оценка современными методами их влияния на живые системы, прогноз последствий воздействия и мероприятия по снижению действия стрессов.

Активным антропогенным влиянием на человека и сельскохозяйственных животных является введение живых вакцин против опасных зооантропонозных инфекций, таких как чума, туляремия, бруцеллез.

Поиск новых эффективных средств защиты от инфекций идет в основном по двум направлениям - во-первых, влияние на иммунную систему человека и животных. Во-вторых, модифицирующий эффект на микроорганизмы, с целью получения вакцин или профилактических препаратов, способных вызывать стойкий длительный иммунитет и обладающих низкой реактогенностью.

Цель — разработка новых спекл-методов биотестирования и теоретическое обоснование процессов, происходящих при антропогенной световой модификации живых систем.

Задачи:

- разработать и усовершенствовать методы спекл-диагностики применительно к задачам экологии;

- выявить роль пространственной когерентности света в процессе взаимодействия спекл-полей с тканями организма лабораторных животных методами доплеровской диагностики и когерентной микроскопии, спеклмикроскопии, доплеровской спекл-микроскопии и спекл-кросс-коррелометрии;

- разработать макет установки для получения препаративного количества инактивированных бактериальных клеток, облучаемых низкокогерентными спекл-полями в присутствии фотосенсибилизатора малой концентрации;

- провести компьютерное моделирование процессов взаимодействия частично-когерентых спеклов с бактериальными взвесями;

- определить влияние нейромедиатора ацетилхолина на процессы формирования иммунитета к туляремии методом низкоинтенсивной спектрофотометрии; оценить токсическое действие вакцины, введенной морским свинкам на фоне ацетилхолина, методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга;

- разработать высокоэффективные экспресс-методы спекл-диагностики биотестирования живых систем: клетка, ткань, орган, организм, находящихся под антропогенным влиянием.

Научная новизна. Впервые научно обосновано, с точки зрения экологии, взаимное влияние оптических спеклов на живые системы и их использование при биотестировании. Разработан метод инактивации спеклами бактериальных взвесей в присутствии фотосенсибилизатора. Использован новый метод — доплеровская спекл-микроскопия высокого пространственного разрешения - для изучения влияния лазерного излучения на микроциркуляцию крови брыжейки лабораторных животных. Метод когерентной микроскопии впервые применен для измерения размеров и контрастов биоспеклов, формирующихся при оптическом воздействии в тканях животных.

Впервые проведено компьютерное моделирование процессов взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями. Установлена зависимость степени инактивации клеток от длительности, дозы и плотности мощности излучения, концентрации фотосенсибилизатора; а также выявлено соотношение между "временем жизни" биоспеклов во взвеси и характерным эффективным временем взаимодействия молекул синглетного кислорода с бактериальной мембраной.

Разработан макет установки, позволяющий одновременно получить препаративное количество (более 30 мл) бактериальных клеток, инактивированных в присутствии фотосенсибилизатора. Определены условия инактивации бактериальных культур при их взаимодействии с динамическими спеклами с использованием разработанного макета установки. В сравнительном аспекте методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга in vivo на брыжейке белых крыс показано токсическое действие различных бактериальных взвесей, прошедших фотоинактивацию лазерными спеклами.

Практическая значимость работы. Разработан новый спекл-метод фотоинактивации бактерий, сохраняющий их антигенную структуру. Для этого создан макет установки, позволяющий: получить препаративное количество инактивированных в присутствии фотосенсибилизатора бактериальных клеток; выполнять бактериологическую работу в стерильных условиях; варьировать параметры облучения; проводить облучение бактериальных клеток в анаэростате, термостате и других приборах с ограниченным объемом.

Предложена компьютерная модель, позволяющая прогнозировать процессы взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями, на основании установленной зависимости степени инактивации клеток от изменения параметров излучения и характерным эффективным временем взаимодействия молекул синглетного кислорода с бактериальной мембраной.

Разработаны три аспекта рационального использования новых и усовершенствованных методов: для инактивации бактериальных взвесей с целью получения новых профилактических препаратов; для определения степени токсичности профилактических препаратов, применяющихся при вакцинации сельскохозяйственных животных и человека; для установления снижения допустимого порога интенсивности лазерного излучения, попадающего в зрачок глаза человека.

Метод частично-когерентных оптических спеклов был использован при выполнении хоздоговорной работы на тему: «Оценка масштабов загрязнения нефтью почвы в ИП Крючков» (2005).

Основные результаты и положения, выносимые на защиту:

1. Экологический подход к изучению влияния оптических спеклов на живые системы различных уровней.

2. Комплекс методик с использованием оптических спеклов при биотестировании живых систем различного уровня.

5. Особенности влияния когерентности света на состояние микроциркуляции крови лабораторных животных.

7. Математическая модель взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями.

Апробация работы. Материалы исследований были представлены и обсуждены на конференциях различного уровня: 1-м съезде иммунологов (Новосибирск, 1992); 1st International Conference on Immunorehabilitation (Sochi, 1992); 7th International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology Division. 7th International Congress of Mycology Division (Czech Republic, 1994); межгосударственной научной конференции "Профилактика и меры борьбы с чумой", посвященной 100-летию открытия возбудителя чумы (Алматы, 1994); научной конференции молодых ученых России, посвященной 50-летию АМН (Москва, 1994); 8th International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology Division (Israel, 1996); научно-практической конференции, посвященной 100-летию образования противочумной службы России (Саратов, 1997); научно-практической конференции РосНИПЧИ «Микроб»; «Итоги. и перспективы фундаментальных и прикладных исследований в институте «Микроб» (Саратов, 2000); научно-практической конференции РосНИПЧИ «Микроб». «Итоги и перспективы фундаментальных исследований в институте «Микроб», посвященной 100-летию со дня рождения Б.К. Фенюка. (Саратов, 2002); 6th International Conference on Correlation Optics (Ukraine, 2004); Complex Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics II (USA, 2005); международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию кафедры экологии «Актуальные проблемы экологии на современном этапе развития сельского хозяйства» (Саратов, 2005); Optical Technologies in Biophysics and Medicine VI (Saratov, 2005); конференции, посвященной 119-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2006); 7th International Conference on Correlation Optics, (Ukraine, 2006); Optical Technologies in Biophysics and Medicine VII, (Saratov, 2006); Complex Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics III (USA, 2006); международной научно-практической конференции «Профилактика, диагностика и лечение инфекционных болезней, общих для людей и животных» (Ульяновск, 2006); NIAID Research Conference (Croatia, 2006), научных конференциях кафедры «Экология» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ имени Н.И. Вавилова» (Саратов, 2004-2007) и др.

Личный вклад автора в работы, выполненные самостоятельно или в составе научных групп в период с 1990 по 2006 гг. и включенные в диссертацию, заключается в теоретическом обосновании проблемы, постановке и решении основных задач исследования, обосновании их практического применения, систематизации, обобщении и интерпретации полученных результатов.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 52 научные работы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Ульянова, Онега Владимировна

выводы

2. Найдены закономерности влияния рассеивающих свойств среды на пространственную когерентность спеклов. При послойном исследовании образцов кожи толщиной 50, 100, 200, 300 и 400 мкм выявлено превращение когерентного излучения в естественный свет в коже животных и человека при проникновении на глубину порядка 300 мкм.

3. Изучена модель и разработан методологический подход к обоснованию снижения допустимого порога интенсивности лазерного излучения, попадающего в зрачок глаза человека. Установлено, что порог должен быть снижен в 5 раз по сравнению с требованием существующего международного стандарта по лазерной безопасности глаза.

4. Методами доплеровской диагностики и спекл-имиджинга установлено отсутствие достоверного влияния оптических спеклов на состояние микроциркуляции крови брыжейки и головного мозга лабораторных животных б диапазоне длин волн от 633 до 980 нм при уровне мощности от 1,5 до 30 мВт и длительности облучения от 1 мин до 24 ч.

5. Разработан макет для проведения девитализации бактериальных взвесей динамическими спеклами в присутствии фотосенсибилизатора с сохранением антигенных структур клеточных мембран. Новый способ позволяет: 1) получить препаративное количество инактивированных в присутствии фотосенсибилизатора бактериальных клеток; 2) выполнять бактериологическую работу в стерильных условиях; 3) варьировать параметры облучения; 4) проводить облучение бактериальных клеток в анаэростате, термостате и других приборах с ограниченным объемом.

6. На основе компьютерного моделирования установлена взаимосвязь между временем жизни динамических оптических спеклов и степенью фотоповреждений клеток в процессе их облучения. На примере кишечной и синегнойной палочек, вакцинных штаммов возбудителя туляремии и бруцеллеза выявлены условия, при которых происходит гарантированная фотоинактивация бактериальных клеток и сохраняется структура поверхностных антигенов.

7. Экспериментально доказано, что методы спекл-микроскопии позволяют in vivo определить на лабораторных животных токсичность бактериальных взвесей, прошедших лазерную инактивацию и дают возможность прогнозирования их дальнейшего использования в качестве профилактических препаратов.

8. Показаны различия модулирующего действия нейромедиатора ацетилхолина при парентеральном введении лабораторным животным на процессы формирования поствакцинального иммунитета к туляремии методом низкокогерентной спектрофотометрии. Методами спекл-микроскопии и спекл-имиджинга выявлено непродолжительное токсическое действие туляремийной вакцины, введенной на фоне ацетилхолина.

331

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современную экологию можно охарактеризовать как междисциплинарную область, развивающуюся на стыке физики, биологии и общественных наук (Грин и соавт., 1996). Активно развивающиеся естественные, точные науки, отрасли производства неизбежно приводят к увеличению антропогенного влияния на окружающую среду и живые системы всех уровней. В этой ситуации важно правильно, быстро и достоверно оценить степень воздействия стрессорных факторов. Особого внимания заслуживают такие влияния как вакцинация человека и сельскохозяйственных животных против инфекционных заболеваний и взаимодействие когерентного оптического излучения с живыми системами. Актуальность антропогенного влияния на живые системы и самого человека определили цель и задачи исследований. При выполнении диссертационной работы была решена комплексная проблема: разработка фундаментальных основ взаимодействия когерентного оптического излучения с живыми системами и выявлена степень его негативного влияния. Были разработаны новые спекл-методы биотестирования и теоретически обоснованы процессы, происходящие при антропогенной световой модификации живых систем.

В третьей главе диссертации предложен комплекс методик с использованием оптических спеклов, которые могут быть применены при биотестировании живых систем различного уровня. В частности, проведено усовершенствование методов спекл-микроскопии высокого разрешения. Разработаны теоретические основы спекл-микроскопии и создана экспериментальная установка, позволяющая проводить регистрацию изменений состояния циркуляции крови в мельчайших капиллярах при воздействии различных антропогенных факторов. Впервые разработаны методы и средства когерентной микроскопии, позволяющие изучать процессы трансформации оптических спеклов в тканях животных при их облучении когерентным светом. Проведена модификация методов спекл-имиджинга, используемых для изучения церебрального кровотока лабораторных животных при антропогенных воздействиях. Методы измерения временного и пространственного контраста спеклов были скомбинированы с техникой кросс-корреляционных измерений. Разработанная методика позволяет проводить диагностику нарушений циркуляции крови в микрососудах размерами меньше 5 мкм, находящихся в сосудистой оболочке головного мозга. Предложенный метод может быть использован для определения меры влияния лазерного излучения на организм животных и определения степени токсического действия различных препаратов.

Предложен новый метод двумерной кросс-спекл-коррелометрии высокого пространственного разрешения. Данный метод позволяет проводить изучение структуры потоков крови в малых капиллярах за пределами разрешения оптической системы. Метод может быть использован в биотестировании для оценки влияния лазерного излучения и токсического действия биологических веществ.

Новый метод доплеровской лазерной спекл-микроскопии, позволяет существенно уменьшить уровень мощности, используемого с диагностической целью лазерного источника, и тем самым обеспечить полностью неинвазивное измерение. Этот метод дает возможность проводить измерение абсолютной скорости крови в сосудах диаметром от 40 до 100 мкм.

Метод доплеровской когерентной диагностики был адаптирован к задачам оценки действия лазерного излучения на систему микроциркуляции крови. В данном методе неинвазивность измерений сочетается с их высокой точностью (малой погрешностью измерений).

В данной главе представлены также принципиально новые методы и средства антропогенной модификации бактериальных клеток с помощью оптических спеклов.

В четвертой главе проведено исследование степени влияния когерентного излучения на систему микроциркуляции крови методами доплеровской диагностики. Показано, что лазерное излучение в диапазоне от 633 до 980 нм (в частности на длинах волн 633, 650, 850 и 980 нм), в диапазонах мощности от 1,5 до 45 мВт при длительности экспозиции от 1 мин до 24 час не вызывает достоверно доказанных изменений интенсивности микроциркуляции крови. Также достоверно установлено, что отличие воздействия частично когерентного света и высококогерентного излучения на живые системы отсутствует. Методами спекл-имиджинга выявлено отсутствие действия лазерного излучения на церебральный кровоток и топологию функционирующих микрососудов. Принципиальной новизной отличаются результаты, связанные с выявлением эффектов лазерного излучения при облучении кожи животных. На основе in vitro экспериментальных исследований установлено, что когерентное излучение превращается в естественный некогерентный свет в коже на глубине 200 — 300 мкм. Таким образом, пространственная когерентность, как антропогенный фактор, не оказывает непосредственного влияния на сосуды, органы и ткани при облучении кожных покровов человека и животных.

С использованием методов физиологической оптики определена степень влияния спекл-полей на ретину глаза человека. Выявлено, что спеклы при попадании в глаз человека не оказывают негативного действия в режимах облучения, предусмотренных международным стандартом. Однако если число спеклов, попадающих в зрачок глаза человека мало, их яркость может увеличиваться многократно и требования стандарта должны быть увеличены в пять раз с точки зрения экологической безопасности человека.

В пятой главе представлена разработанная биофизическая модель взаимодействия динамических спеклов с бактериальными взвесями с учётом антропогенной модификации клеток. Проведена идентификация параметров модели на основе данных 72 экспериментальных исследований с использованием живых бактерий вакцинного штамма возбудителя туляремии и бруцеллеза. При облучении бактериальной взвеси каждый из параметров варьировали в широких пределах (а именно: мощность^ е[о.2;1] мВт, концентрация фотосенсибилизатора Се[0.0005;0.05]%, время облучения изменялось от 3 мин до 3 ч 30 мин). С использованием предложенной модели в диссертационной работе был проведен поиск оптимальных режимов облучения взвесей динамическими спеклами, при которых происходит гарантированная девитализация вакцинных штаммов возбудителей туляремии и бруцеллеза. Проведено компьютерное моделирование процессов воздействия частично-когерентных спеклов на бактериальные взвеси. Экспериментальные исследования и численное моделирование процессов фотоинактивации бактериальных клеток убедительно демонстрируют, что изменения в клеточных мембранах, происходящие в результате фотодинамического воздействия света и восстановление структуры мембраны, обусловленной действием антиоксидантной системы, находятся в динамическом равновесии.

Разработанная модель позволила найти режимы, при которых происходит не только гарантированная девитализация бактерий, но еще и сохраняется структура поверхностных антигенов (что является необходимым условием для поиска путей создания принципиально новых профилактических препаратов).

Как показывают результаты компьютерного моделирования, инактивация практически всех клеток (более 99 %) вакцинных штаммов туляремии и бруцеллеза происходит после 6 мин облучения при мощности 0,2 мВт в присутствии фотосенсибилизатора метиленового синего в чрезвычайно малой концентрации С=0,005 %. Теоретические результаты хорошо согласуются с экспериментальными данными. Однако, как показывают экспериментальные исследования, абсолютная и полностью гарантированная девитализация 100 % клеток вакцинных штаммов возбудителей туляремии происходит через 6 ч, а бруцеллеза через 3 ч облучения низкоинтенсивными спеклами (мощность 0,2 мВт). Последнее обстоятельство является чрезвычайно важным, поскольку заражение туляремией человека или животных происходит даже при попадании в организм единичных бактериальных клеток высоковирулентного штамма.

Исследования, представленные в шестой главе, показали возможность проведения методом спекл-микроскопии оценку действия фотоинактивированной бактериальной взвеси на микроциркуляцию крови в уединенном сосуде брыжейки. Фотоинактивированные взвеси вакцинного штамма туляремии в концентрации 107 м.к./мл наносили на брыжейку белых крыс in vivo. Установлено, что произошло замедление кровотока более чем в 10 раз. Регулярный характер кровотока наблюдали через 5 мин, однако он оставался при этом замедленным по сравнению с нормой. Скорость кровотока восстановилась до исходных значений на 10-й мин наблюдения после применения препарата. Проделанные опыты позволили сделать заключение о том, что вакцинный штамм возбудителя туляремии после фотоинактивации сохраняет токсические свойства. Однако токсичность находится в пределах допустимой нормы, поскольку нарушения микроциркуляции, вызванные действием препарата, носят обратимый характер - кровоток полностью нормализуется в течение 10 мин.

После аппликации инактивированных клеток вакцинного штамма бруцеллеза на брыжейку белой крысы скорость кровотока значительно увеличивалась. В ряде случаев наблюдали пятикратное увеличение скорости кровотока. Это происходит вследствие значительного уменьшения просвета сосуда (именно в этом и состоит токсическое действие препарата). С течением времени ширина спектра и соответственно скорость кровотока постепенно снижались,- и он полностью восстанавливал свои нормальные показатели на 5-7-й мин тюсле применения препарата.

Методом спекл-микроскопии удалось определить не только продолжительность токсического действия фотоинактивированных вакцин. Выявлено, что туляремийная вакцина действует на парасимпатическую нервную систему, вызывая дилатацию сосудов брыжейки, а бруцеллезная вакцина возбуждает нервные окончания симпатического отдела нервной системы, о чем свидетельствует четко выраженная констрикция сосудов.

Проведено изучение изменений кровотока в микрососудах головного мозга белых крыс, которым парентерально вводили фотоинактивированные бактериальные взвеси. Визуализацию церебральных микрососудов проводили методами спекл-имиджинга. Результаты исследований показали, что топология капиллярной сети до и после введения взвеси фотоинактивированных клеток туляремии остается практически идентичной. Микрососудов с измененным кровотоком не наблюдали. Это означает, что токсическое действие изучаемого препарата на сосуды головного мозга невелико. Аналогичные результаты были получены при исследовании токсических эффектов, вызываемых взвесью фотоинактивированных клеток бруцеллеза. В результате проведенных экспериментальных исследований было выявлено, что бактериальные взвеси, прошедшие различные режимы фотоинактивации, не оказывают длительного токсического действия на лабораторных животных при аппликации на брыжейку и при парентеральном введении.

Проведенные исследования влияния медиатора парасимпатической нервной системы ацетилхолина на процессы иммуногенеза при туляремии, позволили выявить его модулирующее действие. Результаты представлены в седьмой главе. Формирование у морских свинок поствакцинального иммунитета к туляремии на фоне экзогенного ацетилхолина изучали по показателям пуринового обмена, перекисного окисления липидов, антиоксидантной системы и изменению состава лимфоцитов. Ацетилхолин вводили экспериментальным животным подкожно из расчета 1,4 мг/кг массы непосредственно перед вакцинацией. Исследования проводили на 1, 7 и 21 сут.

Проведенные исследования позволили выявить модулирующее действие медиатора парасимпатической нервной системы ацетилхолина на процессы иммуногенеза при туляремии. Отмечено увеличение количества иммунокомпетентных клеток с рецепторами к адеиозину. Значительное увеличение числа аденозинрецептирующих тимоцитов и перитонеальных макрофагов наблюдали уже в первые сутки после вакцинации. В этих же клетках отмечали снижение активности фермента 5'-нуклеотидазы, свидетельствующее о повышении функциональной активности. Показано также, что нейромедиатор ацетилхолин положительно влияет на процессы антителообразования уже в первые сутки после введения туляремийной вакцины.

Предложенный способ вакцинации оказал ингибирующее влияние на процессы липопероксидации. Наблюдаемые изменения показателей антиоксидантной системы свидетельствуют с одной стороны о положительном модулирующем влиянии ацетилхолина на процессы вакцинации. С другой стороны — о токсическом действии вакцины. Однако исследования церебрального кровотока и микроциркуляторного русла брыжейки морских свинок методами спекл-имиджинга и спекл-микроскопии показали, что токсический эффект является непродолжительным.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Ульянова, Онега Владимировна, Саратов

1. Влияние хронической интоксикации бутифосом на синтез белка и нуклеиновых кислот в различных органах крыс и активность холинэстеразы крови / О.Ю. Абакумова и др. // Вопр. мед. химии. — 1990. Т. 36. — № 4. — С. 41-45.

2. Абрамов, В. В. Воздействие ацетилхолина на синтез Ig G и пролиферацию лимфоцитов в культуре / В. В. Абрамов, В. А. Козлов // Иммунология. 19В5. - № 2. - С. 69-70.

3. Состояние автономного гомеостаза во время использования низкоинтенсивного гелий-неонового лазера как компонента комбинированной анестезии / М. Авруцкий и др. // Анестезиология реаниматология. 1992. - № 1. - С. 9.

4. Роль Т-лимфоцитов в конституциональном иммунитете к возбудителям чумы / А. К. Адамов и др. // Иммунол. и иммунопрофилакт. чумы и холеры. Саратов, 19В0. - С. 112-113.

5. Адо, А. Д. О влиянии некоторых соединений холина на розеткообразование лимфоцитов у мышей / А. Д. Адо, Т. А. Алексеева // Бюл. экспер. биол. 1983. - № 7. - С. 75-77.

6. Адо, А. Д. Индукция подвижности В-лимфоцитов мыши ацетилхолином и веществами, увеличивающими уровень цГМФ и кальция в клетке / А. Д. Адо, В. И. Донцов // Бюл. экспер. биол. 1984. - № 2. - С. 177— 178.

7. Адо, А. Д. Регуляция клеточного цикла В-лимфоцитов мыши веществами, увеличивающими уровень внутриклеточного цАМФ и цГМФ / А. Д. Адо, В. И. Донцов, М. М. Гольдштейн // Бюл. экспер. биол. 1985. — №4.-С. 455-458.

8. М-холинэргические рецепторы В-лимфоцитов мышей в процессе иммунного ответа / А. Д. Адо и др. // Бюл. экспер. биол. 1986. — № 5. — С. 587-589.

9. Низкоинтенсивное инфракрасное лазерное излучение в лечении бронхиальной астмы у пациентов / О. Александрова и др. // Вопросы курортологии физиотерапии лечения физической культуры. — 1999. — № 4. — С. 7-12.

10. Алимова, М. Т. Влияние пестицидов на антителообразование и иммунорегуляторные популяции лимфоцитов у мышей / М. Т. Алимова, А. В. Маджидов, Т. У. Арипова // Иммунология. 1991. - № 2. - С. 33-34.

11. Активность и стабильность свойств субкультур вакцинного штамма ЕВ разных лет изготовления / Т. И. Анисимова и др. // Пробл. ООИ. — 1972. -Вып. 3 (25). С. 138-143.

12. Определение аллергизирующего и стрессорного действия чумной живой сухой вакцины на организм людей / Т. И. Анисимова и др. // Патогенез, аллергия и иммунитет к возбудителям ООИ. Саратов, 1982. -С. 3-6.

13. Энергетический заряд адениловой системы Т- и В-лимфоцитов крови морских свинок, иммунизированных против чумы / Т. И. Анисимова и др. // Профилакт. природноочаговых инф. : тез. докл. Всес. конф. — Ставрополь, 1983. С. 369-370.

14. Аничков, С. В. Избирательное действие медиаторных средств / С. В. Аничков. JL : Медицина, 1974. - 59 с.

15. Влияние пестицидов на продукцию интерлейкина-2 / Т. У. Арипова // Иммунология. 1991. - № 2. - С. 67-68.

16. Артамонов, В. И. Растения и чистота природной среды / Б. И. Артамонов. М. : Наука. 1986. - 86 с.

17. Основные направления психонейроиммунологии / Г. С. Архипов // Иммунология. 1990. - № 5. - С. 7-9.

18. Бакман, А. М.: Боль как биологический индикатор экологических нарушений (медико-биологические аспекты) / А. М. Бакман // Биологическая индикация в антропоэкологии. — JI. : Наука, 1984. С. 163-166.

19. Барабой, В. А. Механизмы стресса и перекисное окисление липидов / В. А. Барабой // Успехи совр. биол. -1991.- Т. 111. — Вып. 6. — С. 923-931.

20. Барабой,В. А. Перекисное окисление и радиация / В. А. Барабой. В. Е. Орел, И. М. Карнаух. Киев : Наукова думка, 1991. - 256 с.

21. Перекисное окисление липидов и стресс / В. А. Барабой и др. // Рос. акад. наук, Тихоокеанский океанол. ин-т, Отд-ие пробл. регуляции биол. процессов. СПб.: Наука, 1992. - 148 с.

22. Белоконева, О. С. Роль мембранных липидов в регуляции функционирования рецепторов нейромедиаторов / О. С. Белоконева, С. В. Зайцев//Биохимия.-1993.-Т. 58.-Вып. 11.-С. 1658-1708.

23. Березов, Т. Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия / Т. Т. Бере-зов, Б. Ф. Коровкин. М. : Медицина, 1990. - С. 129-544.

24. Нарушения мембранных механизмов регуляции кальциевого гомеостаза при аритмиях сердца у детей / Т. В. Бершова и др. // Вопр. мед. химии. 1994.-Т. 40.-№ 1.-С. 39-41.

25. Биленко, М. В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов / М. В. Биленко. М., 1989. - С. 259-263.

26. Биоиндикация состояния окружающей среды Москвы и Подмосковья. М. : Наука, 1982. - 144 с.

27. Богданов, Н. Г. Обмен ацетилхолина и витамина К / Н. Г. Богданов, Н. И. Ялова // Морфология и физиология нервной системы. — Ижевск, 1970.-С. 144-149.

28. Болдырев, А. А. Введение в биомембранологию / А. А. Болдырев. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990. С. 20—45.

29. Ферментативная утилизация липопероксидов в атеросклеротически пораженной аорте человека / Т. Н. Бондарь и др. // Бюл. экспер. биол. 1988. - № 10. - С. 44-46.

30. Борн, М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. М. : Наука, 1973.718 с.

31. Брагинский, JL П. Визуально фиксируемые реакции пресноводных гидробионтов как экспресс-индикаторы токсичности водной среды / JI. П. Брагинский, А. А. Игнатюк // Гидробиол. журн. 2005. - № 4. -С. 89-103.

32. Бриль, Г. Е. Гуанилатциклаза и NO-синтаза возможные первичные акцепторы энергии низкоинтенсивного лазерного излучения / Г. Е. Бриль, А. Г. Брилль // Лазерная медицина. - 1997. - Т. 1, № 1. - С. 3942.

33. Бурдин, К. С. Основы биологического мониторинга / К. С. Бур-дин М. : Изд-во Моск. ун-та, 1985. - 157 с.

34. Биоантиоксиданты в лучевом поражении и злокачественном росте / Е. Б. Бурлакова и др.. М. : Наука, 1975. - 211 с.

35. Бурлакова, Е. Б. Влияние липидов мембран на ферментативную активность // Липиды. Структура, биосинтез, превращения и функции / Е. Б. Бурлакова. -М. : Наука, 1977. С. 16-27.

36. Биоиндикация загрязнений наземных экосистем / Э. Вайнерт и др. ; пер. с нем.; под ред. Р. Шуберта. -М. : Мир, 1988 — 350 с.

37. Верещагин, В. Ю. Философские проблемы теории адаптации / В. Ю. Верещагин. — Владивосток, 1988. — 164 с.

38. Викторов, С. В. Ландшафтная индикация / С. В. Викторов, А. Г. Чикишев. М. : Наука, 1985. - 96 с.

39. Владимиров, Ю. А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю. А. Владимиров, А. И. Арчаков. М., 1972. -С. 207.

40. Владимиров, Ю. А. Свободнорадикальное окисление липидов и физические свойства липидного бислоя биологических мембран / Ю. А. Владимиров // Биофизика. 1987. - Т. 32. - № 5. - С. 830-844.

41. Свободные радикалы в главных системах / Ю. А. Владимиров и др. // Биофизика (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР). М., 1991. -Т. 29.-252 с.

42. Владимиров, Ю. А. Физико-химические основы фотобиологических процессов / Ю. А. Владимиров, А. Ю. Потапенко // Гидробиол. журн. 1989. - Т. 15. - Вып. 5. - С. 64.

43. Действие лазерного света малой мощности на гемостаз / Н. К. Войтенок и др. // Хирургия. 1988. - № 4. - С. 88-91.

44. Действие света низкоинтенсивного лазера на процессы экспериментального воспаления и восстановления слизистой оболочки полости рта / 3. С. Володина и др. // Стоматология. 1991. № 2. С. 6-9.

45. Воложин, А. И. Адаптация и компенсация — универсальный биологический механизм приспособления / А. И. Воложин, Ю. К. Субботин. — М, 1987. 177 с.

46. Воробьева, И. А. Интенсивность фотосинтеза культуры микроводорослей в норме и при воздействии кадмия и цинка / И. А. Воробьева, С. В. Горюнова, В. Н. Максимов. 1979. - Т. 15. — Вып. 5. - С. 6470.

47. Язвы желудка при циррозе печени и их облучение низкоинтенсивным инфракрасным лазерным излучением / В. М. Ворожейкин и др. // Архив патологии 1992. - № 5. - С. 8-15.

48. Гаврилов, В. Б. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови / В. Б. Гаврилов, М. И. МишкоруднаяУ/ Лабораторное дело. — 1983. № 3. — С. 33-35.

49. Сравнительный анализ продуктов перекисного окисления липидов в мозге крысы и ондатры при асфиксии / В. П. Галанцев и др. // Бюл. экспер. биол. 1994. - № 2. - С. 201-203.

50. Низкоинтенсивное действие лазерного излучения на состояние протеинов крови / В. М. Генкин и др. // Бюл. Экспер. Биол. Мед. 1989. — №8.-С. 90.

51. Гиляров, А. М. Современное состояние концепции экологической ниши / А. М. Гиляров // Успехи современной биологии. — 1978. — Вып. 85. — № 3. С. 431—446.

52. Гиляров, А. М. Популяционная экология / А. М. Гиляров. М., 1990.-184 с.

53. Холинергическая регуляция биохимических систем клетки / С. Н. Голиков и др.. М. : Медицина, 1985. - 224 с.

54. Механизмы влияния ацетилхолина на интенсивность гуморального иммунного ответа / И. А. Гонтова и др. // Иммунология. — 1989.-№4.-С. 52-55.

55. Красный свет гелий-неонового лазера реактивирует супероксиддисмутазу / Е. А. Горбатенкова и др. // Бюл. экспер. биол. мед. — 1989. Т. 107.-№ 3. - С. 302-305.

56. Горшунова, JI. П. Изучение некоторых аспектов влияния вакцинации на организм / JI. П. Горшунова // Факторы естеств. иммун. при различных физиол. и патол. состояниях. Омск, 1976. - Вып. 4. — С. 18—19.

57. Медиаторы, ферменты и кортикостероидные гормоны в процессе иммуногенеза / А. В. Горькова и др. // Акт. вопр. иммунол. — 1981. — Т. 1. — С. 103-104.

58. Горюнова, С. В. Влияние физиологического состояния микроводорослей на поглощение и выведение тяжелых металлов / С. В. Горюнова, В. Н. Максимов, С. Е. Плеханов // Биологические науки. — 1984. — № 2. С. 67.

59. Горюнова, С. В. Воздействие анионного детергента на зеленую протоккокковую водоросль и проростки некоторых покрытосеменных растений / С. В. Горюнова, С. А. Остроумова // Биологические науки. 1986. — № 7. - С. 84-86.

60. Грин, Н. Биология : в 3 т. Т. 2 / Н. Грин, У. Стаут, Д. Тейлор ; под ред. Р. Сонера. - 2-е изд. ; стереотип. - М. : Мир, 1996. - 325 с.

61. Гудмен, Дж. Статистическая оптика / Дж. Гудмен. М. : Мир, 1985.-527 с.

62. Диагностическое значение исследования аминокислотного обмена при длительном контакте с пестицидами / В. С. Гудумак и др. // Клин. лаб. диагностика. — 1994. — № 3. С. 17-19.

63. Гуляева, Н. В. Ауторегуляция свободнорадикальных процессов при стрессе механизм, обеспечивающий адаптивные возможности мозга / Н. В. Гуляева // Бюл. экспер. биол. - 1994. - № 2. - С. 202.

64. Гущин, И. С. ЕАС розеткообразование с эритроцитами фиксированными глютаральдегидом / И. С. Гущин, Е. В. Васильева, Г. П. Матвеева // Иммунология. - 1981. - № 5. - С. 85-87.

65. Физикохимические механизмы биологического действия лазерного излучения / Н. Д. Девятков и др. // Успехи совр. биол. — 1998. — Вып. 103.-С. 31-43.

66. Демчук, М. JI. Роль перекисного окисления липидов в патогенезе черепно-мозговой травмы / М. Л. Демчук, М. Ш. Промыслов // Бюл. экспер. биол. 1994. - № 2. - С. 204.

67. Денисенко, П. П. Роль холинореактивных систем в регуляторных процессах / П. П. Денисенко. М., 1980. - С. 165-195.

68. Джафаров, А. И. Кинетика перекисного окисления липидов в клеточных органеллах, перенесших аноксию в различных условиях /

69. A. И. Джафаров // Бюл. экспер. биол. 1981. - № 10. - С. 425^127.

70. Дзагуров, С. Г. Основные направления в изучении побочного действия профилактических препаратов / С. Г. Дзагуров // Оценка иммунологической эффективности и безвредности бактериальных препаратов : тез. докл. — М., 1976. — С. 16—19.

71. Долгих, В. Т. Влияние острой смертельной кровопотери на перекисное окисление липидов сердца в постреанимационном периоде /

72. B. Т. Долгих // Вопр. мед. химии. 1987. — № 6. - С. 31-36.

73. Роль перекисного окисления липидов мембран при ишемии печени / JI. Б. Дудник и др. // Вопр. мед. химии. 1981. - Т. 27. - № 3. —1. C. 380-383.

74. Влияние низко-интенсивное лазерного излучения на гормональный отклик у пациентов с легочным туберкулезом / И. JI. Егорова и др. // Проблемы туберкулеза 1998 - № 4. - С. 29-31.

75. Ерин, А. Н. Свободнорадикальные механизмы в центральных патологиях / А. Н. Ерин, Н. В. Гуляева, Е. В. Никушкин // Бюл. экспер. биол. — 1994.-№ 10.-С. 343-348.

76. Оценка состояния Т- и В-системы иммунитета в динамике противочумной вакцинации / Г. В. Ермакова и др. // Иммунол. и профилакт. особо опасных инф. Саратов, 1982. - С. 14-20.

77. Влияние иммуномодулятора сальмозана на некоторые ферменты пуринового метаболизма макрофагов перитонеального экссудата / Е. В. Ермолова и др. // Иммуномодуляторы в инф. патологии : сб. науч. тр. — М, 1988.-С. 62-66.

78. Динамика показателей перекисного окисления липидов в эритроцитах при лечении детей с приобретенной тяжелой апластической анемией / В. Н. Жаров и др. // Бюл. экспер. мед. 1994. -№ 1. - С. 36-38.

79. Забродский, П. Ф. Влияние холинергической стимуляции на неспецифическую резистентность организма и систему иммунитета / П. Ф. Забродский// Иммунология. 1996. - № 5. - С. 62-64.

80. Задумина, С. Ю. О сравнительном значении механизмов иммунитета к чуме, связанных с функцией Т- и В-лимфоцитов / С. Ю. Задумина, И. В. Исупов, Р. А. Белобородов // Иммунология. М., 1986. -С. 10. - Деп. в ВИНИТИ. - 1986. -№ 3908-В.

81. Зенков, Н. К. Особенности развития окислительного стресса при патологиях нервной системы / Н. К. Зенков, Е. Б. Меныцикова // Бюл. экспер. биол. 1994. - № 2. - С. 207.

82. Стимуляция пострадиационного тромбоцитоза низкоинтенсивным лазерным излучением / В.М. Зяблицкий и др. // Радиобиология. 1992. - № 2. - С. 3.

83. Иванов, В. Б. Клеточные основы роста растений / В. Б. Иванов. — М. : Наука, 1974.-223 с.

84. Иванов, Н. Р. О клинических противопоказаниях при проведении массовых прививок холерными вакцинами / Н. Р. Иванов // Специфическая профилактика холеры. Саратов, 1975. - С. 21—25.

85. Изучение влияния различных антигенов Y. pestis на клеточное звено иммунитета / И. В. Исупов и др. // ЖМЭИ. 1990. - № 9. - С. 85-89.

86. Перекисное окисление липидов в микросомах / В. Е. Каган и др. // Вопр. мед. химии. 1972. -№ 3. - С. 227-241.

87. Каган, В. Е. Модификация ферментной системы транспорта Са ~ в саркоплазматическом ретикулуме при перекисном окислении липидов. Изменение химического состава и ультраструктурной организации мембран /

88. B. Е. Каган, Ю. В. Архипенко, Ю. П. Козлов // Биохимия. — 1983. Т. 48. -№ 1. - С. 158-166.

89. Каган, В. Е. Проблема анализа эндогенных продуктов перекисного окисления липидов / В. Е. Каган, Н. О. Орлов, JI. JI. Прилипко // Биофизика (Итоги науки и техники ВИНИТИ АН СССР). 1986. - Т. 18. -136 с.

90. Казначеев, В. П. Биосистема и адаптация / В. П. Казначеев. — Новосибирск, 1973. -214 с.

91. Калабухов, Н.И. Сохранение энергетического баланса организма как основа процесса адаптации / Н. И. Калабухов // Журн. общ. биологии. -1946. № 6-7. - С. 417^24.

92. В. Ф. Камалов и др. // Квантовая электроника. — 1985. Т. 12. — Вып. 10.-С. 1997-2023.

93. Каранова, М. В. Определение ацетилхолина в субклеточных фракциях разных отделов гиппокамповой формации кролика / М. В. Кара-нова // Изв. АН СССР. Серия биол. - 1974. - № 4. - С. 534-540.

94. Влияние антигенов на неспецифическую реактивность организма /

95. C. П. Карпов и др.. Томск : Изд-во Томск, ун-та, 1978. —224 с.

96. Кару, Т. И. Фотобиология низкоинтенсивной лазерной терапии / Итоги науки и техники, серия физ. основы лазер, и пучков, технол / Т. И. Кару //ВИНИТИ. 1989. - № 4. - С. 44-84.

97. Сравнение действия видимого фемптосекундного пульсирующего лазера и непрерывного волнового низкоинтенсивного лазерного излучения на генетические клоны Escherichia coli / Т. И. Кару и др. // Фотохимия и фотобиология. — 1991. — № 4. С. 44.

98. Изменение спектра поглощения монослоя живых клеток под действием низко-интенсивное лазерного излучения / Т. И. Кару и др. : докл. Акад. наук. 1998. - Май. - С. 70.

99. Квирикадзе, В. В. Основные направления разработки критериев безопасности / В. В. Квирикадзе // Оценка иммунол. эффективности и безвредности бакт. Препаратов : тез. докл. — М., 1976. — С. 40—41.

100. Функциональные изменения нейтрофилов крови при расширенной кардиомиопатии и их коррекция низкоинтенсивным лазерным излучением / Н. Н. Кипшидзе и др. // Терапия. — 1992. — № 9. — С. 78-81.

101. Функциональная активность макрофагов при заражении вирулентным и авирулентным штаммами дизентерийного микроба / Г. Б. Кирилличева и др. // ЖМЭИ. 1987. - № 5. - С. 76-79.

102. Активность 5'-нуклеотидазы макрофагов и чувствительность к микробным токсинам / Г. Б. Кирилличева и др. // Бак. токсины : тез. докл. 2-й Всес. конф. «Бактериальные токсины», 27-30 ноября, 1989. Юрмала, Латвия, 1989. - С. 54.

103. Влияние иммуномодуляторов на уровень активности 5'-нуклеотидазы макрофагов и кортизола крови линейных мышей / Г. Б. Кирилличева и др. //Бюл. экспер. биол. 1991. - С. 280-282.

104. Влияние капсульного антигена Y. pestis на активность 5-нуклеотидазы макрофагов мышей различных линий / Г. Б. Кирилличева и др. //ЖМЭИ.-1993.-№6.-С. 105-106.

105. Действие низко-интенсивного лазерного излучения на функциональный потенциал лейкоцитов / Г. И. Клебанов и др. // Бюлл. эксп. биол. и мед. 1997. — № 4. - С. 8.

106. Влияние эндогенных фотосенсибилизаторов на лазер-индуцированный прайминг лейкоцитов крови / Г. И. Клебанов и др. // Биологические мембраны. 1998. - Т. 15. - № 3. - С. 273-284.

107. Клебанов, Г. И. Клеточные механизмы прайминга и активации фагоцитов / Г. И. Клебанов, Ю. А. Владимиров // Успехи соврем, биол. — 1999. Т. 119. - № 5. - С. 462^175.

108. Лазерная и антиоксидантная терапия заживления ран / Г. И. Клебанов и др. // Биомедицинская радиоэлектроника. 2001. - № 2. - С. 15-30.

109. Исследование влияния фотосенсибилизаторов на Fe -индуцированное окисление суспензии фосфолипидных липосом / Г. И. Клебанов и др. // Биологические мембраны. 2002. - Т. 19. - № 2. - С. 160— 169.

110. Кожевников, Ю. Н. О перекисном окислении липидов в норме и патологии (обзор) / Ю. Н. Кожевников // Вопр. мед.-химии. 1985. - № 5. — С. 2-7.

111. Низкоэнергетическое лазерное излучение как способ предотвращения декомпенсации микроциркуляции крови при геморрагическом шоке / В. Л. Кожура и др. // Анестезиология реаниматология. — 1999.-№ 1.-С. 47-50.

112. Козлов, Ю. П. Свободные радикалы и их роль в нормальных и патологических процессах / Ю. П. Козлов. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1973. — 174 с.

113. Козлов, В. И. Лазеротерапия / В. И. Козлов, В. Н. Буйлин. — М. : Медицина, 1993.- 149 с.

114. Козлов, В. И. Лазеротерапия с применением АЛТ «МУСТАНГ» / В. И. Козлов, В. А. Буйлин. М. : Техника, 1998. - 148 с.

115. Состояние тканей полости рта при низкоинтенсивном излучении гелий-неонового лазера / А. Г. Коленик и др. // Стоматология. — 1978. — № 6. -С. 5-10.

116. Конвай, В. Д. Влияние механической асфиксии на процессы перекисного окисления липидов в головном мозге крыс / В. Д. Конвай // Патол. физиол. и эксперим. терапия. 1982. — № 5. - С. 30-32.

117. Иммунная супрессия при локальных воздействиях низкоэнергетическим лазерным излучением инфракрасного диапазона / Т. В. Кончугова и др. // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечеб. физ. культуры. 1992. - № 3. - С. 57-59.

118. Королев, Ю. Н. Характерное действие низко-интенсивного лазерного излучения на ультраструктуру кардиомиоцитов / Ю. Н. Королев, М. С. Гениатулина // Вопр. курортологии, физиотерапии и лечеб. физ. культуры. 1997. - № 6. - С. 5-7.

119. Краева, Н. И. Супероксиддисмутаза, каталазы и пероксидаза пропионокислых бактерий / Н. И. Краева, JI. И. Воробьева // Микробиология. — 1981. -Т. 50. -Вып. 5. С. 813-817.

120. Красновский, А. А. мл. Фото динамическое действие и синглетный кислород / А. А. Красновский, А. А. мл. // Биофизика. — 2004. — Т. 49. Вып. 2. - С. 305-321.

121. Криволуцкий Д. А. Влияние промышленных предприятий на окружающую среду. / Д. А. Криволуцкий. М. : Наука, 1987. - 320 с.

122. Крыжановский, Г. Н. Патология синаптического аппарата мышц / Г. Н. Крыжановский, О. М. Поздняков, А. А. Полгар. М. : Медицина, 1974. — 137 с.

123. Показатели активности фосфолипаз, перекисного окисления липидов и антиоксидантов в бронхиальном секрете у детей при бронхолегочных заболеваниях / В. И. Крылов и др. // Вопр. мед. химии. — 1984. -№ 1.-С. 52-56.

124. Влияние митилана — полисахарида из мидии Crenomytilus grayanus на функциональную активность перитонеальных макрофагов / Н. В. Крылова и др. // Антибиотики. - 1989. - № 5. - С. 133-138.

125. Перекисное окисление липидов в мозге крыс с различной устойчивостью к эмоциональному стрессу / М. JI. Куклей и др. // Бюл. экспер. биол. 1994. -№ 10. - С. 384-387.

126. Лечение гнойных язв у пациентов с диабетом с помощью магнитного поля и лазерного излучения / Р. А. Кулиев и др. // Хирургия. -1991.-№7.- С. 30-33.

127. Участие токоферола и его аналогов в процессах перекисного окисления липидов и транспорта электронов в митохондриях печени крыс in vivo / Н. И. Куница и др. // Биохимия. 1993. - Т. 58. - Вып. 11. - С. 17091713.

128. Кучушев, Г. X. Содержание ионов К и Na в гладких мышцах собак при дефиците в организме ацетилхолина / Г. X. Кучушев // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1970. -Т. 56. -№ 12. - С. 1767-1771.

129. Лабинская, А. С. Микробиология с техникой микробиологических методов исследования / А. С. Лабинская. М. : Медицина, 1968.-468 с.

130. Динамика свободнорадикальных процессов в мозге крыс в поствакцинальном периоде / Н. А. Лазарева и др. // Бюл. экспер. биол. — 1994.-№2.-С. 210.

131. Ландау, Л. Д. Теоретическая физика. Т. II. Теория поля / Л Д. Ландау, Е. М. Лившиц. - М. : Наука, 1988. - 510 с.

132. Левченко, Л. И. Перекисное окисление липидов в опухолях мозга человека / Л. И. Левченко, Н. Л. Демчук, М. Ш. Промыслов // Бюл. экспер. биол. 1994. - № 2. - С. 211.

133. Лекявичус, Э. Элементы общей теории адаптации / Э. Лекявичус. — Вильнюс, 1986. 274 с.

134. Ленинджер, А. Основы биохимии / А. Ленинджер ; пер. с англ. -М. : Мир, 1985.- 1056 с.

135. Лопаткин, Н. А. Эфферентные методы в медицине / Н. А. Ло-паткин, Ю. М. Лопухин. М. : Медицина, 1989. - 351 с.

136. Луценко, Я. И. Использование биоиндикации и биотестирования в экологии / Я. И. Луценко, А. В. Васильев. — Режим доступа : konftm.tltsu.ru/stat/lycenko/input.html.

137. Львова, С. П. Влияние гипотермии и даларгина на перекисное окисление липидов в тканях крыс / С. П. Львова, Т. Ф. Горбунова, Е. М. Абаева // Вопросы мед. химии. 1993. - Т. 39. - Вып. 3. - С. 21-24.

138. Лямперт, И. М. Роль Fc-рецепторов лимфоцитов, макрофагов и других клеток млекопитающих при иммунных процессах / И. М. Лямперт // Успехи совр. биол. 1982. - Т. 94. - Вып. 1 (4). - С. 67-82.

139. Радиация и вакцинация / В. Н. Мальцев и др.. М. : Медицина, 1976.- 156 с.

140. Мансурова, И. Д. К методике определения активности 5'-нуклеотидазы в сыворотке крови / И. Д. Мансурова, Р. Г. Стосман // Лабораторное дело. 1973. - № 4. - С. 228-229.

141. Манько, В. М. Антигены и рецепторы лимфоцитов третьего типа (О, К, NK) и моноцитов/макрофагов человека / В. М. Манько // Иммунология. -1988. № 2. - С. 17-24.

142. Медуницын, Н. В. Вакцинология / Н. В. Медуницын. 2-е изд. ; перераб. и доп. - М. : Триада-Х, 2004. - 448 с.

143. Меерсон, Ф. 3. Патогенез и предупреждение стрессорных и ишемических повреждений / Ф. 3. Меерсон. М. : Медицина, 1984. - 266 с.

144. Клинико-экспериментальное подтверждение использование низко-интенсивного лазерного излучения для лечения осложненного рецидивирующего герпесного стоматита у детей / Е. М. Мельниченко и др. // Стоматология. 1992. - № 2. - С. 8.

145. Мерзляк, М. Н. Биофизика / М. Н. Мерзляк, А. С. Соболев. М., 1975.-Т. 5.-С. 118-165.

146. Мецлер, Д. Биохимия. Химические реакции в живой клетке / Д. Мецлер ; пер. с англ. М., 1980. - Т. 2. - 606 с.

147. Михельсон, М. Я. Ацетилхолин (О молекулярном механизме действия) / М. Я. Михельсон, Э. В. Зеймаль. Д., 1970. - 279 с.

148. Молоденков, М. Н. Сверхслабое свечение крови в присутствии ионов двухвалентного железа при различных формах холецистита / М. Н. Молоденков, В. Н. Шилов // Сверхслабое свечение плазмы крови в клин, диагностике. М., 1974. - Вып. 8. - С. 57-63.

149. Мусил, Я. Основы биохимии патологических процессов / Я. Мусил ; пер. с чешек. -М., 1985. С. 218-227.

150. Назарова, JI. С. Метод суправитальной окраски клеток лимфоидных органов in vitro эозином БА / JI. С. Назарова, И. В. Исупов // Информ. бюл. изобрет. и рацпредл. Саратов, 1981. -№ 13. - С. 8-9.

151. Морфологическое изучение безвредности и эффективности кратных прививок против чумы в эксперименте / JI. С. Назарова и др. ; Всесоюзн. научн. исслед. ин-т «Микроб». Саратов, 1990. — 21 с.

152. Иммуноферментный анализ / под ред. Т. Т. Нго, Г. Ленхоффа ; пер. с англ. М. : Мир, 1988. - 446 с.

153. Новиков, Н. А. Организм и среда: основы аутэкологии / Н. А. Новиков, М. Н. Харламова. Мурманск, 1998. - 274 с.

154. Новошинов, Г. П. Биогеоценоз и патология сельскохозяйственных животных / Г. П. Новошинов, В. Н. Локтионов. — М. : Агропромиздат, 1985. 208 с.

155. Олсуфьев, Н. Г. Природная очаговость, эпидемиология и профилактика туляремии / Н. Г. Олсуфьев, Т. Н. Дунаева. М., 1970. — 273 с.

156. Олсуфьев, Н. Г. Таксономия, микробиология и лабораторная диагностика возбудителя туляремии / Н. Г. Олсуфьев. М., 1975. — 284 с.

157. Одум, Ю. Экология / Ю. Одум. М., 1986. - Т. 1. - 325 е.; Т. 2.373 с.

158. Панасюк, Е. Н. Аденозин трифосфатная активность эритроцитарных мембран крыс во время применения низко-интенсивных лазеров / Е. Н. Панасюк, А. М. Мороз и др. // Вопросы курортологии физиотерапии лечения физической культуры. — 1987. — № 2. С. 8.

159. Пасечников, В. Д. Перекисное окисление липидов, ферментативная антиоксидантная система и содержание кислой фосфатазы в слизистой оболочке желудка при язвенной болезни / В. Д. Пасечников // Вопр. мед. химии. 1989.-№3.-С. 51-54.

160. Пескин, А. В. Роль кислородных радикалов, образующихся при функционировании мембранных редокс-цепей, в повреждении ядерной ДНК / А. В. Пескин // Биохимия. 1996. - Т. 61. - Вып. 1. -№ 3. - С. 65-72.

161. Пескин, А. В. Окислительный стресс как критерий оценки окружающей среды / А. В. Пескин, С. Д. Столяров // Известия Академии наук. Серия биологическая. 1994. — № 4. - С. 558-595.

162. Петрович, Ю. А. Свободнорадикальное окисление и его роль в патогенезе воспаления, ишемии и стресса / Ю. А. Петрович, Д. В. Гуткин // Патол. физиол. и эксперим. терапия. 1986. - № 5. - С. 85-92.

163. Петяев, И. М. Устойчивость эритроцитов мышей к перекиси водорода при интоксикации, вызванной введением холерного эндотоксина / И. М. Петяев // Генетика и биохимия особо опасных инфекций. — Саратов, 1980.-С. 61-65.

164. Петяев, И. М. Супероксиддисмутазная и глутатион-пероксидазная активность крови у людей после введения холерной вакцины эльтор / И. М. Петяев // Патологическая физиология особо опасных инфекций. Саратов, 1981. — С. 53-57.

165. Пианка, Э. Эволюционная экология / Э. Пианка. М., 1981.396 с.

166. Плецитый, Д. Ф. Иммуногенез и неспецифические факторы естественной резистентности / Д. Ф. Плецитый, JI. JI. Аверьянова // ЖМЭИ. -1975.-№ 7.-С. 51-54.

167. Плотников, С. М. Тревога, атерогенез и антиоксидантная защита (клинико-патогенетические связи) / С. М. Плотников, В. А. Лидер, Ю. В. Ковалев //Бюл. экспер. биол. 1994. -№ 2. - С. 217.

168. Полетаев, И. А. / Модели Вольтера хищник-жертва и некоторые их обобщения с использованием принципа Либиха / И. А. Полетаев // Общ. биол. 1973. -№ 34. - С. 43-57.

169. Полтавченко, Г. М. Влияние диазепама и 6N-циклогексиладенозина на уровень диазепамсвязывающего ингибитора в структурах гиппокампа на фоне иммобилизационного стресса / Г. М. Полтавченко // Бюл. экспер. биол. 1990. - № 8. - С. 166-167.

170. Изучение действия хлор- и фосфорорганических соединений на продукцию Ig Е в эксперименте и при иммуноэпидемиологических исследованиях / А. А. Польнер и др. // Иммунология. 1991. — № 4. - С. 31— 34.

171. Пономаренко, Г. Н. Низкоинтенсивное действие инфракрасного лазерного излучения на кожу / Г. Н. Пономаренко, Л. Д. Энин // Вопросыкурортологии физиотерапии лечения физической культуры . — 1995. — № 5. — С. 10.

172. Об усилении мероприятий по предупреждению распространения туляремии в Российской Федерации Постановление 20.12.2005 № 33. — Режим доступа : www.rospotrebnadzor.ru/docs/decision/?id=512 19k.

173. Прайор, У. Свободные радикалы в биологии / У. Прайор. М., 1975.-276 с.

174. Об усилении мероприятий по профилактике туляремии : Приказ Минздрава РФ от 14 апреля 1999 г. — № 125. — Режим доступа : www.lawmix.ru/med.php?id= 13140 130k- 1999.

175. Прозоровский, С. В. Иммуномодуляторы и противоинфекционный иммунитет / С. В. Прозоровский, М. А. Туманян // Иммуномодуляторы в инфекционной патологии : сб. науч. тр. М., 1988. — С. 3-11.

176. Низкоинтенсивное действие лазерного излучения на региональную гемодинамику при ущемленной кишечной непроходимости / К. В. Пучков и др. // Клиническая хирургия. 1994. - № 3. - С. 56-60.

177. Ринкевичюс, Б. С. Лазерная диагностика потоков / Б. С. Рин-кевичюс. М. : Изд-во МЭИ, 1990. -288с.

178. Розенберг, Г. С. О периодизации экологии / Г. С. Розенберг // Экология. 1992.-№ 4. - С. 3-19.

179. Клинические и экспериментальные исследования эффектов низкоинтенсивного лазерного излучения на кровь и кровеносные сосуды / Б. В. Родионов и др. // Советская медицина. 1991. - № 1. - С. 9.

180. Изменение последовательности адениловых нуклеотидов в бактериальных клетках Е. coli 1257 под действием низкоинтенсивного He-Ne лазера / Н. А. Романова и др. // Биохимия. 1993. — № 3. - С. 84.

181. Рубцов, И. А. Мошки как индикаторы загрязнения текучих вод / И. А. Рубцов // Биологические методы оценки природной среды. М. : Наука, 1978.-С. 138-151.

182. Румянцев, С. Н. Конституциональный иммунитет и его молекулярные основы / С. Н. Румянцев. — JI. : Наука, 1983. — 210 с.

183. Рыжов, В. И. Нарушение микроциркуляции при ишемии миокарда при комплексном воздействии низкоинтенсивного гелий-неонового излучения и финоптина / В. И. Рыжов, К. С. Балтрушайтис // Вопр. курортол., физиотер., леч. и физ. культ. 1993. - № 4. — С. 3.

184. Рытов, С. М. Введение в статистическую радиофизику / С. М. Рытов, Ю. А. Кравцов, В. И. Татарский, М. : Наука, 1978. - Ч. II. -463 с.

185. Оценка гипоксии по метаболизму пуриновых соединений / Г. А. Рябов и др. // Вестник акад. мед. наук СССР. М. : Медицина, 1991. -№ 7. - С. 3-7.

186. Клинико-иммунологическая оценка состояния иммунной системы у рабочих химического производства / М. 3. Саидов и др. // Иммунология. 1990. - № 5. - С. 38-41.

187. Влияние многократных прививок против чумы на иммунологический статус организма в эксперименте / Л. В. Самойлова и др. // Патогенез и механизмы формирования иммунитета к ООИ. — Саратов, 1987.-С. 3-9.

188. Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров № 2392-81. Режим доступа :www.bestpravo.ru/ussr/data01/texl0052.htm-266k.

189. Седов, JI. Методы теории подобия и размерностей в механике / Л. Седов. М. : Наука, 1987. - 430 с.

190. Серебров, В. Ю. Фосфолипидный спектр и перекисное окисление липидов клеточных мембран ткани головного мозга крыс после тимэктомии /

191. B. Ю. Серебров, О. А. Тимин // Бюл. экспер. биол. 1994. - № 7. - С. 22-24.

192. Селиванова, А. Т. Холинергические механизмы высшей нервной деятельности / А. Т. Селиванова, С. Н. Голиков. — Л. : Медицина, Ленингр. отд-ние, 1975.-184 с.

193. Селье, Г. Очерки об адаптационном синдроме / Г. Селье. — М., 1960.-254 с.

194. Селье, Г. Неспецифическая резистентность / Г. Селье // Патологическая Физиология и экспериментальная терапия. — 1961. — № 3. —1. C. 3-9.

195. Селье, Г. Стресс без дистресса / Г. Селье. М., 1979. - 123 с.

196. Низкоинтенсивное действие лазерного излучения с различными длинами волн на костный мозг / В. Ф. Семенков и др. // Биофизика. -1993.-№3.-С. 6.

197. Сергеев, П. В. Рецепторы / П. В. Сергеев, Н. Л. Шимановский. — М., 1987.-С. 243.

198. Активность 5'-нуклеотидазы в макрофагах перитонеального экссудата у лево- и правобережных полуденных песчанок / В. В. Сероглазов и др. : тез. обл. науч.-практич. конф. «Профилактика ООИ в Северном Прикаспии». Астрахань, 1991. — С. 29-31.

199. Общая экологическая иммунология / М. М. Серых и др.. -Самара, 2000.- 174 с.

200. Влияние антигенных фракций внешней мембраны Francisella tularensis на некоторые показатели Т-клеточного звена иммунитета / Д. В. Скатов и др. // ЖМЭИ. 1994. - № 3. - С. 100-103.

201. Слоним, А. Д. Физиологические механизмы природных адаптаций животных и человека / А. Д. Слоним. — М. — Л., 1964. — 63 с.

202. Влияние низкоинтенсивного гелий-неонового лазера на активность сукцинатдегидрогеназы при деминерализации пародонта и тканей зуба / И. Ф. Служаев и др. // Стоматология. 1991. - № 3. - С. 10.

203. Соколинская, Р. А. Влияние некоторых ионов и биологически активных веществ на способность крови связывать ацетилхолин / Р. А. Соколинская // Бюлл. экспер. биол. и мед. — 1973. — Т. 76. — № 7. — С. 68-70.

204. Соколовский, В. В. Тиоловые антиоксиданты в молекулярных механизмах неспецифической реакции организма на экстремальное воздействие (Обзор) / В. В. Соколовский // Вопр. мед. химии. — 1988. — № 6. — С. 2-11.

205. Изменения некоторых показателей перекисного окисления липидов митохондрий печени белых крыс при моделировании их анатоксического повреждения in vitro / В. И. Сороковой и др. // Бюл. экспер. биол. 1984. -№ 11. - С. 543-546.

206. Страйер, JT. Биохимия / JI. Страйер. М. : Мир, 1985. — Т. 2. —308 с.

207. Морфологические основы для использования низкоинтенсивного лазерного излучения у пациентов с контузией спинного мозга / В. В. Ступак и др. // Вопр. нейрохир. им. Н.Н. Бурденко. 1998. - № 4. - С. Зб^Ю.

208. Суплотов, С. Н. Суточные и сезонные ритмы перекисей липидов и активности супероксиддисмутазы в эритроцитах у жителей средних широт и крайнего Севера / С. Н. Суплотов, 3. Н. Баркова // Лабораторное дело. -1986.-№8. -С. 459-463.

209. Тифлова, О. А. Действие низкоинтенсивного лазерного излучения на нестационарные метаболические процессы в клетках / О. А. Тифлова, Т. И. Кару : докл. Акад. наук СССР. 1987. - № 4. - С. 5.

210. Электрофоретическая подвижность Т- и В-лимфоцитов в динамике развития противочумного иммунитета / Л. А. Тихомирова и др. // Пробл. специф. профилакт. чумы и холеры. Саратов, 1985. - С. 19-24.

211. Туманян, М. А. Изменения 5'-нуклеотидазной активности в макрофагах перитонеального экссудата мышей при введении различных иммуностимуляторов / М. А. Туманян, Г. Б. Кирилличева // Иммунология. — 1984. -№ 5. С. 27-31.

212. Туманян М.А. Межлинейные различия в изменении активности 5-нуклеотидазы макрофагов мышей в ответ на иммуностимулирующее воздействие / М. А. Туманян, Г. Б. Кирилличева // Бюлл. эксп. биол. и мед. — 1987.-№8.-С. 199-200.

213. Тучин, В. В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях / В. В. Тучин. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1998. - 384 с.

214. Тюкавкина, Н. А. Биоорганическая химия / Н. А. Тюкавкина, Ю. И. Бауков. М. : Медицина, 1991.-527 с.

215. Основы биохимии / А. Уайт и др.. М. : Мир, 1981. - 1878 с.

216. Ульянов, С. С. Что такое спеклы? / С. С. Ульянов // Соросовский образовательный журнал. — 1999. № 5. - С. 1-6.

217. Ульянов, С. С. Динамика спеклов и эффект Доплера / С. С. Ульянов // Соросовский образовательный журнал. 2001. - Т. 7. - № 10. - С. 1—7.

218. Ульянова, О. В. Изменение процессов липопероксидации у белых мышей при введении живой туляремийной вакцины / О. В. Ульянова, Т. Н. Щуковская, В. П. Дмитриева // Проблемы особо опасных инфекций. — Саратов, 2001. С. 147-149.

219. Ульянова, О. В. Взаимодействие динамических спекл-полей со взвесями грам-отрицательных бактерий / О. В. Ульянова, С. С. Ульянов, Е. В. Сазанова // Биофизика. 2005. - Т. 50. - № 5. - С. 888-893.

220. Уразаев, Н. А. Биогеоценоз и патология сельскохозяйственных животных / Н. А. Уразаев, Г. П. Новошинов, В. Н. Локтионов. — М. : Агропромиздат, 1985. 236 с.

221. Учитель, И. Я. Макрофаги в иммунитете / И. Я. Учитель. — М. : Медицина, 1978.-200 с.

222. Фархутдинов, Р. Р. Свободно-радикальные процессы в норме и при патологии / Р. Р. Фархутдинов, Н. Т. Бикбулатов // Советская медицина. — 1983. — №9.-С. 69-73.

223. Федоров, В. Д. Экология / В. Д. Федоров, Т. Г. Гильманов. М., 1980.-433 с.

224. Федоров, Н. А. Биологическое и клиническое значение циклических нуклеотидов / Н. А. Федоров. М. : Медицина, 1979. — 184 с.

225. Федоров, Н. А. Циклические нуклеотиды и их аналоги в медицине / Н. А. Федоров, М. Г. Радуловацкий, Г. Е. Чехович. — М. : Медицина, 1990. 192 с.

226. Франсон, М. Оптика спеклов / М. Франсон. М. : Наука, 1980.171 с.

227. Сывороточные R-белки препятствуют проявлению опсонизирующего действия антител при захвате макрофагами патогенных микроорганизмов / И. С. Фрейдлин и др. // Иммунология. 1988. — № 6. -С. 45—47.

228. Фрейдлин, И. С. Иммунная система и ее дефекты: Руководство для врачей / И. С. Фрейдлин. СПб., 1998. - 113 с.

229. Фридович, И. Радикалы кислорода, пероксид водорода и токсичность кислорода // Свободные радикалы в биологии / И. Фридович. — М. : Мир, 1979.-Т. 1.-С. 272-314.

230. Хочачка, П. Стратегия биохимической адаптации / П. Хочачка, Дж. Сомеро. М., 1977. - 400 с.

231. Хочачка, П. Биохимическая адаптация / П. Хочачка, Дж. Сомеро.; пер. с англ. — М., 1988. — 568 с.

232. Храпова, Н. Г. Липиды: структура, биосинтез, превращения и функции / Н. Г. Храпова. М. : Наука, 1977. - С. 16-27.

233. Хужамбердиев, М. К. Активация процессов перекисного окисления липидов при ишемической болезни сердца / М. К. Хужамбердиев // Бюл. экспер. биол. 1985. - № 9. - С. 285-286.

234. Регенерация нервных волокон под действием низкоинтенсивного лазерного излучения / Ю. А. Челышев и др. // Морфология. — 1996. — № 5. — С. 47-50.

235. Черняускене, Р. И. Одновременное флюорометрическое определение концентраций витаминов Е и А в сыворотке крови / Р. И. Черняускене, 3. 3. Варткявичюс, П. С. Грибаускас // Лабораторное дело. 1984.-№6.-С. 362-364.

236. Гистохимические характеристики капиллярного русла мозга при облучении низкоинтенсивным лазерным излучением / В. М. Черток и др. // Нейрология и психиатрия им. С. С. Корсакова. — 1993 — № 5. — С. 58-60.

237. Шабарова, 3. А. Химия нуклеиновых кислот и их компонентов / 3. А. Шабарова, А. А. Богданов. М. : Химия, 1978. - 584 с.

238. Шварцман, М. Я., Определение количества Т- и В-лимфоцитов у морских свинок / М. Я. Шварцман, А. П. Кашкин // Бюл. эксперим. биол. и мед. 1982. - № 9. - С. 85-87.

239. Шилов, И. А. Физиологическая экология животных / И. А. Шилов. -М., 1985.-321 с.

240. Шилов, И. А. Экология / И. А. Шилов. -М., 2003. 512 с.

241. Шмидт-Ниельсен, К. Физиология животных. Приспособление и среда / К. Шмидт-Ниельсен. М., 1982. - Т. 1,2. — 785 с.

242. Действие низкоинтенсивного лазерного излучения инфракрасного и красного диапазонов при регуляции артериального давления у пациентов с гипертонией / И. Н. Шувалова и др. // Лечебное дело.- 1998.- №7. С. 3.

243. Роль гистамина, серотонина в нейроиммуномодуляции формирования специфической резистентности к чуме и холере / Т. Н. Щуковская и др. : материалы 1 -го съезда иммунологов. — Новосибирск, 1992. С. 568-569.

244. Механизмы нейроиммуномодуляции формирования специфической резистентности к чуме и холере / Т. Н. Щуковская и др. // Иммунология и специфическая профилактика особо опасных инфекций. — Саратов, 1993.-С. 84-85.

245. Нейроиммуномодуляция формирования специфической и неспецифической резистентности к чуме / Т. Н. Щуковская и др. : тез. Межгосударст. конф., посвященной 100 летию открытия возбудителя чумы. — Алматы, 1994.-С. 160.

246. Юрин, В. М. Основы ксенобиологии : учеб. пособие / В. М. Юрин. Минск : ООО «Новое знание», 2002. - 267 с.

247. Эмануэль, Н. М. Проблемы селективности химических реакций / Н. М. Эмануэль // Успехи химии. 1978. - Т. 47. - № 8. - С. 1329-1396.

248. Эмануэль, Н. М. Окисление этилбензола (модельные реакции) / Н. М. Эмануэль, Д. Гал. М. : Наука, 1984. - 376 с.

249. Развитие свободно-радикальных процессов при экспериментальном бронхоспазме. Влияние бронхорасширяющего препарата тровентола / Б. X. Ягмуров и др. // Бюл. экспер. биол. — 1994. № 6. — С. 619-621.

250. Aczel, A. D. Complete Business Statistics / A. D. Aczel. Homewood : Illinois: Richard D. Irvin Inc, 1989. - 1056 p.

251. Agostoni, A. Superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase activities in maternal and cord blood erythrocytes / A. Agostoni, G. C. Gerli, L. Beretta // J. Clin. Chem. and Clin. Biochem. 1980. - Vol. 18. -No. 11.-P. 771-773.

252. Aizu, Y. Bio-speckle phenomena and their application to the evaluation of blood flow / Y. Aizu, T. Asakura // Opt. Laser Technol. 1991. -Vol. 23.-No. 4.-P. 205-219.

253. Evaluation of blood flow at ocular fundus by using laser speckle / Y. Aizu et al. // Applied Optics. 1992. - Vol. 31. - No. 16. - P. 3020-3029.

254. Aizu, Y. Compensation of eye movements in retinal speckle flowmetry using flexible correlation analysis based on the specific variance / Y. Aizu, T. Asakura, A. Kojima // Journal of Biomedical Optics. 1998. -Vol. 3.-No. 3.-P. 227-236.

255. Measurements of flow velocity in a microscopic region using dynamic laser speckles based on the photon correlation / Y. Aizu et al. // Opt. Commun. . — 1989. Vol. 72. - No. 5. - P. 269-273.

256. Al-Watban, F. A. H. Comparison of. wound healing process using argon and krypton lasers / F. A. H. Al-Watban, X. Y. Zhang // J. Clin. Laser Med. Surg. — Vol. 15.-P. 209-215.

257. Balazovich, К. J. Extracellular adenosine nucleotides stimulate protein kinase С activity and human neutrophil activation / K. J. Balazovich, L. A. Boxer // J. Immunol. 1990. - Vol. 144. - No. 2. - P. 631-637.

258. Barakat, R. Second- and forth-order statistics of doubly scattered speckle / R. Barakat // Opt. Acta. 1986. - Vol. 33. - P. 79-89.

259. Superoxide dismutase content and microsomal lipid composition of tumors with different growth rates / G. M. Bartoli et al. // Biochim. et Biophys. Acta. 1980. - Vol. 620. - No. 2. - P. 205-211.

260. A randomized controlled evaluation of low-intensity laser therapy: plantar fasciitis / J. R. Basford et al. // Arch Phys Med Rehabil. 1998. - Vol. 79. -No. 3.-P. 249-54.

261. Lymphocyte ecto-5-nucleotidase activity in infancy: increasing activity in peripheral blood В cells precedes their ability to synthesize IgG in vitro / J. F. Bastian et al. //J. Immunol. 1984. - No. 132. - P. 1767.

262. Bendat, J. S. Random Data. Analysis and Measurements Procedures / J. S. Bendat, A. G. Piersol. New York : John Willey & Sons, 1986. - P. - 309312.

263. Bendich, A. Antioxidant nutrients and immune functions-introduction / A. Bendich// Antioxidant Nutrients and Immune Funct. New York; London, 1990. — P. 1-12.

264. Berardesca, E. Bioengineering of the Skin: Cutaneous Blood Flow and Erythema / E. Berardesca, P. Eisner, H. Maibach // Eds, CRC Press. New York, 1995.-P. 1-299.

265. Berne, R. M. Regulatory function of Adenosine, Martinus Nijhoff / R. M. Berne, T. W. Rail, R. Rubio. Boston, 1983. - P. 133-156.

266. Boyum, A. Separation of blood leycocytes, granulocytes and lymphocytes / A. Boyum // Tissue antigens. — 1974. Vol. 4. — P. 269-274.

267. Briers, J. D. Laser speckle contrast analysis (lasca): a nonscanning, full-field, technique for monitoring capillary blood flow / J. D. Briers, S. Webster // Journal of Biomedical Optics. 1996. - Vol. 1. -No. 2. -P. 174-179.

268. Briers, J. D. Laser Doppler and time-varying speckle: A reconciliation / J. D. Briers // J Opt. Soc. Am A. 1996. - Vol. 13. - P. 345-350.

269. Britton, L. Superoxide Dismutase and Oxyden Metabolism in Streptococcus faccalis and Comparison with Otha Organisms / L. Britton, D. P. Malinowski, I. Fridovich // J. Bacteriology. 1978. - Vol. 134. - No. 1. - P. 229-236.

270. Effect of helium-neon laser on wound healing / D. Bisht et al. // Indian J. Exp. Biol. 37.-1999.-P. 187-189.

271. Butler, Ann B. Chordate Evolution and the Origin of Craniates: An Old Brain in a New Head / Ann B. Butler // The Anatomical Record 261. 2000. -P. 111-125.

272. Reactive oxygen species inducible by low-intensity laser irradiation alter DNA synthesis in the haemopoietic cell line U937 / Gary A. Callaghan et al. // Lasers in surgery and medicine (Lasers surg. med.). 1996. - Vol. 19. — No. 2. — P. 201-206.

273. Gelfaud, E. W. Absence of lymphocyte ecto-5'-nucleotidase in infants nith reticuloendotheliosis and eosinophilia (Omenn's syndrome) / E. W. Gelfaud // Blood. 1984. - No. 63. - P. 1475.

274. The influence of acetylcholine upon lymphocyte activation / M. Daminavic et al. // Acta bioliugosl. C. 1989. - Vol. 25. - No. 3. - P. 234-238.

275. Daniels, L. L. Does low-intensity he-ne laser radiation produce a photobiological growth response in escherichia coli / L. L. Daniels, T. Quickenden // Photochemistiy and photobiology. 1994. - Vol. 60 - No. 5. - P. 481^85.

276. Dainty, J. C. Laser speckle and related phenomena / J. C. Dainty // Applied Physic., Springer. Berlin, 1975. - P. 203-253.

277. De la Harpe, J. Adenosine regulates the respiratory burst of cytokine-triggered human neutrophils adherent to biologic surface / J. De la Harpe, C. F. Nathan // J. Immunol. 1989. - Vol. 143. - No. 2. - P. 596-602.

278. Dixon, Th. F. Serum 5-nucleotidase / Th. F. Dixon, M. Purdom // J. Clin. Pathol. 1954. - No. 7. - P. 341.

279. O'Donnell, K. A. Speckle statistics of doubly scattered light / K. A. O'Donnel // J. Opt. Soc. Am. 1982.-Vol. 72.-P. 1459-1463.

280. Lymphocyte ecto-5'-nucleotidase deficiency in agammaglobulinemia / N. L. Edwards et al. // Science. 1978. - Vol. 201. - P. 628-630.

281. Extra-cellular ATP induces a nonspecific permeability of thymocyte plasma membranes / C. El-Moatassim et al. // Biochem. and Cell Biol. 1989. — Vol. 67. - No. 9. - P. 495-502.

282. Microscopic laser Doppler velocimeter for blood velocity measurements / T. Eiju et al. // Optical Engineering. 1993. - Vol. 32. - P. 15-20.

283. Fagnoni, V. Case of hemangioma of the oral mucosa treated by low-intensity laser irradiation / V. Fagnoni, R. Perotti // Minerva Stomatol. 1983. — Vol. 32.-No. 5.-P. 701-3.

284. Fitz-Gerald, J. M. Mechanics of red-cell motion through very narrow capillaries / J. M. Fitz-Gerald // Proceedings of the Royal Society. 1969. - Vol. В174.-P. 193-227.

285. Fridovich, I. Superoxide Dismutases / I. Fridovich // Adv. Enzymol. — 1974.-Vol. 41.-P. 35-98.

286. Fridovich, I. Chemical Aspects of Superoxide Radical and of Superoxide Dismutases / I. Fridovich // In: Biochem. and Med. Aspects of Active Oxygen. Baltimore -London — Tokyo :- University Tokyo Press, 1977. - P. 3— 12.

287. Fried, R. Superoxide dismutase activity in the nervous system / R. Fried // J. Neurosci. Res. 1979. - Vol. 4. - No 5-6. - P. 435^141.

288. Fried, R. Enzymatic and non-enzymatic assay of superoxide dismutase / R. Fried // Biochimie. 1975. - Vol. 57. - P. 657-660.

289. Fried, D. L. Laser eye safety: the implications of ordinary speckle statistics and speckled-speckle statistics / D. L. Fried // J. Opt. Soc. Am. — 1981. — Vol. 71. -P. 914-916.

290. Speckle and Doppler methods of blood and lymph flow monitoring. — Chapter 17. / E. I. Galanzha et al. // HANDBOOK of Optical Biomedical Diagnostics. SPIE Press Monograph, 2002. P. 875-937.

291. Goring, H. Reaktionen der Pflanzen auf extreme physikalische und chemische Umweltbedingungen / H. Goring // Umwelt-Stress, Wiss. Beitz. Martin-Luther-Univ, Halle-Wittenberg, 1982. No. 35. - P. 152-160.

292. Goodman, J. W. Statistical Optics / J. W. Goodman. New York : A Wiley-Interscience Publication, 1985. - 567 p.

293. Gradstein, I. S. Tables of Integrals, Sums, Series and Products / I. S. Gradstein, I. M. Ryzhyk. M. : Physical and Mathematical Literature General Publisher, 1971.-1028 p.

294. Grossman, R. Larson Symbolic Computation of Derivations Using Labeled Trees / R. Grossman, G. Richard // j-J-SYMBOLIC-COMP. 1992. -Vol. 13.-No. 5.-P. 511-524.

295. IEC 60825-1. Безопасность лазерных устройств. — Ч. 1: Классификация аппаратуры, требования и руководство пользователя. Режим доступа : cert.obninsk.ru/dump/alldoc/info/3zl3/g46987.shtml 4к.

296. Iwai, Т. Dynamic properties of speckled speckles with relation to velocity measurements of a diffuse object / T. Iwai, T. Asakura // Opt. Laser Technol. 1989. - Vol. 21. -P. 31-35.

297. Holmgren, A. Pyridine nucleotide-disulfide oxidoreductases / A. Holmgren // Experientia. Suppl. 1980. - No. 36. - P. 149-180.

298. Jain, S. K. Evidence of Peroxidative damace to the Erythrocyte membrane in iron-deficient anemia / S. K. Jain, R. Gip, R. M. Hoech // Clin. Res. — 1981.-Vol. 29.-No. 5.-P. 875-885.

299. Jakeman, E.Speckles with a small number of scatterers / E. Jakeman // Opt. Eng. 1984. - Vol. 23. - No. 4. - P. 453.

300. Jondal, M. Surface markers on human T and В lymphocytes. I. A larg population of lymphocytes forming non-immune resettes with sheep red blood cells / M. Jondal, G, Holm, H. Wigzell // J. Exp. Med. 1972. - Vol. 136. -P. 207-211.

301. Low intensity laser irradiation inhibits tritiated thymidine incorporation in the hemopoetic cell lines HL-60 and U937 / O'Kane et al. // Lasers Surg Med.-1994.-Vol. 14.-No. l.-P. 34-9.

302. Computer-controlled laser irradiation unit for studies of light-induced processes in cell cultures / A. W. Knappe et al. // Biomed. Tech. 1995. - Vol. 40. — P. 272-275.

303. Kiele, A. A new optimal wavelength for treatment of port wine stains / A. Kielle, R. Hibst // Phys. Med. Biol. 1995. - Vol. 40. - P. 1559-1576.

304. Analytical calculations and Monte-Carlo simulations of laser Doppler flowmetry using a cubic lattice model / M. H. Koelink et al. // Applide Optics. -1992. Vol. 31. - No. 16. - P. 3061-3067.

305. Lappin, D. Adenosine A2 receptors on human monocytes modulate C2 production / D. Lappin, K. Whaley // Clin, and Exp. Immunol. 1984. -Vol. 57. - No. 2. - P. 454—460.

306. Laser Doppler Blood Flowmetry / A. P. Shepherd, P. A. Oberg, Eds. — Boston — Dordrecht London : Kuwer Academic Publishers, 1989. - P. 215-226.

307. Levitt, J. Responses of Plants to Environmental Stresses / J. Levitt. -New York London : 2. Aufl., Acad. Press, 1972. - 697 p.

308. Speckle from cascaded diffusers in an imaging system / Yi. Liu et al. // J. Opt. Soc. Am. 1993. - Vol. 10. -P. 951-956.

309. Logan, I. D. An investigation of the cytotoxic and mutagenic potential of low intensity laser irradiation in Friend erythroleukaemia cells / I. D. Logan, P. G. McKenna, Y. A. Barnett // Mutat Res. 1995. - Vol. 347. - No. 2. - P. 6771.

310. Lohs, K. Luftvrunreiningung als chemischer Stress / K. Lohs // Umwelt-Stress, Wiss. Beitz. Martin-Luther-Univ, Halle-Wittenberg, 1982. No. 17.-P. 16-25.

311. Lopez-Barea, J. Mouse Liver Glutathione Reductase. Purification, Kinetics and Regulation / J. Lopez-Barea, C.-Y. Lee // Eur. J. Biochem. 1979. -Vol. 98. - P. 487-499.

312. Effect of low intensity monochromatic light therapy (890 nm) on a radiation-impaired, wound-healing model in murine skin / A. S. Lowe et al. // Lasers Surg Med. 1999. - Vol. 25. - No. 4. - P. 283-4.

313. Perturbations of the immune system by xenobiotics /М. Luster et al. // Environ. Health Perspect. 1989. -No 81. - P. 157-162.

314. Ma, S. Space-time correlation properties and their application of dynamic speckles after propagation through an imaging system and double random modulation / S. Ma, Yi. Liu, F. Du // Proc. SPIE. 1991. - Vol. 1554A. - P. 645648.

315. Marquardt, Diana L. Adenosine receptors on mous bone marrow-derined mast cells: Functional significance and regulation by aminophylline / Diana L. Marquardt, Linda L. Walker, Stephen I. Wasserman // J. Immunol. -1984.-Vol. 133.-No. 2.-P. 932-937.

316. Expression of muscarinic cholinergic receptors during T cell maturation in the thymus / W. Maslinski et al. // Europ. J. Immunol. — 1987. — Vol. 17. No. 7. - P. 1059-1063.

317. Maslinski, W. Cholinergic receptors of lymphocytes / W. Maslinski // Brin, Behav., and Immun. 1989. - No. 1. - P. 1-3.

318. Michelson, A. M. Toxic effects of Active Oxygen / A. M. Michelson // Biochem. and Med. Aspects of Active Oxigen. Baltimore. London. - Tokyo : University Tokyo Press, 1977. - P. 155-170.

319. Mishina, H. A laser Doppler microscope / H. Mishina, T. Asakura, S. Nagai // Optics Communications. 1974. - Vol. 11. - P. 99-102.

320. Superxide dismutase levels in human erythrocyte / A. M. Michelson et al. Idid, - 1977. - P. 247-260.

321. Effect of low-intensity argon laser irradiation on mitochondrial respiration / Y. Morimoto et al. // Lasers-Surg-Med. 1994. - Vol. 15. - No. 2. -P. 191-9.

322. Coherence effects in modeling laser Doppler perfusion flowmetry / F. F. De Mul et al. ; Valery Tuchin :Ed. // Proc. SPIE. 1995. - Vol. 2732. -P. 123-133.

323. The occurrence of superoxide anion in the reaction of reduced phenazine methosulfate and molecular oxygen / Nishikimi M. et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1972. - Vol. 46. - P. 849-854.

324. Okamoto, T. Velocity measurements of two diffusers using a temporal correlation length of doubly scattered speckle / T. Okamoto, T. Asakura // J. Mod. Opt. 1990. - Vol. 37. - P. 389^08.

325. Okamoto, T. Dynamic properties of time-varying speckles produced by a series of moving phase screens // T. Okamoto, T. Asakura // Proc. ICO Topical Meeting: Atmospheric, Volume and Surface Scattering and Propagation. -1991.-P. 363-366.

326. Okamoto, T. Velocity dependence of image speckles produced by a moving diffuser under dynamic speckle illumination / T. Okamoto, T. Asakura // Opt. Commun. 1990. - Vol. 77. - P. 113-120.

327. Pastore, D. Increase in H+/e- ratio of the cytochrome с oxidase reaction in mitochondria irradiated with Helium-Neon laser / D. Pastore et al. // Biochem. Mol. Biol. Int. 1994. - Vol. 34. - P. 817-826.

328. Perlin, A., Flow Development of a Train of Particles in Capillaries / A. Perlin, Tin-Kan Hung // Journal of the Engineering Mechanics Division. — 1978.-Vol. EMI.-P. 49-66.

329. Petit J.-F. Pharmacology of immunocytes / J.-F. Petit, Takeshi Ogura // Adv. Immunopharmacol. 1989. - Vol. 7. - No. 2. - P. 291-294.

330. Popp, M. Freie Aminosauren und Stickstoffgehalt in Halophyten des Neusiedlersee-Gebietes / M. Popp, R. Albert // Flora. 1980. - Vol. 86. - P. 109117.

331. Effects of two viral inactivation methods on platelets: laser-UV radiation and merocyanine 540-mediated photoinactivation / K. N. Prodouz et al. // Blood Cells.-1992.-Vol. 18.-No. 1.-P. 14.

332. Rinner, I. The parasympathetic nervous system takes part in the immuno-neuroendocrine dialogue /1. Rinne, K. Schauenstein // J. Neuroimmunol. — 1991,- Vol. 34. No. 2-3.-P. 165-172.

333. Riva, С. E. Laser Doppler Measurements of Blood Flow in Capillary Tubes and Retinal Arteries / С. E. Riva, B. Ross, G. B. Benedek // Invest. Ophthalmol. 1972. - No. 11. - P. 936-944.

334. Ruetten, W., Investigation of laser Doppler techniques using the Monte Carlo method / W. Ruetten, T. Gellekum, K. Jessen ; Gerhard J. Muelller, Alexander V. Priezzhev, Valery V. Tuchin Eds. // Proc. SPIE. 1995. - Vol. 2326. - P. 277288.

335. Rytov, S. M. Introduction to statistical radiophysics. В. II. Random fields / S. M. Rytov, Yu. A. Kravtsov, V. I. Tatarsky. - M. : Nauka, 1978. - 464 p.

336. Sal eh, B. Photoelectron Statistics with Applications to Spectroscopy and Optical Communication / B. Saleh. Springer-Verlag - Berlin - Heidelberg — New York, 1991.-P. 145.

337. Saugstad, O. D. Plasma hypoxanthine levels as a prognostic aid of tissue hypoxia / O. D. Saugstad, A. O. Aasen // The J. of Immunology. 1980. — Vol. 12.-P. 123-129.

338. Diabetic Neuropathic Foot Ulcer: Successful Treatment by Low-Intensity Laser Therapy / A. Schindl et al. // Dermatology. 1999. - No. 198. — P. 314-316.

339. Increased dermal angiogenesis after low-intensity laser therapy for a chronic radiation ulcer determined by a video measuring system / A. Schindl et al. // Journal of the American Academy of Dermatology. 1999. — Vol. 40. - No. 3. -P. 481^84.

340. Low intensity laser irradiation in the treatment of recalcitrant radiation ulcers in patients with breast cancer — long-term results of 3 cases / A. Schindl et al. // Photodermatology photoimmunology & photomedicine. 2000. - Vol. 16. -No. l.-P. 34-37.

341. Schukovskaya, T. N. Immunomodulate effect of biogenic amines on the formation of antiinfection resistance / T. N. Schukovskaya, О. V. Ulianova, A. V. Sanin // International J. of Immunorehabilitation. 1994. - No. l.-P. 308309.

342. Schukovskaya, T. N. Regulatory effects of neuromediators, opioid peptide / T. N. Schukovskaya, О. V. Ulianova, A. V. Sanin // 8th International

343. Congress of Bacteriology and Applied Microbiology Division (Jerusalem, Aug. 18-23.- 1996).-Jerusalem, 1996.-P. 34.

344. Shirley, L. G. Speckle from a cascade of two thin diffusers / L. G. Shirley, N. George // J. Opt. Soc. Am. 1989. - Vol. 6. - P. 765-781.

345. Stadecker, M. J. Rosette formation by guinea pig thymocytes and thymus derived lymphocytes with rabbix red blood cells / M. J. Stadecker, G. Bishop, H. H. Wortis // J. Immunol. 1973. - Vol. 111. - No. 6. - P. 18341837.

346. Slater, T. F. Eree-radical mechanisms in tissue injury / T. F. Slater // Biochem. J. 1984. - Vol. 222.-No. l.-P. 1-15.

347. Blood-flow measurements with a small number of scattering events / P. Starukhin et al. // Applied Optics. 2000. - Vol. 39. - No. 16. - P. 2823-2830.

348. Stocker, G. Zu einigen theoretischen und methodischen Aspekten der Bioindikation / G. Stocker // Schubrt, R., Schun J. (Hrsg.). Bioindication. Teil 1, wiss. Beitr, Martin-Luther-Univ., Halle Wittenberg. 1980. - No. 24. - P. 8.

349. Tarnvik, A. Nature of protective immunity to Francisella tularensis / A. Tarnvik // Rev. Infec. Dis. 1989. - Vol. 11. - No. 3. - P. 440^151.

350. Ecto-5'-nucleotidase activity in T and В lymphocytes from normal subjects and patients with congenital X-linked agammaglobulinemia / L. F. Thompson et al. // J. Immunol. 1979. - Vol. 123. - P. 2475.

351. Ecto-5'-nucleotidase activity in human T cell subsets / L. F. Thompson et al. // J. Clin. Invest. 1983. - Vol. 71. - P. 892.

352. Distribution of ecto-5'-nucleotidase on subsets of human T- and B-lymphocytes as detected by inderect immunofluorescence using goat antibodies / L. F. Thompson et al. // J. Immunol. 1987. - Vol. 139. - P. 4042.

353. Effect of short-term of intermittent hypobaric hypoxia on plasma lipids in young rats / H. Tomasova et al. // Physiol. Biochem. — 1987. Vol. 36. — No. 4.-P. 361-364.

354. Tuchin, V. V. Coherent optical techniques for the analysis of tissue structure and dynamics / V. V. Tuchin // J. Biomed. Opt. 1999. - Vol. 4. - No. 1. -P. 106-124/

355. Tufanoiu, E. Lipoperoxidi aerici in hepatitele cronice si comportarea lor 5upa administrarea de antioxidanti / E. Tifanoiu, I. Rob // Viata Med. 1987. -Vol. 34.-No. l.-P. 29-32.

356. Tyler, D. D. Role of superoxide radicals in the lipid peroxidation of intracellular membrans / D. D. Tyler // FEBS Lett. 1975. -Vol. 51. - No. l.-P. 180-183.

357. Ulyanov, S. S. Dinamics of statistically inhomogenejus speckle-fields used for blood microcirculation analysis / S. S. Ulyanov // Proc. SPIE. 1993. — Vol. 2082.-P. 224-235.

358. Ul'yanov, S. S. Fundamentals and Applications of Dynamic Speckles Induced by Focused Laser Beam Scattering / S. S. Ul'yanov, D. A. Zimnyakov, V. V. Tuchin// Optical Engineering. 1994. - Vol. 33. - No. 10. - P. 3189-3201.

359. Ul'yanov, S. S. A New Type of Manifestation of Doppler Effect. An Application to Blood and Lymph Flow Measurements / S. S. Ulyanov // Optical Engineering. 1995. - Vol. 34. - No. 10. - P. 2850-2855.

360. Ulyanov, S. S. Speckled Speckles Statistics with a Small Number of Scatterers, An Implication for Blood Flow Measurements / S. S. Ulyanov // Journal of Biomedical Optics. 1998. - Vol. 3. - No. 3. - P. 237-245.

361. Ul'yanov, S. S. Dynamic of Statistically-inhomogeneous Speckles: a New Type of Manifestation of Doppler Effect / S. S. Ulyanov // Optics Letters. -1995.-Vol. 20.-P. 1313-1315.

362. Speckle-interferometric Method in Application to the Blood and Lymph Flow Monitoring in Microvessels. / S. S. Ulyanov et al. // Lasers in Medical Sciences.-1997.-Vol. 12.-No. 1. -P. 31—41.

363. Ulyanov, S. S. Speckled Speckles Statistics with a small number of scatterers: An implication for blood flow measurements / S. S. Ulyanov // Journal of Biomedical Optics. 1998. - Vol. 3. - No. 3. - P. 237-245.

364. Speckle-interferometric Method in Application to the Blood and Lymph Flow Monitoring in Microvessels / S. S. Ulyanov et al. // Lasers in Medical Sciences. 1997.-Vol. 12.-No. l.-P. 31—41.

365. Ulyanov, S. S. High resolution speckle-microscopy: study of the spatial structure of a bioflow / S. S. Ulyanov // Physiological Measurements. — 2001. Vol. 22. - P. 681-691.

366. Regulation of superoxide responses of human neutrophils by adenine compounds: Independence of requirement for cytoplasmic granules / A. M. Walker Blair et al. // Lab. Invest. 1989. - Vol. 61. - No. 5. - P. 515-521.

367. Effect of low-intensity laser irradiation (660 nm) on a radiation-impaired wound-healing model in murine skin ark / D. Walker et al. // Lasers Surg. Med. 2000. - No. 26. - P. 41-^7.

368. Yoshimura, T. Statistical properties of doubly scattered image speckle / T. Yoshimira, K. Fujiwara // J. Opt. Soc. Am. 1992. - Vol. 9. - P. 91-95.

Информация о работе

Ульянова, Онега Владимировна
доктора биологических наук
Саратов, 2007
ВАК 03.00.16

Диссертация

Биотестирование и модификация живых систем оптическими спеклами - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы