Экспериментально-параметрические оптические методы определения состояний водных биологических дисперсных систем

Власова, Ольга Леонардовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экспериментально-параметрические оптические методы определения состояний водных биологических дисперсных систем
ВАК РФ 03.01.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Экспериментально-параметрические оптические методы определения состояний водных биологических дисперсных систем"

Власова Ольга Леонардовна

На правах рукописи

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЕ ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТОЯНИЙ ВОДНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

03.01.02 — биофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Санкт-Петербург - 2011

1 6 ИЮН 2011

4850595

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук Институт аналитического приборостроения РАН

Защита состоится 30 июня 2011 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.229.25 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный -политехнический университет» по адресу: 195 251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д.29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО СПбГПУ Автореферат разослан « »мая 2011 года

И.о. ученого секретаря

Научный консультант: доктор химических наук, профессор,

член-корреспондент РАН Панарин Евгений Фёдорович

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

Олейников Владимир Александрович

доктор биологических наук, старший научный сотрудник Рожков Сергей Павлович

доктор физико-математических наук, профессор

Фотиади Александр Эпаминондович

диссертационного совета, Д.Т.Н.

Тимофеев А.Н.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Водные биологические дисперсные системы или биодисперсии (БДС) — широко распространённые в природе биообъекты, дисперсная фаза которых представлена нано- и микрочастицами биологического происхождения (например, белками и другими биополимерами, их ассоциатами и агрегатам, вирусами, клетками и т. п.), а дисперсионной средой является вода или (чаще) водные растворы электролитов. В частности, к БДС относятся все биологические жидкости человека и животных, а также многочисленные природные среды. Состояние любой БДС, являющейся в принципе гетерогенной системой, как правило, поликомпонентной и полимодальной, в каждый данный момент времени характеризуется совокупностью качественных и количественных показателей — параметров состояния.

Особенностью водных биологических дисперсий является многочисленность параметров их состояния, нестабильность состояния во времени и при изменении физико-химических условий. В оптике дисперсных сред такие системы принято классифицировать как «плохо определённые», для которых расчёты на основании теории Ми затруднены неопределённостью размеров, формы, числа частиц и их относительного показателя преломления.

С такими системами приходится сталкиваться как в ходе проведения фундаментальных биофизических исследований, так и в практической сфере -биотехнологии, экологии, медицине. Сложность и изменчивость структуры БДС и взаимодействий между их компонентами обусловливает необходимость контроля в режиме реального времени («on-line») и регулирования их состояния по принципу обратной связи. При этом для фармацевтических, медицинских и биотехнологических процессов чаще всего важно не знание, например, абсолютных размеров частиц и их ассоциатов, а определение в целом состояния системы — стабильности или динамики его изменения. Для примера можно привести контроль агрегативной устойчивости биодисперсий в процессе лиофильной сушки, что является важным условием сохранения биологической активности частиц в лекарственных препаратах, и контроль кинетики и условий

осаждения примесных белков из культуральных жидкостей, содержащих целевой продукт.

Перечисленные задачи должны решаться с помощью простых, надежных, не разрушающих, доступных, но при этом высокоинформативных методов анализа. К их числу можно отнести спектральные методы, реализуемые в оптическом диапазоне длин волн.

В биофизике чаще всего изучают только отдельные уровни организации дисперсной фазы БДС. Кроме того, традиционно применяемое математическое моделирование структуры этих образований, как правило, практически не учитывает взаимодействия частиц со сложной дисперсионной средой и, тем более, с другими компонентами дисперсной фазы.

В последнее время всё больше надежд (в связи с развитием лазерных технологий) при исследовании БДС возлагают на измерения параметров светорассеяния одиночных частиц. Однако в данном случае также возникают проблемы, связанные с искажением информации из-за различий в ориентации частиц в потоке.

Целый ряд подходов в изучении и оценке параметров состояний БДС основан на решении так называемой «обратной оптической задачи», то есть на определении свойств изучаемых объектов по полученным экспериментальным результатам измерений. В применяемых для этого теоретических расчётах используются различные приближения, привлекаются дополнительные условия вместе с ограничениями в постановке задачи, т. е. производится «регуляризация». В итоге в большинстве случаев решение получается весьма приближенным, так как основано на конкретной аппроксимации, выход за пределы которой может привести к значительным ошибкам и неадекватной интерпретации полученных данных. Из-за большого разнообразия оптических констант БДС использование «регуляризационных» методов не позволяет решать для таких систем обратные задачи в полном объеме, а сложные и длительные вычисления не обеспечивают быстрого получения информации и возможности контроля в режиме реального времени.

Таким образом, для БДС, которые относятся к «плохо определённым»

системам, в настоящее время отсутствуют универсальные простые адекватные

методы контроля on-line их состояний. Поэтому, с учетом широкой

распространенности водных биологических дисперсных систем и значимости их для ряда био- и медицинских технологий, создание методов определения состояний таких систем является актуальной задачей. Цели и задачи работы

Цель работы: создать экспериментально-параметрические оптические методы определения состояний водных биологических дисперсии без «регуляризации» и разработать универсальный алгоритм получения информативных параметров для сравнительного анализа биодисперсий в режиме реального времени.

Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующие научные задачи:

1. Провести анализ возможностей традиционных «регуляризационных» методов решения прямой и обратной оптической задачи для модельных водных дисперсий анизодиаметрических частиц (как однокомпонентных, так и бикомпонентных).

2. Для реальных сложных (поликомпонентных и полимодальных) водных биологических дисперсий обосновать многопараметрический подход, включающий проведение параллельных измерений с помощью различных оптических методов и определение информативных параметров для экспресс-диагностики таких систем.

3. Разработать алгоритм получения расчётных параметров, информативных для определения и сравнения состояний водных биологических дисперсий в режиме реального времени и не требующих применения регуляризационных методов.

4. Доказать универсальность разработанного алгоритма при проведении сравнительного анализа состояния ряда модельных и природных водных биологических дисперсных систем, различающихся по сложности структуры и состава.

Объекты экспериментального исследования

• Водные дисперсии бычьего сывороточного альбумина — БСА (молекулярная масса (ММ) ~ 70 кДа) разной степени очистки (производства фирмы «Fluka Chemical Corp.», Швейцария и «Реахим»

Россия) и яичного альбумина— ЯА (ММ ~ 40 кДа) производства «Реахим»;

• Дисперсии клеток кишечной папочки (Е. coli) в водной питательной среде;

• Плазма крови белых беспородных крыс;

• Водные дисперсии гомогенатов мышечной ткани белых беспородных крыс контрольных групп и животных с перевитой в область бедра клеточной культурой лимфосаркомы Плисса;

• Новые водорастворимые полимеры, синтезированные в лаборатории гидрофильных полимеров Института высокомолекулярных соединений РАН (зав. лаб., член-корр. РАН, проф. Панарин Е.Ф.);

• Фотосенсибилизатор (ФС) радахлорин (РХ), представляющий собой модифицированную природную смесь хлоринов из микроводоросли рода Spirnlina, около 70-90% которых составляет хлорин е6.

Положения, выносимые на защиту:

1. Экспериментально определяемые различными оптическими методами параметры первого класса, характеризующие взаимодействие света с водными биологическими дисперсиями, и рассчитанные на их основе параметры второго класса образуют параметрическое дву- и многомерное множество, информативное для анализа состояний этих дисперсий без применения «регуляризации».

2. Получаемые с помощью разработанного алгоритма параметры второго класса позволяют определять состояние водных биологических дисперсий и проводить их сравнительный анализ в режиме реального времени.

3. Универсальность такого экспериментально-параметрического подхода доказывается результатами сравнительного анализа состояний водных биологических дисперсных систем, различающихся по сложности структуры и состава.

Научная новизна работы

• Впервые созданы экспериментально-параметрические оптические методы определения состояний водных биологических дисперсий;

• Впервые предложен алгоритм экспериментально-параметрического определения состояний водных биологических дисперсий для их сравнительного анализа в режиме реального времени;

• Для серии модельных и природных водных биологических дисперсных систем, различающихся по сложности структуры и состава, на основе использования результатов анализа поглощения и рассеяния (упругого интегрального и дифференциального, в том числе с учётом поляризации) впервые показана принципиальная возможность применения предложенного алгоритма, в каждой серии экспериментов определены информативные параметры;

• Впервые с помощью экспериментально-параметрических оптических методов определения состояний водных биологических дисперсий проведён сравнительный анализ состояния серии биодисперсий нано- и микрочастиц, как рассеивающих, так и поглощающих свет оптического диапазона. Научно-практическая значимость работы

Разработанный алгоритм экспериментально-параметрического оптического определения состояний водных биологических дисперсий для их сравнительного анализа в режиме реального времени может быть положен в основу новых оптических технологий мониторинга процессов, происходящих в БДС. Это позволит не только осуществлять контроль таких процессов, но и управлять ими по системе обратной связи в биотехнологии, медицине, экологии. Как показали результаты исследований, проведённых в диссертационной работе, алгоритм является универсальным и может быть с успехом использован для анализа водных полидисперсных полимодальных поликомпонентных биодисперсий. Полученные результаты были использованы на практике и позволили определить оптимальные условия селективной флокуляции примесных белков в культуральной жидкости, содержащей противоопухолевый антрациклиновый антибиотик рубомицин. Апробация работы

Результаты диссертационной работы докладывались на: XI European

Conference Chemistry of Interfaces. 1990. Berlin, IV Пущинском совещании

«Культивирование клеток животных и человека. Проблемы цитотехнологии». 1999,

II (1999) и III (2004) Съездах Биофизиков России, 4-th Conference on Electromagnetic

and Light scattering by Nonspherical Particles. Theory and Applications. 1999,

Международной конференции «Информационные и бизнес-технологии XXI века (IBT-XXI)» 1999, 10th International Conference on Colloid and Interface Science. 2000. Bristol. United Kingdom, XVI Conference of the European Colloid and Interface Society. Paris. 2002, International Conference «Electrostatics» (as part of The Physics Congress). Edinburgh. 2003, Международной конференции «Современные проблемы науки о полимерах». СПб. 2006, Международной конференции «Медбиотек-3». 2006, 25th DECHEMA annual convention of biotechnologists «European BioPerspectives». Koln. 2007, XIV международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии». Томск. 2008, 3rd International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis. Zurich. 2008, International Conference «Nanotech Northern Europe». Copenhagen. 2008, 13 th International Workshop NDTCS-2009. Vilnius 2009, а также неоднократно на: Внутривузовской конференции «Научные исследования и инновационная деятельность», Международных научно-методических конференциях «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовательно-научной деятельности» и «Фундаментальные исследования в технических университетах», Международной научно-практической конференции «Измерительные информационные технологии и приборы в охране здоровья (Метромед)», Международных научных конференциях «Лазеры, измерения, информация» и «Лазеры для медицины, биологии и экологии».

Публикации и личный вклад автора

Основные результаты диссертации отражены в 63 печатных работах, включающих 22 статьи (в том числе: 12 в журналах из перечня ВАК, 4 статьи в сборниках международных конференций), 1 авторское свидетельство и 1 патент РФ, а также 1 монографию.

Вся экспериментальная часть работы выполнена лично автором или под его непосредственным руководством, все разработки, представленные в диссертации, принадлежат автору. Соавторы по каждой части работы подробно представлены в списке публикаций.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка цитируемой литературы. Объём диссертации составляет 223 страницы, включая 61

рисунок и 18 таблиц. В списке цитируемой литературы представлено 215 наименований.

Работа выполнена при финансовой поддержке: Федеральной целевой программы «Федерально-региональная политика в науке и образовании» (проект «Разработка и создание новых технологий фотодинамической терапии злокачественных опухолей») 2002-2004гг.; Фонда содействия развития малых форм предприятий в научно-технической сфере в рамках Программы «Старт» 2006 г. (проект «Синтез и изучение взаимодействия растворимых катионных полиэлектролитов с компонентами биологических жидкостей»), Гранта Комитета по науке и высшей школы при Правительстве Санкт-Петербурга для физических лиц 2009 г. (проект «Многопараметрический подход к оптическому анализу параметров состояния модельных и природных водных дисперсий»).

Содержание работы

Во Введении обоснована актуальность темы, новизна и практическая значимость работы, поставлена цель и задачи диссертации, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

Глава 1 «Обзор литературы» включает информацию о постановке обратных оптических задач, о современных теориях и методах их решения, о принципах выбора модельных систем, о специфике выбранных для исследования в данной диссертации модельных и природных биодисперсий.

Глава 2 «Объекты и методы исследования». В ней описаны используемые в экспериментах оптические методы анализа, а именно: рефрактометрия, спектрофотометр™, нефелометрия, спектрофлуориметрия. Дана характеристика стандартной измерительной аппаратуры. Эксперименты выполнены с использованием рефрактометра типа Аббе (ИРФ — 454Б2М) ; однолучевого спектрофотометра СФ-46 (JIOMO) с рабочим диапазоном длин волн 190-1100 нм и варьируемым с помощью диафрагм апертурным углом фотоприёмника (от 20' до 4°); нефелометра (установка собрана сотрудником кафедры «Биофизика» СПбГПУ Паршиным A.B.) с источником линейно поляризованного света (гелий-неоновый лазер с Л = 632,8 нм) и рабочим диапазоном углов 90° ± 30°, апертурным углом фотоприёмника 2°; спектрофлуориметра «Флюорат-02-Панорама» (ООО «Люмэкс», Санкт-Петербург).

В Главе 3 «Экспериментально-параметрические оптические методы определения состояния водных биологических дисперсных систем для их сравнительного анализа» показано, что водные биологические дисперсии представляют собой, как правило, полидисперсные полимодальные поликомпонентные системы. Значения параметров состояния, характеризующих каждую моду, могут быть различны. Например, на рис.1 схематично представлена

(1, у.е.

Рисунок 1. Схематическое представление полидисперсной полимодальной поликомпонентной дисперсной системы. Ы(гг„ — относительное к максимальному из всех мод среднему значению числа частиц.

бикомпонентная тримодальная полидисперсная система, две моды которой характеризуют два вида частиц (например, клетки и сорбент), а третья — частицы смешанного типа. Каждая мода имеет соответствующие средние значения: эффективного диаметра ¿¡фф. , числа частиц N. показателя преломления (при наличии поглощения ш — комплексный), удельной мутности коэффициента рассеяния К и т.д. В условиях априорной неопределённости достаточно сложно интерпретировать данную систему подбором адекватной математической модели. Модельные эксперименты по решению прямых и обратных оптических задач были выполнены с водными дисперсиями анизодиаметрических частиц, как однокомпонентными: а) клетки Е.соИ — вытянутые эллипсоиды (фактор формы 3), б) частицы природного сорбента каолинита — сплюснутые эллипсоиды (фактор формы 7), так и бикомпонентными — смесь клеток с каолинитом.

Сложность структуры и состава данных модельных систем была подтверждена экспериментально. Для дисперсии клеток E.coli в питательной среде, находящихся в экспоненциальной фазе роста (рис. 2), было получено бимодальное распределение частиц дисперсной фазы по размерам (методика приведена в авторском свидетельстве).

sä

Рисунок 2. Экспериментально полученное распределение частиц по размерам для дисперсии клеток E.coli (штамм AB 1157) в экспоненциальной фазе роста. 2Ь — размер большой оси эллипсоида. N„T„. — относительное к максимальному из всех мод среднему значению числа частиц.

Распределения частиц дисперсной фазы по размерам, полученные по данным разных методов для водных дисперсий каолинита, представлены на рис.3. Результаты исследований показали, что в силу присущих каждому методу ограничений, сложно получить одинаковые по виду распределения частиц по размерам (данные методов дополняют друг друга). Хорошее совпадение наблюдалось для данных метода спекгротурбидиметрии в сочетании с седиментацией и метода динамического светорассеяния.

Рис. 4 демонстрирует бимодальное распределение частиц по

электрофоретической подвижности (данные микроэлектрофореза) в бикомпонентных системах.

(I, мкм

Рисунок 3. Распределения частиц по размерам, полученные по данным различных методов: □ — сочетание спектротурбидиметрии и седиментации (авторское свидетельство), ■ — динамическое рассеяние света, ▲ — седиментационный анализ, 0 — световая микроскопия, • — счётчик Коултера. М] — масса частиц со средним диаметром Мгаах — максимальная масса частиц из всех частиц со средним диаметром с1|.

U108, м--в1-с1

Рисунок 4. Распределение частиц дисперсных систем по электрофоретической подвижности (данные микроэлектрофореза): ■ — водная дисперсия каолинита, А— дисперсия клеток E.coli (штамм AB 1157), ♦ — смешанная дисперсия в исходных концентрациях. Nj — число частиц с подвижностью Ui, Nmax — максимальное число частиц из всех частиц с подвижностью Ui.

Использование при решении обратных задач светорассеяния априорной модели (независимые рассеиватели) в случае взаимодействия частиц в

бикомпонентных системах (клетки + каолинит) приводило к расхождению экспериментальных данных и результатов расчётов (см., например, рис.5).

О ........................................■...................V...................1............................................................

О 0,5 1 1.5 2 2,5 3 3.5 п(500)

Рисунок 5. Сравнение экспериментальных данных (смесь,ксп.) с расчётами (смесьрасч.) в приближении независимых рассеивателей для смешанных дисперсных систем клеток кишечной палочки (E.coli штамм 803-8) и каолинита (К) в случае, когда между частицами сорбента и клетками есть взаимодействие. п(500) — волновой экспонент, Рг— вероятность.

Результаты экспериментов с модельными водными биологическими

дисперсиями показали: 1) разные методы анализа, в том числе «невозмущающие» оптические, дают различную взаимодополняющую информацию, но ни один из них не является абсолютным; 2) решение прямых и обратных оптических задач с регуляризацией может приводить к расхождению расчётных и экспериментальных данных; 3) многопараметрический подход, включающий не только измерения интегрального ослабления света, но и спектров флуоресценции, дифференциального статического и динамического светорассеяния для набора углов, является одним из путей повышения информативности оптических методов для экспресс-диагностики сложных дисперсных систем (аналогия - известный в математике принцип соответствия числа уравнений и числа неизвестных). При таком подходе полидисперсность и полимодальность не является препятствием для решения задач классификации состояния дисперсных систем; 4) для анализа состояния рассеивающих свет БДС информативными могут быть, например, следующие параметры: волновой экспонент для разных спектральных интервалов nficpJ, определённый при разных углах апертуры фотоприёмника у (спектроскопия интегрального ослабления света), различные параметры диссимметрии

индикатрисы при разных углах рассеяния 1(0/)/1(02) и при разной поляризации падающего света (спектроскопия дифференциального светорассеяния).

На базе этих результатов в диссертационной работе созданы экспериментально-параметрические оптические методы определения состояния водных биологических дисперсных систем* основанные на получении параметров двух классов:

• Первый класс параметров — измеряемые в экспериментах параметры для биодисперсий с определённым состоянием

где С( — концентрация, х — эффективный диаметр, /V; — число частиц, скудельная мутность, — коэффициент рассеяния, т( — показатель преломления,

€ 5, где I = 1,2,3,.....к,

такие как оптическая плотность, интенсивность светорассеяния, флуоресценции

= ({сь ^эфф.*> ^ь 91'^1-Щ)

£ р , где I = 1,2,3,.....к,.

Для каждого состояния имеется свой набор параметров первого класса:

Р1Л»Р2Л»РЗЛ......Рк£1

Р1^2<Р2Л'Рз^2 ......Рк£2

Р1,53'Р2ЛЗ>РЗЛ......Рк£3

Р1£к'Р2£к'Рз&с......Рк£к

• Второй класс параметров — расчётные параметры:

а), полученные с помощью анализа и математической обработки результатов измерений (без какой-либо предварительной информации о характеристиках дисперсной фазы— «безрегуляризационный» метод), например, расчёт волнового экспонента п().ср), отношений оптических плотностей, диссимметрий индикатрисы рассеяния и др., комбинированных параметров из разных оптических методов анализа:

= f(.dmЛlNl,gl,Kl,inl) Рца^Р, где! = 1,2,3,.....к,.

Для каждого состояния 5( рассчитывается свой набор таких параметров второго класса:

Рии Ргл'Рзл......Ркл

Р1,52' Рг^2' Рз£2......Рк£2

Р1£з>Р2&>Рз£з......Ркл з

Р2£к> Рзлк ......Рк^к

б), полученные с помощью анализа и математической обработки результатов измерений при использовании в расчётах определённой модели (решение обратной оптической задачи с «регуляризацией») — распределение частиц дисперсной фазы по размерам, сЦф |, Л^ , Ш;.

Первый класс параметров не может быть использован для сравнительного анализа состояния биодисперсий, поскольку абсолютная величина параметров, как правило, зависит от концентрации и имеет размерность. Набор параметров второго класса, полученный без предварительной регуляризации, для каждой системы является уникальным и отражает в неявном виде её состояние (параметры состояния): функцию распределения частиц по размерам, показатель преломления, форму и внутреннюю структуру частиц:

= ЛдО*эфф Рг£1 = /гдО^эфф л-МьдьК^щ) Рзл = щ)

Ркя 1 =

Для успешной реализации экспериментально-параметрических оптических методов определения состояний БДС для их сравнительного анализа в режиме реального времени в каждом конкретном случае достаточно сложной и ответственной задачей является выбор дисперсии сравнения («реперной» дисперсии). Следующим шагом является расчёт набора параметров второго класса для «реперной» дисперсии и определение информативных для каждой конкретной задачи параметров. Затем производится сравнение параметров последующих состояний системы с набором параметров «реперной». Если их различия недостоверны, то делается вывод о высокой вероятности стабильности состояния системы. Если же наборы параметров достоверно различаются (например, согласно и-критерию Манна-Уитни), делается вывод об изменении состояния системы.

Дифференцировать состояния систем можно различными методами, а именно:

1. Статический метод — состояния БДС дифференцируют графически на плоскости параметров второго класса (параметрическое задание состояния):

Мде.Мде

TZ—T~'JZ—]Г'где W

дс — дисперсии сравнения, др — «реперная» дисперсия 2. Динамический метод — графическое построение

т—г*- = f(t), где (2)

t/ic — изменение с течением времени параметров дисперсии сравнения, tap — изменение с течением времени параметров «реперной» дисперсии.

3. Информационно-статистический подход — определение соответствия дискретных качественных состояний с заданными по полученным экспериментальным данным кусочно-непрерывными шкалами количественных значений параметров второго класса.

Следует отметить, что для характеристики каждого изменившегося состояния можно определить «коэффициент изменения» по сравнению с исходным состоянием, а также решить задачу с помощью «регуляризационного» метода, например, методом спектротурбидиметрии (СТ) определить эффективный диаметр частиц.

Для сравнительного анализа состояний БДС с возможной технической реализацией в режиме on-line был разработан следующий

Алгоритм экспериментально-параметрического определения состояний

В Главе 4 «Сравнительный анализ процессов агрегации в модельных дисперсиях альбумина» представлены результаты применения разработанного алгоритма для сравнительного анализа процессов агрегации частиц в водных белковых дисперсиях (БСА, ЯА). Известно, что белки в водных растворах могут агрегировать, причём на этот процесс могут оказывать влияние различные физико-химические факторы.

Водные БДС частиц белка альбумина хорошо рассеивают свет видимого диапазона. Поэтому для их исследования можно использовать методы, основанные на светорассеянии (в частности, упругом).

В таблице 1 представлены результаты измерения параметров первого и расчётов параметров второго класса для модельных водных дисперсий белка альбумина различной концентрации, различной степени очистки от примесей.

Таблица 1. Оптические параметры первого и второго классов модельных водных дисперсий белка альбумина.

р, Параметры или их комбинации Отношение параметров второго класса

Д1 Д2 ДЗ Д4 Д5 Д6 Р|Д|' Рш. Р«2/ Рщ1 Рщз/ Рда Рда/ Р|Д1 Р№/ Рщ. Р|Д</ Р|Д1

р. 0(400) 0,018 0,025 0,043 0,27 0,50 0,69

Рг 0(500) 0,009 0,012 0,020 0,16 0,30 0,43

Рз 0(600) 0,005 0,007 0,012 0,10 0,2 0,29

Р4 РгРз 0,013 0,018 0,031 0,17 0,30 0,40

Щ Ш50!» 3,18 3,15 3,15 2,34 2,21 2,16 1,00 0,99 0,99 0,74 0,69 0,68

р8 Гп(500)Г 0,31 0,32 0,32 0,42 0,45 0,46

Р9 1(60), у.е. 0,072 0,075 0,085 0,78 5,50 7,07

Рш 1(90), у.е. 0,061 0,062 0,072 0,49 2,90 2,65

Рп 1(120), у.е. 0,060 0,060 0,066 0,47 2,60 2,54

Р,2 Р9-Рп,у.е. 0,012 0,015 0,019 0,31 2,9 4,53

Р» £№! 1,18 1,21 1,18 1,59 1,90 2,66 1,00 1,03 1,00 1,34 1,61 2,25

Р|4 Р2/Р,о,[ у.е.]'1 0,25 0,15 0,1 0,33 0,12 0,16

Р,5 Р12/Р4, у.е. 0,39 0,83 1,46 1,82 9,7 11,33

шш 0,37 0,39 0,38 0,67 0,86 1,22 1,00 1,05 1,03 1,81 2,32 3,30

Я ВШ1 0,10 0,12 0,15 0,60 1,16 1,81 1,00 1,20 1,50 6,00 11,6 18,10

Примечания.

1. Дисперсные системы: БСА производства фирмы Р1ика (Д1—ДЗ), БСА производства фирмы Реахим (Д4—Д6); растворитель: дистиллированная вода; концентрации: 1мг/мл (Д1, Д4), 2мг/мл (Д2, Д5), Змг/мл (ДЗ,Д6). Д1— реперная дисперсия.

2. О — оптическая плотность, в скобках указаны длины волн регистрации (нм);

3. п(500) — волновой экспонент для спектрального интервала со средней длиной волны 500 нм;

4. I — интенсивность рассеянного света, в скобках указаны углы регистрации (град).

5. Параметры второго класса выделены серым тоном.

На рис.6 представлены результаты, демонстрирующие невозможность использования параметров первого класса для определения состояния водных дисперсий БСА из-за чувствительности их к концентрации, независимость параметров второго класса от концентрации (они остаются практически неизменными, если состояние системы не меняется — рис.6а).

£ 1.6-

2,2-

2,0-

1,4-

1,8-

1 1

' 10 ' 5 ' з!о С,мг.мл

о-

1,0

2.0 2,5 3,0

С, игла

а)

б)

Рисунок 6. Сравнительный анализ информативности параметров первого р;и второго класса для определения состояния водных дисперсий БСА: а) производства фирмы Р1ика (состояние практически не меняется при увеличении концентрации), б) производства «Реахим» (состояние изменяется). За «реперную» дисперсию в каждом случае принята соответствующая дисперсия с концентрацией белка 1 мг-мл"1. Параметры р^ ■ — оптическая плотность при X = 500 нм (0(500)), • — интенсивность светорассеяния для угла 60° (1(60)). Параметр Р^ А— комбинированный параметр Р]6 из табл. 1.

БСА производства фирмы Р1ика относится к белкам с достаточно высокой степенью очистки от примесей, поэтому его водные дисперсии устойчивы к агрегации. В данной серии опытов в качестве реперной дисперсии, содержащей наименьшее число агрегатов, была выбрана БДС БСА Р1ика с концентрацией 1мг'мл"'. Результаты определения состояния различных водных дисперсий альбумина представлены на рис. 7.

Данные табл. 1 и рис.7 свидетельствуют о том, что молекулы БСА фирмы Реахим агрегируют при повышении концентрации частиц дисперсной фазы, изменении состава и рН дисперсионной среды. При отклонении величины рН от нейтральной (как в кислую, так и в щелочную область) эффективный диаметр частиц дисперсной фазы увеличивается (наибольший для рН=9,18). Это может быть связано как с изменениями конформации («разворачиванием») белка, так и с происходящей агрегацией частиц. В водной БДС ЯА агрегация частиц идёт наиболее активно.

r-Си

21 16 11 б

(Р16)Ж/(Р16)Я

Рисунок 7. Сравнительный анализ состояния модельных водных дисперсий альбумина:

А— водная дисперсия БСА Fluka 1 мгмл1 («реперная» дисперсия —

рд);

дисперсии сравнения (дс):

♦ — водные дисперсии БСА Реахим различной концентрации (1мг-мл~ 2мг-мл"', Змг-мл"1 — рост концентрации соответствует увеличению параметров Рк, и Р[у), незатушёванный символ 0 - 1мг-мл"' (3 мгмл"1 разбавленная 1:2);

■ — дисперсии БСА в 0,3 M ацетате аммония, значения РН=6,9; 3,56; 9,18 (величина Pis и Р|7 растёт соответственно); •— водная дисперсия ЯА с концентрацией 1 мг мл"1.

Используя подходы информационно-статистической теории, можно сопоставить абсолютные значения количественного параметра

/(60)

/ /(60) ] /

И(500)дс

п(500)др

(3)

(где дс, др — дисперсия сравнения и реперная дисперсия соответственно), величина которого, как было показано на модельных системах, зависит от эффективного диаметра частиц, с качественным (малый, средний, большой «размер частиц» (табл.2,табл.3)).

Таблица 2. Сопоставление количественного параметра второго класса Р|6 с «размером частиц»._

Качественный параметр (V,) — «размер частиц» Описание качественного параметра Интервалы количественного параметра (Рк,) для Vi-ro качественного ni 1раметра

V, Самый малый 0 — 0,25

v2 Малый 0,25 — 0,5

V3 Малый средний 0,50 — 0,75

v4 Средний 0,75—1,00

V5 Малый большой 1,00—1,25

V6 Большой 1,25—1,50

Таблица 3. Классификация исследованных модельных дисперсий по «размерам частиц».

Дисперсия Качественное состояние («размер частиц»)

водная дисперсия БСА Fluke 1мг/мл V} (малый)

водная дисперсиия БСА Реахим 1мг/мл Уз (малый средний)

водная дисперсиия БСА Реахим 2мг/мл (средний)

водная дисперсиия БСА Реахим Змг/мл У5 (малый большой)

водная дисперсиия БСА 1мг/мл (Змг/мл разбавленная 1:2) V.) (средний)

дисперсия БСА Реахим в 0,3 М ацетате аммония, РН=6,9 Уз (малый средний)

дисперсия БСА Реахим в 0,3 М ацетате аммония, РН= 3,56 V,, (средний)

дисперсия БСА Реахим в 0,3 М ацетате аммония, РН=9,18 У5 (малый большой)

водная дисперсия ЯА с концентрацией 1мг/мл. У6 (большой)

Приведя в соответствие дискретные качественные состояния с заданными по полученным экспериментально кусочно-непрерывными шкалами количественных состояний Pi6, можно отнести анализируемые водные белковые дисперсии к определённому классу (подклассу) по условному «размеру частиц». Увеличение Pi6 свидетельствует об агрегации частиц.

В Главе 5 «Сравнительная характеристика кинетики и условий взаимодействия частиц в модельных и природных БДС, содержащих сывороточный альбумин и синтетические полимеры» рассматривается возможность применения разработанного алгоритма к исследованию более сложных систем, а именно: водных биологических дисперсий, содержащих биополимеры (белки) и синтетические полимеры — флокулянты. В этой части работы приведены результаты систематического исследования влияния различных характеристик полимеров, показателей дисперсионной среды на кинетику и условия взаимодействия частиц дисперсной фазы (эффективность флокуляции). Установлен преимущественный вклад электростатических (ион-ионных) и гидрофобных взаимодействий БСА с водорастворимыми полимерами. Показано, что соотношение вкладов каждого типа взаимодействия можно регулировать при

изменении физико-химических условий в дисперсной системе для различающихся по химическому строению, структуре и массе полимеров (табл.4).

Таблица 4. Физико-химические характеристики некоторых использованных в работе

полимеров

№ образца Состав полимера Молекулярная масса, млн. Да (ММ 10'6) Содержание основного вещества, %

1 гомополимер метилсульфатной соли N, N, N, N-триметилметакрилоилоксиэтиламмония (CMC, линейный, кат. заряд 3,5 мг-экв/г) 25,5 86

2 гомополимер метилсульфатной соли N, N, N, N-триметилметакрилоилоксиэтиламмония (CMC, линейный, кат. заряд 3,5 мг-экв/г) 3,1 100

3 гомополимер метилсульфатной соли N, N, N, N-триметилметакрилоилоксиэтиламмония (CMC, разветвленный, кат. заряд 3,5 мг-экв/г) 14,0 100

Все вышеперечисленные результаты были получены при использовании в качестве информативного параметра, характеризующего взаимодействие частиц в дисперсии и кинетику процесса, следующего эмпирически подобранного комбинированного параметра второго класса:

Р4= {[1(60)/1(90)], /[1(60)/1(90)]0}/{(р(400)/0сб00)],/[1>{400)/0(600)]0}, (4)

где индексы 0 и £ обозначают значения параметров в нулевой момент и момент времени (;. Для дифференцирования параметров использовали динамический метод (рис.8).

Вместе с тем, попытка проанализировать тот же процесс, используя стандартный для исследования агрегации частиц в коллоидных растворах параметр

Pst =

Д(500){-Р(500)0 0(500));

,(рис.9), показала его меньшую информативность.

Рисунок 8. Кинетические зависимости взаимодействия частиц в ходе процесса флокуляции в дисперсиях, содержащих, как БСА «Реахим» (1мгмл"'), так и синтетические полимеры (5мг-л~') при рН=9,18: ▲— «реперная» дисперсия БСА «Реахим» (1мгмл4), ш — дисперсия, содержащая линейный полимер с ММ 3,1 МДа, ♦ — дисперсия, содержащая линейный полимер с ММ 25,5 МДа, • — дисперсия, содержащая разветвлённый полимер с ММ 14,0 МДа. Р| — эмпирически подобранный в работе параметр.

Рисунок 9. Кинетические зависимости взаимодействия частиц в ходе процесса флокуляции в дисперсиях,

содержащих, как БСА «Реахим» (1мг-мл~'), так . и синтетические полимеры (5мг-л"1) при рН=9,18 А— «реперная» дисперсия БСА «Реахим» (1мг мл"'), ■ — дисперсия, содержащая линейный полимер с ММ 3,1 МДа,* — дисперсия, содержащая линейный полимер с ММ 25,5 МДа, • — дисперсия, содержащая разветвлённый полимер с ММ 14,0 МДа. Pst — стендартный параметр.

Экспериментально-параметрический подход позволил сравнить условия взаимодействия частиц и кинетику процессов флокуляции в различных по составу и структурной сложности системах (рис. 10).

Из рис.10 видно, что процесс взаимодействия частиц идёт наиболее активно в модельной однокомпонентной БДС БСА Р1ика, а в поликомпонентной системе (плазма крови) происходит сложный процесс взаимодействия (возможно, конкурентный).

t, MIIH

Рисунок 10. Кинетические зависимости взаимодействия частиц в ходе процесса флокуляции в дисперсиях, содержащих, как белок, так и линейный синтетический полимер (5мг-л"1) при близких к нейтральным значениях рНА— «реперная» дисперсия (для каждого образца своя), ■ — плазма крови белых беспородных крыс и полимер с ММ 3,1 МДа,» — дисперсия частиц БСА «Реахим» (1мг-мл~') и полимер с ММ 25,5 МДа, •— дисперсия частиц БСА «Р1ика» (1мг-мл ') и полимер с ММ 2 5,5 МДа.

Результаты, полученные в ходе предварительных исследований кинетики и условий взаимодействия частиц в БДС, содержащих белок и синтетические полимеры, были использованы на практике. Обработка культуральной жидкости антибиотика полиэлектролитами, в подобранном оптимальном интервале концентраций, привела к выделению осадка примесных компонентов белковой природы. При этом активность антибиотика до обработки и после нее практически не менялась. Разветвленный образец CMC с молекулярной массой 14,0 МДа обладал лучшими равновесными и кинетическими свойствами по сравнению с линейными поликатионами, что полностью соответствовало результатам экспериментов на модельных системах.

В Главе 6 «Сравнительная характеристика процессов связывания радахлорина с компонентами модельных и природных дисперсий» анализируемые водные БДС не только рассеивали, но и поглощали свет видимого диапазона, поскольку были окрашены используемым в медицинской практике для фотодинамической терапии фотосенсибилизатором (ФС) радахлорином (РХ). В диссертации приведены результаты систематического исследования как оптических свойств водных дисперсий РХ (например, рис.11), так и окрашенных им модельных и природных БДС (например, рис. 12).

Рисунок И. Спектры оптической плотности водных и спиртовых растворов радахлорина с концентрацией: 0,0088% (Ж- в воде, • - в спирте); 0,0044% (■ - в воде, * - в спирте), 0,0022% (♦- в воде, х - в спирте).

В работе были определены длины волн, соответствующие максимумам поглощения (410, 508 и 650 нм) и флуоресценции водных растворов РХ (один из максимумов 650 нм при возбуждении светом с длиной волны 407 нм). Был

650

Ззяна голая, нм

определён рабочий диапазон длин волн (600 нм — 700 нм) , в котором ФС активно поглощал, но не наблюдалось поглощения у биологических объектов, которые предполагалось окрашивать РХ.

Рисунок 12. Спектры оптической плотности (билогарифмическое представление): • — водный раствор БСА 1 мг-мл"'; А— водный раствор БСА 1мг мл"', окрашенный радахлорином (0,0023%).

0,1

I | I I II ■ I I .................................................. ■"I

400 450 500 550 600 650 700 750

350

Длина всишы, нм

Проведённые исследования показали, что у РХ различаются длины волн максимумов поглощения в воде и 96% этиловом спирте (650 и 662 нм соответственно). Причём 662 нм соответствует максимуму поглощения мономеров РХ (активные производители синглетного кислорода в фотодинамической терапии), а связывание РХ с компонентами биообъектов при введении его, как in vitro так и in vivo происходит в основном в мономерном состоянии.

В качестве информативных параметров второго класса, характеризующих процесс связывания красителя с компонентами БДС, эмпирически подобраны параметры, чувствительные к различиям в поглощении света мономерами и ассоциатами радахлорина, а именно: P9=D(650)/D(660) и Pn =[D(650)-D(670)]/D(660)] (номера параметров соответствуют номерам из таблиц, представленных в диссертации). Для дисперсий РХ в спирте (мономеры) и воде (в основном ассоциаты) величина параметра Рц различается даже по знаку. Дифференцирование состояний различных биодисперсий проведено с помощью статического метода. В качестве «реперной» (наибольшее содержание мономеров) выбрана дисперсия 0,0022% РХ в 96% спирте (рис.13).

На рис.13 представлены результаты проведённых в работе исследований.

Из анализа данных рис.13 следует, что больше всего мономеров РХ содержится в плазме крови здорового животного. Для других дисперсий возможна следующая последовательность по активности связывания РХ с компонентами

2 1 4" 3 •

0 0 •

" 1,2 О

-I

5 _2

тЧ -3

-4 -5 -б

' Р9дс/Р*>др

Рисунок 13. Сравнительный анализ состояния РХ (мономеры, ассоциаты) в БДС: ▲ — реперная водная дисперсия РХ ( обозначена — др), дисперсии сравнения (дс):

♦ — дисперсии РХ различной концентрации в дистиллированной воде (ассоциаты и мономеры в различных сочетаниях — ассоциаты доминируют), • — дисперсии, содержащие РХ 0,0088% и частицы БС'А (1 — с концентрацией 1 мг-мл'1 , 2 — с концентрацией 2 мг-мл"' , 3 — с концентрацией 1 мг-мл"', дисперсия белка предварительно облучена лазером (А,=650 нм, Р = 3 мВт, W = 8 мин.), ■ — плазма крови здоровой крысы (забор через 1,5 часа после введения 0,0088% РХ), П — плазма крови крысы с привитой лимфосаркомой (забор через 1,5 часа после введения 0,0093% РХ in vivo);o — водная дисперсия гомогената опухолевой ткани крысы с привитой лимфосаркомой через 1 час 30 минут после введения РХ ín vivo с концентрацией 0,0050% .

биообъектов: облучённая (Х=650 нм, Р = 3 мВт, to6j, = 8 мин.) модельная водная дисперсия БСА (1мг'мл-1) > БДС БСА (2мг-мл~') > плазма крови крысы с привитой лимфосаркомой (забор через 1,5 часа после введения 0,0093% РХ in vivo) > модельная БДС БСА (1мг-мл~') > водная дисперсия гомогената опухолевой ткани крысы с привитой лимфосаркомой через 1 час 30 минут после введения РХ in vivo с концентрацией 0,0050%.

На рис. 14 представлены результаты проведенного анализа содержания мономерных форм красителя в модельных водных дисперсиях БСА с различной концентрацией белка и фиксированной концентрацией ФС.

0,25 0.2 0,15 0.1 0.05

♦ 0,5

♦ 0,25

Рисунок 14. Сравнительная характеристика содержания мономеров РХ в БДС БСА (подписаные над точками цифры соответствуют

3 о I.......-............—......-..........

ь -0,05 0)2 0,4

концентрации белка в мг-мл"1) ' с концентрацией красителя

0,0088%.

Р9

Из рис. 14 видно, что количество мономерных форм красителя возрастает с увеличением концентрации белка, т.е. увеличивается его связывание с белком (максимально для данной концентрации РХ— в плазме). Эти результаты могут найти практическое применение для разработки методик определения концентрации активных (мономерных) форм фотосенсибилизатора в БДС.

Глава 7 «Сравнительный анализ состояния БДС клеток кишечной палочки (on-line выявление штаммовых различий)» посвящена исследованию водных БДС микрочастиц— клеток кишечной палочки. Ряд практических медицинских и биотехнологических задач связан с определением активности метаболического состояния клеток (сравнение с отмиранием— апоптозом), с выявлением штаммовых различий (например, патогенный и непатогенный) и др. Для решения подобных задач достаточно информативными являются исследования элементов матрицы рассеяния света (поскольку изменяется морфология клеток). Однако их непосредственная интерпретация при сравнении различных клеток бывает затруднительной, поскольку отсутствует тонкая структура индикатрисы и других элементов матрицы, если системы полидисперсны, а при наличии тонкой структуры сложно сопоставить между собой множество максимумов и минимумов, характеризующих каждый тип клеток.

В работе с помощью метода спектротурбидиметрии было показано, что клетки кишечной палочки двух штаммов AB 1157 и К-802 различаются по размерам (клетки штамма К-802 меньше в Зраза).

Используя данные дифференциального (нефелометрия) рассеяния с учётом поляризации падающего и рассеянного излучения, выбрав в качестве «реперной» БДС штамм Е.соН К-802 (с наименьшим размером клеток), были выявлены различия параметров второго класса у анализируемых штаммов (табл.5).

Таблица 5. Оптические параметры второго класса для БДС клеток кишечной палочки ___разных штаммов.__

p¡ Параметры или их комбинации Значение параметра для штамма Отношение параметров второго класса

К-802 АВ1157 PiK-802/ PiK-802 Р1АВИ57/ PiK-802

р. 1,(60)/1„(90) 10 20 1 2

Р 2 1,(60)/1,(90) 3 8 1 2,7

Рз Ц60)/1,(120) 3 И 1 3,7

Р, 1,(90) /1„(90) 10 3 1 0,3

Р5 Р.*Рг 30 160 1 5,3

Рб Рз/Р4 0,3 3,7 1 12,3

Примечания.

1. Ih(9), lv(0) — интенсивности рассеяния соответственно горизонтально и вертикально (относительно плоскости регистрации) поляризованного падающего излучения

2. Для параметров от Pi до Р5 приведены средние округлённые до целого значения.

В качестве параметра второго класса можно рассматривать любой элемент матрицы рассеяния, нормированный на первый элемент - индикатрису. Это позволяет обработать результаты измерения угловых зависимостей элементов матрицы рассеяния, которые трудно непосредственно сравнить и интерпретировать (Табл.6).

Таблица 6. Оптические параметры второго класса для БДС клеток кишечной палочки разных штаммов (по данным работы Bronk B.V., Van de Merwe W.P., Stanley M. In vivo Measure of Average Bacterial Cell Size from a Polarized Light

Pi Параметры или их комбинации Значение параметра для штамма Отношение параметров второго класса

В/г К-12 P¡ B„/P¡ В/г Р.К-12/ Pi В/,

Р, /ЗФ(40) -4 -42 1 10,5

Р2 /.4(60) -3 20 1 -6,7

Рз /34(70) -2 -56 1 28

Р4 /34(130) 3 24 1 8

Ps Р2ХР4 -9 480 1 -53,4

Рб Р,ХРз 8 2352 1 294

Примечание: /34(6) — приведённый элемент матрицы рассеяния, 0 — угол рассеяния. За «реперную» выбрана БДС клеток Е.соН В/г.

Набор параметров второго класса отражает в неявном виде особенности состояний дисперсий различных клеток, позволяет сравнить их с «реперным», а также определить изменения состояний.

Таким образом, в диссертации показан широкий спектр возможностей применения разработанного алгоритма для исследования дисперсий, отличающихся по составу и свойствам.

Основные результаты и выводы диссертации

1. На базе информационно-статистической теории и многопараметрического оптического анализа созданы экспериментально-параметрические методы определения состояния водных биологических дисперсных систем «без регуляризации», в т о м числе статический и динамический дифференциальные методы;

2. Разработан алгоритм экспериментально-параметрического определения состояний водных биологических дисперсий для их сравнительного анализа в режиме реального времени;

3. Для серии биодисперсий на основе использования результатов анализа поглощения и рассеяния (интегрального и дифференциального, в том числе с учётом поляризации) показана принципиальная возможность применения разработанного алгоритма, определены информативные параметры второго класса;

4. Впервые получены научные результаты, имеющие прикладное медико-биологическое значение:

• Показана принципиальная возможность использования новых синтетических полимеров на основе гомополимера метилсульфатной соли К, Ы, N. Ы-триметилметакрилоксиэтиламмония различной молекулярной массы и структурной организации в качестве флокулянтов в модельных и используемых на практике системах;

• Определены кинетика и условия взаимодействия частиц БСА с синтетическими полимерами при вариации концентрации, молекулярной массы, структурной организации, химического состава, содержания и типа ионогенных групп растворимых полимеров, а также рН среды;

• На базе проведённых на модельных системах исследований, определены оптимальные условия флокуляции примесных белков в культуральной жидкости противоопухолевого антрациклинового антибиотика рубомицина.

• Определено, что в водном растворе фотосенсибилизатора радахлорина

присутствуют в основном его ассоциаты (поглощение при X шм = 650

нм), а в спиртовом— мономеры (X тм = 662 нм). Установлено, что в плазме крови (при используемых в терапии концентрациях) РХ присутствует в основном в виде мономеров (Х™* = 660-663 нм), способных активно производить синглетный кислород;

• Определено, что лимфосаркома насыщается ФС на порядок активнее здоровой мышечной ткани, причём в спектрах оптической плотности присутствуют максимумы поглощения, характерные как для свободных ассоциатов (650 нм), так и для связанных мономеров РХ (660 нм);

• Результаты исследований с использованием РХ могут найти практическое применение при разработке методик определения концентрации его активных (мономерных) форм.

• Определены оптические параметры второго класса для водных дисперсий клеток кишечной палочки различных штаммов, отражающие в неявном виде особенности состояний биодисперсий и позволяющие сравнить их с «реперным» состоянием, а также определить изменения состояний.

Основные публикации по теме диссертации

1. Оптический анализ минеральных взвесей природных водоёмов с использованием фильтрации/Власова О.Л., Безрукова А.Г., Мчедлишвили Б.В., Коликов В.М., Hep та JI.M., Никифор о в а Т.В.// Оптика моря и атмосфер ы Тез.докл. 19 8 8

Л. С. 124.

2. Применение спектротурбидиметрии для анализа минеральных взвесей природных водоёмов/ Власова О.Л., Безрукова А.Г., Мчедлишвили Б.В., Коликов В.М., Нерода Л.М., Никифорова Т.В Л Химия и технология воды. 1989.№3. С. 237-239.

3. Власова О.Л., Безрукова А.Г., Коликов В.М. Исследование проб воды финского залива оптическими методами// Оптика моря и атмосферы: Тез.докл. 1990. Красноярск. С.82.

4. Vlasova O.L., Bezrukova A.G., Kolikov V.M. Stability of mineral and organic disperse systems at storage//XI European Conference Chemistry of Interfaces. 1990. Berlin. P.140.

5. Черкасов A.H., Власова О.Л., Царева C.B., Коликов B.M., Мчедлишвили Б.В. Ультрафильтрация на ядерных фильтрах// Коллоидный журнал. 1990. Т. 52. № 2. С. 323-328.

6. Власова О.Л., Безрукова А.Г., Мчедлишвили Б.В., Коликов В.М. Анализ распределения частиц каолиновой дисперсии по размерам//Коллоидный журнал. 1991. Т.53. № 5. С.826-829.

7. Власова О.Л., Безрукова А.Г., Коликов В.М. Экспресс-анализ состояния суспензии клеток кишечной палочки//В сб.: Передовой производственный опыт в медицинской промышленности, рекомендованный для внедрения. 1991. № 2. С.32—38.

8. Власова O.J1., Безрукова Л.Г., Коликов В.М., Симонова Г.М., Бетькенев В.А. Способ анализа дисперсных систем по размерам//А.с. №1718043. 1992.

9. Власова О.Л., Безрукова А.Г., Коликов В.М. Получение распределения частиц по размерам в клеточных дисперсиях с помощью спектротурбидиметрии//В сб. тезисов IV Пущинского совещания «Культивирование клеток животных и человека. Проблемы цитотехнологии». 1994. Пущино. С.16.

Ю.Власова O.J1., Безрукова А.Г., Коликов В.М. Пути решения обратной задачи светорассеяния на примере смешанной дисперсии биологических и минеральных частиц//Фундаментальные исследования в технических университетах. Материалы научно-технической конференции. 1998. СПб. С. 172.

11. Власова O.JI., Молодкина Л.М., Вовк М.П. Разработка перспективных методик использования плазмофильтров на основе трековых мембран/Научно-технические ведомости СПбГТУ. 1998. №2-3. С. 128—132.

12. Власова O.JI., Безрукова А.Г., Коликов В.М. Оптический анализ смешанной биоминералыюй дисперсной системы (Модели воды маркизовой лужи)//Научно-технические ведомости СПбГТУ. 1998. № 2-3. С.152—157.

13. Безрукова А.Г., Власова O.JI., Молодкина J1.M. Фундаментальные исследования природных вод как элемент программы экологической безопасности//Материалы III Всероссийской научно-технической конференции «Фундаментальные исследования в технических университетах»,— СПб: Изд-во СПбГПУ, 1999. С. 150 -151.

М.Власова О.Л., Тимофеев А.Н., Молодкина J1.M., Безрукова А.Г. Комплексный анализ параметров состояния биомедицинских дисперсных систем//Труды Международной научно-практической конференции «Измерительные и информационные технологии в охране здоровья (МЕТРОМЕД-99).— СПб: Изд-во СПбГПУ, 1999. С. 21-22.

15. Безрукова А.Г., Власова O.JI., Молодкина J1.M., Коликов В.М. Многопараметрический анализ смешанных биоминеральных дисперсных систем (Модели природных вод)// Тез.докл. II съезда биофизиков России. 1999. М. II т. VII.3. С.585.

16. Bezrukova A.G., Kotel'nikov S.K., Vladimirskaya I.C., Vlasova O.L. Side elastic light scattering of biological particles// Abstract 4-th Conference on Electromagnetic and Light scattering by Nonspherical Particles. Theory and Applications. 1999. Vigo (SPAIN). A1.7.

17. Власова O.JI., Безрукова А.Г. Применение информационных технологий для оптического контроля биомедицинских и природных дисперсных систем // Труды Международной конференции «Информационные и бизнес-технологии XXI века (IBT-XXI)». СПб. 1999. С.45—47.

18. Безрукова А.Г., Власова O.JI., Молодкина JI.M., Тимофеев А.Н. Концепция междисциплинарных фундаментальных исследований биомедицинских и природных дисперсных систем в Санкт-Петербургском государственном техническом университете//Материалы международной конференции «Интернационализация высшего образования и научных исследований в 21 веке: роль технических университетов». — СПб: Нестор, 1999. С.257-260.

19. Bezrukova A.G., Vlasova O.L., Karamyan N.A., Molodkina L.M. Heteroaggregation in mixtures of biological and mineral disperse systems//Abstracts of the 10th International Conference on Colloid and Interface Science. 2000. Bristol. United Kingdom. Biological applications. Bap-30.

20. Bezrukova A., Vlasova O., Molodkina L. Optical and electrokinetic properties of biological and mineral disperse systems and their mixtures//Abstracts of International Symposium on Electrokinetic Phenomena (ELKIN) and IUPAC Workshop. Dresden. 2000. P.40

21. Власова О.Л., Безрукова А.Г. Принципы создания лазерных датчиков контроля для медицины, биологии и экологии// Материалы научной конференции «Лазеры, измерения, информация». СПб. 2001. С. 69.

22. Власова О.Л., Безрукова А.Г. Новые наукоемкие фотометрические технологии в медицине, биологии и экологии/ Материалы научно-практической конференции «Формирование технической политики инновационных наукоемких технологий». -СПб: Изд-во СПбГТУ, 2001. С. 29-34.

23. Власова О.Л. Лазерный контроль дисперсного состава жидких сред в биологии, медицине, экологии// Материалы научной конференции «Лазеры для медицины, биологии и экологии». СПб. 2002. С. 36.

24. Bezrukova Alexandra G., Vlasova Olga L. Mixes biological and mineral colloid particles as models of natural waters// Abstract for the XVI Conference of the European Colloid and Interface Society. Paris. Session 6: Biological Colloids. 2002. P. 6.

25. Bezrukova Alexandra G., Vlasova Olga L. Laser light scattering matrix elements for nanoparticle disperse systems//Abstract for Electrostatics (as part of The Physics Congress). 2003. Edinburgh. Abstract reference: 000076.

26. Bezrukova Alexandra G., Vlasova Olga L. Laser light scattering matrix elements for nanoparticle disperse systems//The Proceedings of the Petersburg Academy of Sciences on Stregth Problems. 2002. V.6. P.17 -19.

27. Vlasova Olga L. and Bezrukova Alexandra G. Laser control of natural nanoparticle disperse systems// Proceedings of SP1E ( Society of Photo-optical Instrumentation Engineering). 2003. V. 5127. P. 154-158.

28. Власова О.Л.,.Безрукова А.Г, Принципы создания лазерных датчиков контроля для медицины, биологии, экологии//Труды международной научно-практической конференции «Измерительные информационные технологии и приборы в охране здоровья (Метромед-2003)». СПб. 2003. С.31-32.

29. Безрукова А.Г., Власова О.Л., Бахтина А.А., Наконечная А.О., Сударикова А.В., Тихонова Н.С. Сравнительное исследование структурных особенностей вирусов// Материалы VIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах». — СПб: Изд-во СПбГПУ, 2004. С. 276 - 277.

30. Безрукова А.Г., Власова О.Л., Тихонова Н.С. Сравнительное исследование структуры вирусов (биологических наночастиц) как основа диагностики их функциональных особенностей /Материалы научно-практической конференции и школы-семинара "Формирование технической политики инновационных наукоемких технологий". — СПб: Изд-во СПбГПУ, 2004. С.382 —385.

31. Безрукова А.Г., Власова О.Л. Развитие оптических методов для исследования и контроля микро- и нано-частиц// Материалы научно-практической конференции и школы-семинара «Формирование технической политики инновационных наукоемких технологий»,- СПб: Изд-во СПбГПУ, 2004. С.386- 388.

32. Власова О.Л., Безрукова А.Г. Физико-химические основы оптического анализа структуры и состава биосистем в медицине. — СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2004. 81 с.

33.Безрукова А.Г., Власова О.Л. Проблемы контроля биологических микро- и наночастиц в среде оптическими методами/ Тезисы докладов III Съезда биофизики России. 2004. С. 57.

34. Разработка новой наукоемкой инновационной технологии фотодинамической диагностики рака/ Власова О.Л., Килимник В.А., Любинский А.И., Степанов А.В., Тертычная Л.В„ Самойлов В.О. // Материалы научно-практической конференции и школы-семинара «Формирование технической политики инновационных наукоемких технологий». - СПб: Изд-во СПбГПУ, 2004. С.389-398.

35. Власова О.Л., Самойлов В.О. Современные наукоёмкие фотометрические технологии в медицине//Успехи современного естествознания. 2004. № 2. С.62.

36. Особенности применения «Радахлорина» для флуоресцентной диагностики и фотодинамической терапии онкологических заболеваний/ Власова О.Л., Килимник В.А., Леонтьева Н.В., Любинский А.И., Самойлов В.О., Тертычная Л.В.// Тезисы докладов конференции «Лазеры для медицины, биологии и экологии». — СПб: Изд-во БГТУ, 2006. С. 6-7.

37. Безрукова А.Г., Власова О.Л. Системный подход к проблеме присутствия микро- и наночастиц в природных дисперсных системах. Новые методы оптического контроля биологических частиц// Материалы XIII Международной научно-методической конференции «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовательно-научной деятельности». — СПб: Изд-во СПбГПУ, 2006. С.236.

38. Безрукова А.Г., Власова О.Л., Прокофьева Д.С. Системный подход к проблеме присутствия микро- и нано-частиц в природных дисперсных системах: 4. Оптический контроль минеральных частиц// Материалы X Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах». — СПб: Изд-во СПбГПУ, 2006. С. 375.

39. Власова О.Л., Сизова О.В., Любинский А.И. Спектрофотометрическое определение концентрации и оценка состояния радахлорина в мышце и плазме крови животного// Материалы X Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах».— СПб: Изд-во СПбГПУ, 2006. С.376.

40. Плотникова П.В., Власова О.Л., Грошикова А.Р., Писарев О.А., Панарин Е.Ф. Использование растворимых катионных полиэлектролитов для флокуляции нативных растворов противоопухолевых антибиотиков// Материалы X Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования в технических университетах». — СПб: Изд-во СПбГПУ, 2006. С.383.

41. Плотникова П.Л., Власова О.Л., Грошикова А.Р., Писарев О.А. Флоккулирующие свойства полиэлектролитов на основе N,N,N, N триметилметакрилоилоксиэтилам-мония// В сб. тезисов докладов «Современные проблемы науки о полимерах». СПб. 2006. С. 103.

42. Власова О.Л., Плотникова П.В., Грошикова А.Р., Писарев О.А., Панарин Е.Ф. Использование растворимых флокулянтов для интенсификации биотехнологических процессов//Материалы Международной конференции «Медбиотек-3». М. 2006. С.22.

43. Vlasova O.L., Plotnikova P.V., Pisarev О.A., Panarin E.F. Création of new ecologically safe technology of production antitumor antibiotic rubomycin//Abstracts celebrating the 25,h DECHEMA annual convention of biotechnologists «European BioPerspectives». Kôln. 2007. P. 137.

44. Сизова O.B., Власова О.Л. Оптические свойства растворов бычьего сывороточного альбумина и плазмы крови животных, фотосенсибилизированных радахлорином//В сб. Научные исследования и инновационная деятельностСПб: Изд -во СПбГПУ, 2007. С. 262- 269.

45. Власова О.Л., Плотникова П.В., Писарев О.Л., Панарин Е.Ф. Исследование процессов комплексообразования биологически активных веществ и синтетических полимеров методами оптической спектроскопии// Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2007. Т. 50. № 2. С.32-39.

46. Власова О.Л., Плотникова П.В., Писарев О.А., Панарин Е.Ф. Структурно-функциональные исследования процесса флокулообразования в модельных

биосистемах// Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2007. Т. 51. № 3. С.176—180.

47.Плотникова П.В., Власова О.Л. Многопараметрический оптический анализ конформационных переходов белковых примесей растворов БАВ в присутствии синтетических полиэлектролитов //Материалы научно-практической конференции «Научные исследования и инновационная деятельность». — СПб: Изд-во СПбГПУ, 2008. С. 159-165.

48. Плотникова П.В., Власова O.JI. Применение комплексной on-line методики контроля и управления качеством антрациклиновых антибиотиков в биотехнологическом производстве //Сборник трудов XIV международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии». —Томск: Изд-во ТПУ, 2008. Т. 3. С. 270272.

49. Власова O.JI., Безрукова А.Г., Плотникова П.В., Любинский А.И. Многопараметрический оптический анализ модельных и природных альбуминосодержащих систем //Материалы XII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах». — СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2008. С. 266—267.

50. Alexandra G. Bezrukova, Olga L. Vlasova. Cell Strains Differentiation by Innovative Optical Research PlatfornV/Booklet of the 3rd International Workshop on Approaches to Single-Cell Analysis. Zurich. 2008. P.7.

51. Власова O.JI., Писарев O.A., Безрукова А.Г., Плотникова П.В. Оптический способ определения размеров частиц дисперсной системы/Патент РФ на изобретение № 2335760// Бюллетень изобретений. 2008. № 28.

52. Плотникова П.В., Власова О.Л., Писарев O.A., Панарин Б.Ф., Грошикова А.Р. Влияние молекулярной массы и структурной организации катионных полиэлектролитов на флокуляцию белка// Журнал прикладной химии. 2008. т.81. №9,1533-1536.

53. Власова О.Л., Любинский А.И., Сизова О.В. Экспериментальная оценка концентрации и состояния агрегации фотосенсибилизатора ралахлорип в плазме крови и мышечной ткани крыс по данным спектрофотометрии// Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2008. Т.76. № 3. С.208-215.

54. Плотникова П.В., Власова О.Л. Структурно-функциональное оптическое исследование pH-зависимых конформационных переходов в модельных растворах БСА, содержащих синтетические полиэлектролиты// Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2008. Т.76. № 3. С.223-230.

55. Bezrukova Alexandra G., Vlasova Olga L. Innovative platform for nanoparticle interfaces optical sensing//Abstract for the Nanotech Northern Europe. Copenhagen. 2008. P.43.

56. Безрукова А.Г., Власова О.Л., Кубасов A.B. Комплексный подход к пр сблеме оптической диагностики клеток на стадии апоптоза// Материалы XIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах». — СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2009. С.69.

57. Плотникова П.В., Власова О.Л. Структурно-функциональное исследование процесса образования поликомплексов сывороточного альбумина с катионными полиэлектролитами //Материалы Всероссийской межвузовской научной конференции студентов и аспирантов XXXVII Неделя науки СПбГПУ. — СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2008. С. 20-22.

58. Плотникова . П.В., Власова О.Л. Многопараметрический оптический анализ механизмов образования макромолекулярных поликомплексов //Материалы

международной научно-практической конференции XXXVIII Неделя науки СПбГПУ.- СПб: Изд-во СПбГПУ, 2009. С. 51-53.

59. Власова O.JI., Любинский А.И. Экспериментальная оценка влияния излучения низкоэнергетического лазера на связывание радахлорина с компонентами биосистем и его функциональную активность// В сб.: Лазеры, Измерения. Информация: Материалы 19-й международной конференции -СПб: Изд-во СПбГПУ. 2009. С. 273-281.

60. Власова О.Л. Многопараметрический подход к оптическому анализу модельных дисперсий бычьего сывороточного альбумина// Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2009. Т.77. № 2. С.39 - 45.

61.Bezrukova Alexandra G., Vlasova Olga L. Aggregation of protein nanoparticles testing by optical spectroscopy//Materials Physics and Mechanics. 2010. V.9. № 3. P.167 —174.

62. Безрукова А.Г., Власова О.Л. Перспективы применения элементов матрицы светорассеяния для анализа состояния биомедицинских систем нано- и микрочастиц// Материалы XVII Международной научно-методической конференции «Высокие интеллектуальные технологии и инновации в образовании и науке». Т.1. - СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2010. T.l. С.211-212.

63. Власова ОЛ. Оптические свойства радахлорина как фотосенсибилизатора в диагностике и медицине//Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 11.2011. Вып.1. С.181—190.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 25.04.2011. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 100. Заказ 7530b.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типографском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812)550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

Содержание диссертации, доктора физико-математических наук, Власова, Ольга Леонардовна

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Обратные оптические задачи

1.1.1. Постановка обратных задач для биологических систем

1.1.2. Методы решения обратных оптических задач в 20 биофизике

1.1.3. Информативность элементов матриц рассеяния света при 3 4 решении обратных оптических задач

1.1.4. Распределение частиц по размерам — одна из основных 3 8 характеристик дисперсных систем при решении обратных оптических задач с регуляризацией

1.2. Обоснование выбора объектов исследования 43 1.2.1 Требования, предъявляемые к объектам исследования

1.2.2. Биологические дисперсные системы нано- и микрочастиц 45 белка альбумина

1.2.2.1. Структурные особенности молекул альбумина

1.2.2.3. Методы выделения альбумина

1.2.2.4 Агрегация белков

1.2.3. Биологические дисперсные системы микрочастиц клеток 58 кишечной палочки

1.2.4.Поликомпонентные биологические дисперсные системы 61 (плазма крови)

6.3. Многопараметрический оптический сравнительный анализ процессов связывания радахлорина с компонентами модельных и природных биодисперсий

7. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ БДС КЛЕТОК 181 КИШЕЧНОЙ ПАЛОЧКИ (ON-LINE ВЫЯВЛЕНИЕ ШТАММОВЫХ РАЗЛИЧИЙ)

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Власова, Ольга Леонардовна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

Таким образом, в 7 главе диссертации:

• Показана принципиальная возможность осуществления сравнительной характеристики параметров состояния полидисперсных полимодальных однокомпонентных модельных БДС микрочастиц клеток кишечной палочки с помощью предложенного экспериментально-параметрического алгоритма;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Многие существующие в настоящее время биомедицинские технологии, технологии водоподготовки не предусматривают наличия автоматизированных систем контроля и управления такими-параметрами как: концентрация растворённого вещества; количество и размер? взвешенных частиц и т.д. Вместе с тем, сведения о состоянии дисперсных систем различного происхождения и назначения можно получить, используя результаты не возмущающего (особенно это важно для БДС) исследуемую систему взаимодействия с квантами электромагнитного излучения оптического диапазона (поглощение, рассеяние и < т.д.): Причём■ такие данные уникальны для каждой системы.

Разработка технологий контроля и управления параметрами состояния жидких сред, базирующихся на оптических методах анализа, связана с комплексным развитием следующих направлений:

1. Создание информационной базы - база данных об особенностях поглощения, рассеяния и переизлучения света, результатах решения прямой и обратной задачи светорассеяния для жидких сред, содержащих частицы разной природы, размеров, формы, отличающихся по показателю преломления.

2. Разработка физико-математической основы многопараметрического оптического анализа. Выбор информативных параметров, характеризующих конкретную систему.

3. Разработка технической основы - подбор соответствующих источников и приемников излучения, программное обеспечение для выполнения анализа, обработки результатов, управления процессом. Особенно удобными источниками излучения в данном случае могут быть лазеры.

В диссертации представлены результаты многочисленных фундаментальных экспериментальных исследований состава и структуры различных дисперсий биомедицинского и экологического назначения, как интактных, так и фотосенсибилизированных, полученные с помощью метода спектрофотометрии, люминесцентного анализа, интегрального и дифференциального светорассеяния, рефрактометрии. Основные результаты и выводы диссертации

1. На базе информационно-статистической теории и многопараметрического оптического анализа созданы экспериментально-параметрические методы определения состояния водных биологических дисперсных систем «без регуляризации», в том числе статический и динамический дифференциальные методы;

• Показана принципиальная возможность использования новых синтетических полимеров на основе гомополимера метилсульфатной соли Ы, И, 1\Г, 14-триметилметакрилоксиэтиламмония различной молекулярной массы и структурной организации в качестве флокулянтов в модельных и используемых на практике системах;

• Определено, что в водном растворе фотосенсибилизатора радахлорина присутствуют в основном его ассоциаты поглощение при Лщах = 650 нм), а в спиртовом — мономеры (^Чпах = 662 нм). Установлено, что в плазме крови (при используемых в терапии концентрациях) РХ присутствует в основном в виде мономеров (Атоах = 660-663 нм), способных активно производить, синглетныйкислород;

• Результаты исследований с использованием; РХ могут найти практическое применение при разработке методик определения концентрации его активных (мономерных) форм.

Таким образом, показан широкий, спектр возможностей применения разработанного алгоритма для исследования дисперсий, отличающихся по составу и свойствам. Продемонстрированы примеры возможного-практического применения результатов диссертационной работы. Их можно использовать как в биотехнологических, так и в медицинских приложениях.

Основные преимущества разработанного алгоритма: заключаются в том, что он может быть применён к исследованию полидисперсных систем (большинство из встречающихся на практике) * интерпретация оптических характеристик которых затруднена в силу их значительной «сглаженности». Кроме того, он не предполагает проведения каких-либо манипуляций с исследуемыми дисперсиями. Т.е. биообъекты могут изучаться непосредственно в тех условиях и в том микроокружении, в котором они находятся в настоящий момент (что очень важно для таких лабильных систем). Мониторинг можно: проводить в режиме реального времени.

Для реализации данного алгоритма в конкретном техническом устройстве не требуется наличия какой-либо уникальной аппаратуры, это могут быть стандартные датчики и приёмники оптического излучения.

Простые и доступные анализаторы, определяющие информативные параметры второго класса, могут разрабатываться для решения конкретных практических задач (что важно для коммерческой и ценовой составляющей их практического применения).

Всё вышеизложенное подтверждает фундаментальную и практическую значимость результатов выполнения данной диссертационной работы.

Автор диссертации выражает искреннюю благодарность за помощь в работе и поддержку своему научному консультанту д.х.н., проф., член-корр. РАН Панарину Е.Ф., декану Факультета медицинской физики и биоинженерии д.м.н., проф., член-корр. РАМН Самойлову В.О., а также коллегам д.ф.-м.н., проф. Безруковой А.Г., к.х.н., доц. Писареву O.A., аспирантке кафедры физико-химических основ медицины Плотниковой П.В.

Библиография Диссертация по биологии, доктора физико-математических наук, Власова, Ольга Леонардовна, Санкт-Петербург

1. Кленин В.И. Термодинамика систем с гибкоцепными полимерами. — Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1999. 736 с.

2. Гольцман Ф.М. Физический эксперимент и статистические выводы. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1982. 192 с.

3. Дейрменджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. —М.: Мир, 1971. 166 с.

4. Шифрин К.С. Введение в оптику океана. — Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 277 с.

5. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. — М.: Мир, 1986. 664с.

6. Наац И.Э. Метод обратной задачи в атмосферной оптике. — Новосибирск: Наука, 1986. 198 с.

7. Эскин В.Е. Рассеяние света растворами полимеров и свойства макромолекул. —Л.: Наука, 1986. 288 с.

8. Лопатин В.Н., Сидько Ф.Я. Введение в оптику взвесей клеток. — Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. 240 с.

9. Зуев В.Е., Наац И.Э. Современные проблемы атмосферной оптики (Обратные задачи оптики атмосферы). —Л: Гидрометеоиздат, 1990. Т.7. 286с.

10. Mishchenko M.I., Hovenier J.W., and Travis L.D. Light scattering by nonspherical particles. —San Diego: Academic Press, 2000. 690 p.

11. Khlebtsov N. G., Maksimova I. L., Tuchin V. V., and Wang L. Introduction to light scattering by biological objects. Chapter 1 in

12. Handbook of Optical Biomedical Diagnostics/ editor V. Tuchin// Washington: SPIE Press. 2002. P. 31-168.

13. Лопатин B.H:, Приезжев A.B., Апонасенко А.Д., Шепелевич H.B., Лопатин В.В., Пожил енкова Г1.В., Простакова И.В: Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред; — М.: Физматлит, 2004. 384с.

14. Latimer P., Light scattering and absorption as a method of studying cell population parameters //Ann. Rev. Biophys. Bioeng. 1982. V.ll. N1. p. 129-150.

15. Лопатин B.H., Апонасенко А.Д., Щур Л.А. Биофизические основы оценки состояния водных экосистем (теория, аппаратура, методы, исследования). — Новособирск: Наука Сиб.отд-ние, 2000. 360с.

16. Mishchenko MI, Travis LD, Lacis AA. Scattering, absorption, and emission of light by small particles. — Cambridge: University Press, 2002. 445p.

17. Bezrukova A.G. Optical investigation of disperse systems//Progr.Colloid Polym.Sci. 1993. V.93. P.186-187.

18. Ощепков СЛ. Обратные задачи в оптике бинарных дисперсных систем//Автореф. дис. .докт. физ.-мат. наук. 1993. 30 с.

19. Bezrukova A.G. Bank of optical data for disperse systems (BODDS) as informative base for ecology, oceanology, medicine and other sciences//Abstr. IV Intern.conf. «Regional informatics-95». 1995. Part 2. P.246.

20. Bezrukova A.G.Development of multiparametric optical assay for on-lineenvironmental control/ZProc.SPIE. 1997. V.3107. P.298—304.

21. Самойлов B.O. Медицинская биофизика. — СПб: СпецЛит. 2007. 560 с.

22. Камминз Г.З. Применение спектроскопии оптического смешения в биологии//Спектроскопия оптического смешения и корреляция фотонов. — М.: Мир. 1978. С.287—329.

23. Лебедев А.Д., Левчук Ю.Н., Ломакин А.В., Носкин В.А. Лазерная корреляционная спектроскопия в биологии. — Киев: Наукова думка, 1987. 256 с.

24. Сидько Ф.Я., Лопатин В.Н., Парамонов Л.Е. Поляризационные характеристики взвесей биологических частиц. — Новосибирск: Наука, 1990. 120 с.

25. Hirleman E.D., Oechsle V., Chigier N.A. Response characteristics of laser diffraction particle size analyzers: optical sample extent and lens effects//Optical Engineering. 1984. V.23. P. 610-619.

26. Буланов B.M., Максимова И.Л., Татаринцев H., Шубочкин Л.П., Спектральные характеристики дисперсных биосистем с учётом многократного рассеяния в приближении малых углов// Оптика и спектроскопия. 1993. Т.74. №4. С. 710—715.

27. Hodkinson J.R. Particle sizing by means of the forward scattering lobe// Appl.Opt. 1966. V.5. P.839—843.

28. Mullaney P.F., Dean P.N. Cell sizing: a small angle light scattering method for sizing particles of low relative refractive index// Appl. Opt. 1969. V. 8. P. 2361-2362.

29. Automatic sizing and separation of particles by ratios of light scattering intensities/ Jovin T.M., Morris SJ., Striker G. e.a. //J.Histochem. Cytochem. 1976. V. 24. P. 269-283.

30. Latimer P. Light scattering by ellipsoids// J. Colloid and Interface Sci. 1975. V. 53. № 1. P. 102-109.

31. Meyer R.A., Brunsting A. Light scattering from nucleated biological cells//Biophys. J. 1975. V.l. P. 191-203.

32. Loken M.R., Sweet R.G., Hersenberg L.A. Cell discrimination by multiangle light scattering//J.Hystochem. and Cytochem. 1976. P.284—291.

33. Cell sizing: light scattering photometry for rapid volume determination/ Mullaney P.F., van Dilla M.A., Coulter J.R., Dean P.// Rev.Sci.Instrum. 1970. V.40. P.1029—1032.

34. Fiel R.J., Scheintaub H.M. Small-angle light scattering by erythrocytes// J.Colloid and Interfase Sci. 1971. V.37. P.249-257.

35. Хюлст Г., Ван де. Рассеяние света малыми частицами. — М.: ИЛ, 1961. 421 с.

36. Brunsting A., Mullaney P.F. Differential light scattering from spherical mammalian cells//Biophys.J. 1974. V. 14. P. 439—453.

37. Cram L.C., Brunsting A. Fluorescence and light scattering measuring of hog-cholera infected PK-115 cells// Exper.Cell Res. 1973. V.78. P.209—231.

38. Jamieson A.M., Schafer J.A., Walton A.G. Differential laser light scattering from culture human fibroblasts// Biophys. J. 1975. V.15.1. P.328—334.

39. Multiangle light scattering fibroblasts/ Schafer J.A., Jamieson A.M., Petrelli M. e.a.// J.Histohem.and Cytochem. 1979. V.27. P.359-365.f

40. Kerker M. Elastic and inelastic light scattering in flow cytometry// Cytometry. 1983. V.4. №1. P.l-10.

41. Meyer R.A. Light scattering from biological cells: dependence of backscatter radiation on membrane thickness and refractive index// Appl.Opt. 1979. V.18. № 5. P.585-588.

42. Gynecological specimens analysis by multiangle light scattering in flow system/ Salzman G.C., Crowell J.M., Hansen K.M.// J.Histochem. and Cytochem. 1976. V. 24. P. 308-314.

43. Eisert W.G. Cell differentiation based on absorption and scattering// J.Histochfin. and Cytochem. 1979. V.27. P.404-409.

44. Мейнелл Дж. Экспериментальная микробиология. — М.: Мир, 1967. 312 с.

45. Безрукова А.Г. Комплексный оптический анализ биологических дисперсных систем: Автореф. дис. .докт. физ.-мат. наук. — СПб, 1996. 32 с.

46. Лопатин В.Н., Апонасенко А.Д., Щур JI.A., Филимонов B.C. Оптический способ определения размера частиц в суспензии// Патент РФ № 94038742. 1994.

47. Кленин В.И., Щеголев С.Ю., Лаврушин В.И. Характеристические функции светорассеяния дисперсных систем. — Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1977. 177с.

48. Хлебцов Н.Г. Ослабление и рассеяние света в дисперсных системах с неупорядоченными, ориентированными и фрактальными частицами (теория: и эксперимент)// Автореф. дис. .докт. физ.-мат. наук.; — Саратов; 1996. 42с.

49. Хлебцов Н.Г., Щегол ев С.Ю: Учёт несферичности частиц при определении параметров дисперсных систем методом« спектра мутности/Юптика и спектроскопия., 1977. Т.42. № 6. С. 1152—1157.

50. Хлебцов H.F., Щеголев С.Ю., Кленин В.И. Учёт несферичности частиц при определении параметров дисперсных систем методом спектра мутности/Юптика и спектроскопия. 1978. Т.45. № 3. С.563—569.

51. Кленин В.И., Шварцбурд В .И., Астафьев Н.Г. Характеристика реакции преципитации на стадии формирования комплексов антиген-антитело спектротурбидиметрическим методом// Журнал, микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 1979. №6. С. 18—23.

52. Безрукова А.Г., Ефимов C.B., Катушкина Н.В., Коликов В.М. Характеристика суспензий вируса гриппа методом определения спектра мутности// Вопросы вирусологии. 1983. № 5. С.630—632.

53. Панина JI.K., Марасёв В.И., Яковлева Н.Е., Андреева Н.Ю., Безрукова1 А.Г., Коликов В.М. Характеристика эритроцитарных диагностикумов оптическими методами// Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунологии. 1986; №10. С.76—80;

54. Власова О.Л., Безрукова. А.Г, Мчедлишвили Б.В;, Коликов В.М. Анализ распределения частиц каолиновой дисперсии по размерам//

55. Коллоидный журнал. 1991. Т. 53. № 5. С. 826—829.

56. Хлебцов Б.Н., Ханадеев В .А., Хлебцов Н.Г. Определение размера, концентрации и показателя- преломления наночастиц оксида кремния методом спектротурбидиметрии/Юптика и спектроскопия. " 2008: Т.105.№5.С. 801-808. ;

57. Власова O.JL, Безрукова А.Г., Ко ликов В.М: Оптический анализ смешанной биоминеральной дисперсной системы// Научно-технические ведомости СПбГТУ. 1998: № 2-3. С. 152—157.

58. Bezrukova A.G., Lubomska М., Magri P., Rogalski М. Differential dynamic and integral static light scattering for nondestructive testing of 3D disperse systems with nanoparticles// Proceedings of SPIE. 2006. V.6597. P. 65970M-L-65970M-5.

59. Bezrukova A.G. Nanoparticle interactions: improvement of experimental optical data analysis// Proceedings of SPIE. 2008. V.7377. P. 73770B-1 — 73770B-6.

60. Розенберг F.B. Вектор-параметр Стокса// Успехи физических наук. 1955. Т.56.№ 1.G.77-ПО.

61. Шерклифф У. Поляризованный свет: Пер. с англ. — М.: Мир, 1971. 264 с.

62. Франк Н.А. Изучение распределения фитопланктона оптическими методами.—Новосибирск: Наука СО, 1988. 109 с.

63. Плахина И.Н. Влияние формы и ориентации рассеивающих частиц на матрицы рассеяния света средами типа природных аэрозолей и гидрозолей: Диссканд.физ.-мат. наук.— М., 1975. 1 Не.

64. Bronk Burt V., Druger Stephen D., Czege Jozsef, Van De Merwe Willem P. Measuring Diameters of Rod-Shaped Bacteria in Vivo with Polarized Light Scattering// Biophysical Journal. 1995. V.69. P.l 170—1177.

65. Bezrukova Aleexandra G., Vlasova Olga L. Laser light scattering matrix elements for nanoparticle disperse systems— In: Proceedings of SPAS (the St.Petersburg Academy of Sciences on Strength Problems). 2002. V. 6. P. 17-19.

66. Байвель Л.П., Лагунов A.C. Измерение и контроль дисперсности частиц методом светорассеяния под малыми углами. — М: Энергия, 1977, 88с.

67. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. — М.: Наука, 1974. 832 с.

68. Перельман А.Я., Шифрин К.С. Использование светорассеяния для определения структуры дисперсных систем со степенным распределением/Оптика и спектроскопия. 1969. Т.26. № 6. С.1013 — 1018.

69. Франк Н.А., Апонасенко А.Д., Васильев В.А., Сидько Ф.Я. Матрицы рассеяния света воды Красноярского водохранилища и реки Енисей. — В сб.: Биофизические методы исследования экосистем/Отв.ред. Терсков И.А. — Новосибирск: Наука Сиб.отд-ние, 1984. С.52—55.

70. Peters Т. All About Albumin: Biochemistry, Genetics and Medical Applications. — San Diego. CA: Academic Press, 1996.432 p.

71. Наговицын И. А., Чудинова Г. К., Савранский В. В., Комиссаров Г. Г. «Оптические свойства смесей b-каротина и хлорофилла а,адсорбированных на бычий сывороточный альбумин»// Биофизика. 2007. Т.52. № 4. С. 643-649;

72. Исмаилов З.Ф., Курталиев Э.Н., Низомов Н., Хайдарова Ф., Ходжаев Г., Ящук В:М. Изучение альбумина крови некоторых животных спектрально-люминесцентным методом// Биофизика. Т.52. Вып.6.1. С.997—1000;

73. Сенчук В. В., Бондарюк Е. В. Флуоресцентный анализ взаимодействия флавонолов с гемоглобином и бычьим сывороточным альбумином/ Журнал прикладной спектроскопии. 2007. Т. 74. № 5. С. 659-664.

74. Иржак Л.И. Состав и функции крови//Соросовский образовательный журнал. 2001. №2. С. 11—19.

75. Curry S. Plasma albumin as a fatty acid carrier// Advances in Molecular and Cell Biology. 2004. V. 33. P. 29-46.

76. Horsey PJ. The Cochrane 1998 Albumin Review not all it was cracked up to be//European Journal of Anesthesiology. 2002. V. 19. P. 701—704.

77. Шалаева Т.П., Добрецов Г.Е., Родман В.Г. Перераспределение альбумина между кровью и перитонеальным экссудатом при заболеваниях органов брюшной полости.//Медицинская биохимия. 2005. Т. 51. вып. 2. С. 206-211.

78. Simionescu М., Gafencu A., Antohe F. Transcytosis of plasma macromolecules in endothelial cells: a cell biological survey// Microsc. Res. Tech. 2002. V. 57. № 5. P. 269-288.

79. Predescu D., Predescu S., Malik A.B. Transport of nitrated albumin acrosscontinuous vascular endothelium// Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2002. V. 99. P. 13932-13937.

80. Van der Vusse G.J., van Bilsen M., Glatz J.F., Hasselbaink D.M., Luiken J.J. Critical steps in cellular fatty acid uptake and utilization//Mol. Cell. Biochem. 2002. V. 239. P. 9-15.

81. Behrens P.Q., Spiekerman, A.M., Brown, J.R. //Fed. Proc. Fed. Am. Soc. -Exp. Biol. 1975. V. 34, P. 591.

82. Ghuman J., Zunszain P.A., Curry S. Structural analysis of ligands binding to human serum albumin// J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 12743—12751.

83. He X.M., Carter D.C. Atomic structure and chemistry of human serum albumin// Nature. 1992. V. 358. P. 209-215.

84. Carter D.C., Ho J.X. Structure of serum albumin// Adv. Protein Chem. 1994. V. 45. P. 153-196.

85. Tanford C., Buzzel J. G. The viscosity of aqueous solutions of bovine serum albumin between pH 4.3 and 10.5 // J. Phys. Chem. 1956. V. 60. P. 225-231.

86. Loeb G. I., Scheraga H. A. Hydrodynamic and thermodynamic properties of bovine serum albumin at low pH//J. Phys. Chem. 1956. V. 60. P. 1633-1644.

87. Squire P. G., Moser P., O'Konski C. T. The hydrodynamic properties of bovine serum albumin monomer and dimer // Biochemistry. 1968. V. 7. P. 4261-4271.

88. Feng L., Andrade J. D., Hu C. Z. Scanning tunneling microscopy of proteins on graphite surfaces // Scan. Microsc. 1989. V. 3. № 2. P.399.410.

89. Carter D.C., He X.M., Munson S.H., Twigg P.D., Gernet K.M., Broom M.B., Miller T.Y. Three-dimensional structure of human serum albumin // Science. 1989. V. 244. P. 1195—1198.

90. Hagag N., Birnbaum E.R., Darnall D.W. Resonance energy transfer between cysteine-34, tryptophan-214, and tyrosine-411 of human serum albumin //Biochemistry. 1983. V. 22. № до. P. 2420-2427.

91. Sugio S., Kashima A., Mochizuki S., Noda M., Kobayashi K.Crystal structure of human serum albumin at 2.5 A resolution // Protein Eng. 1999. V. 12. P. 439-446.

92. Ferrer M.L., Duchowicz R., Carrasco В., Garcia de la Torre G., Acuna U. The Conformation of serum albumin in solution: a combined phosphorescence depolarization-hydrodynamic modeling study // Biophys. J. 2001. V. 80. P. 2422-2430.

93. Киселев M.A., Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., Комарова М.Н. Размер молекулы сывороточного альбумина человека в растворе // Биофизика. 2001. Т. 46. Вып. 3. С. 423-427.

94. Sjoberg В., Mortensen К. The Gibbs-Duhem equation for a mixture of two components at constant V containing N ellipsoids of revolution with semi-axes a, b (= c) // Biophys. Chem. 1994. V. 52. P. 131-138.

95. Oliveri J.R., Craievich A. F. The subdomain structure of human serum albumin in solution under different pH conditions studied by small angle X-ray scattering // Eur. Biophys. J. 1995. V. 24. №2. P. 77—84.

96. Bhattacharya A.A., Curry S., Franks N.P. Binding of the generalanesthetics propofol and halothane to human serum albumin. High resolution crystal structures // J. Biol. Chem. 2000. V. 275. P. 38731-38738.

97. Svergun D.I., Petoukhov M.V., Koch M.H. Determination of domain structure of proteins from x-ray solution scattering // Biophys. J. 2001. Y. 80. P. 2946-2953.

98. Tanford C. Cohn and Edsall physical chemistry conclusively supports a protein model//Biophys.Chem. 2003. V. 100. № 1-3. P. 81-90.

99. Oncley J. L. Dielectric behavior and atomic structure of serum albumin // Biophys.Chem. 2003. V. 100. № 1-3. P. 151-158.

100. Сорокина Д.А. Гетерогенность сывороточного альбумина // Вопросы медицинской химии. 1991. № 2. С. 14—17.

101. Bucciantini М., Giannoni Е., Chiti F. et al. Inherent toxicity of aggregates implies a common mechanism for protein misfolding diseases//Nature. 2002. V.416. P.507—511.

102. Власова О.JI. Многопараметрический подход к оптическому анализу модельных дисперсий бычьего сывороточного альбумина//Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2009. Т.77. №2. С.39-45.

103. Геращенко И.И., Луцюк Н.Б., Пентюк А.А. Способ очистки БСА. Патент Российской Федерации №2014335.

104. Любарев А.Е. Причина многих болезней — неправильное сворачивание белка// Газета «Биология». 1998. № 4.

105. Любарев А.Е. , Курганов Б.И. Моделирование процессанеобратимой тепловой денатурации белка при переменной температуре. II. Полная кинетическая модель Ламри-Эйринга. II Биохимия// 1999. Т.64. вып.7. С.990-997.

106. Bucciantini М., Giannoni Е., Chiti et al. Inherent toxicity of aggregates implies a common mechanism for protein misfolding diseases//Nature. 2002. №.416. P.507—511.

107. Демченко А.П. Люминесценция и динамика структуры белков. — Киев: Наукова думка, 1988. 280 с.

108. Gomme P., Tatford О., Johnson A., Bertolini I. Investigating the effect of pumping on plasma products //Plasma product Biotechnology Meeting . 2005. Crete. Greece. P. 29.

109. Karlsson G. Pasteurization of antithrombin without generation of the prelatent form of antithrombin //Protein Expression and Purification. 2004. V. 35. №2. P. 381-386.

110. Carrell R., Stein P., Fermi G., Wardell M. Biological implication of а ЗА structure of dimeric antithrombin //Structure. 1994. V. 2. №4. P. 257-270.

111. Liu W., Langer R., Klibanov A. Moisture-Induced Aggregation of Lyophilized Proteins in the Solid State //Biotech.Bioeng. 1991. V.37. P. 177-184.

112. Costantino H., Langer R., Klibanov A. Aggregation of a lyophilized pharmaceutical protein, recombinant human albumin: effect of moisture and stabilization by excipients //Biotechnology. 1995. V.13. №5. P. 493-496.

113. Tanford G. Theoretical models for the mechanism of denaturation//Adv. Protein Chem. 1968 . V. 23 . P-.121-282 .

114. London L, Skrzynia C., and Goldberg M. E. Renaturation of Escherichia coli tryptophanase after exposure to 8 M urea. Evidence for the existence of nucleation centers// Eur. J. Biochem .1974. V.47. P. 409—415.

115. Fink A. L. Molten globules// Methods Mol. Biol . 1995. V. 40. P.343—360.

116. Fink A. L. Compact intermediate states in protein folding// Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1995 . V. 24. P. 495-522.

117. Ptitsyn O. B. Molten globule and protein folding// Adv. Protein Chem. 1995. V. 47. P. 83-229.

118. Uversky V. N. Equilibrium unfolding of partially folded staphylococcal nuclease A2- and A3-forms is accompanied by the formation of anintermediate state//Biochemistiy. 1998. V. 63. P.470—475.

119. Marston F. A. The purification of eucariotic polypeptides synthesized in Escherichia coli //Biochem. J. 1986. V. 240. P.l-12.

120. Schein, H. Solubility as; a function of protein structure and solvent components//Biotechnology. 1989. V. 7. P. 1141—1149.

121. Tanford G. Protein denaturation //Adv. Protein Chem. 1968. V. 23. P.121—282.

122. London J., Skrzynia C. and Goldberg M. E. Renaturation of Escherichia coli tryptophanase after exposure to 8 M urea. Evidence for the existence of nucleation centers//Eur. J. Biochem. 1974; V.47. P. 409—415.

123. Fink A. L. Molten globules// Methods Mol. Biol. 1995. V.40.1. P.343—360.

124. Fink A. L. Compact intermediate states in protein folding/Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1995. V. 24. P. 495—522.

125. Uversky V. N. and Fink A. L. Structural effect of association on protein molecule in partially folded intermediates// Biochemistry (Moscow). 1998. V. 63. P. 456-462.

126. Uversky V. N. and Fink A. L. Structural properties of staphylococcal nuclease in oligomeric A-forms//Biochemistry (Moscow). 1998. V.63. P. 463-469.

127. Taylor J.P., Hardy J. and Fischbeck, K.H. Toxic proteins in neurodegenerative disease// Science. 2002. V. 296 P. 1991—1995.

128. Nussbaum R.L. and Ellis C.E. Alzheimer's disease and Parkinson's disease// N. Engl. J. Med. 2003. V. 348. P. 1356-1364.

129. Ross, C.A. When more, is less: pathogenesis of glutamine repeat neurodegenerative diseases// Neuron. 1995. V. 15. P. 493-496.

130. Protein Misfolding, Aggregation and Conformational Diseases: Part A: Protein Aggregation and Conformational Diseases/Edit Uversky V. N. and. Fink A. L // Springer, 2006. 419 p.

131. Protein Misfolding, Aggregation, and Conformational Diseases Part B: Molecular Mechanisms of Conformational Diseases/Edit Uversky V. N. and Fink A. L. // Springer Science+Business Media. LLC, 2007. 538 p.

132. Dobson M. Principles of protein folding, misfolding and aggregation// Semin. Cell Dev. Biol. 2004, V. 15. P. 3-16.

133. Selkoe D.J. Folding proteins in fatal ways// Nature. 2003. V. 426. P.900.904.

134. Michelitsch M.D. and Weissman J.S. A census of glutamine/asparagine- rich regions: implications for their conserved function and the prediction of novel prions//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V.97. P. 11910-11915.

135. Chiti F., Stefani M., Taddei N., Ramponi G., and Dobson C.M. Rationalization of the effects of mutations on peptide and protein aggregation rates// Nature. 2003. V. 424. P. 805—808.

136. Dobson C.M. Protein misfolding, evolution and disease// Trends Biochem. Sci. 1999. V. 24. P. 329-332.

137. Dobson C.M. The structural basis of protein folding and its links with human disease/ZPhilos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci. 2001. V. 356. P.133—145.

138. Schiffer C.A., Dotsch V. The role of protein-solvent interactions in protein unfolding//Curr Opin Biotechnol. 1996. V. 7. № 4. P. 428-32.

139. Costenaro L., Ebel C. Thermodynamic relationships between proteinsolvent and protein-protein interactions// Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 2002. V.58 . P. 1554-1559.

140. Kita Y., Arakawa T., Lin T.Y., Timasheff S.N. Contribution of the surface free energy perturbation to protein-solvent interactions//Biochemistry. 1994. V. 50. №33. P.15178-15189.

141. Murugan R. Competitive model on denaturant- mediated protein unfolding// Biophys. J. 2003. V. 84. P. 770 774.

142. Denisov V.P., Jonsson B.-H., Holle B. Hydration of denatured and moltenglobule proteins//Nat. Struct. Biol. 1999. V. 6. P.253 —260.

143. Tarer M., Tobias D.J. Single- particle collective dynamics of protein of protein hydration water: A molecular dynamics study//Phys. Rev. Letters.2002.V.891 P. 275501-1-275501-4.

144. Gottschalk M., Nilsson H., Roos H., Halle B. Protein self-association in solution: the bovine (3-lactoglobulin dimer and octamer)//Protein Sci.2003.V. 12. № 11. P.2404—2411.

145. Lund M., Jonsson B. A mesoscopic model for protein-protein interactions in solution// Biophys J. 2003. V.85. № 5. P.2940-2947.

146. Brnjas-Kraljevic J., Pifat G., Maricic S. Quaternary structure, hydration, and self-association of hemoglobin. A proton magnetic relaxation study/ /Physiol ChemPhys. 1979. V.ll. № 4. P. 371-376.

147. Mackenzi F.M., Milne K.E., Gould I.M. The Effects of the Morphological Response of Enterobacteriaceae to Cephalosporins on PAE and CERT// Scandinavian Journal of Infectional Diseases. 1998. V. 30. № 4, P. 411-416.

148. Vlasova O.L., Bezrukova A.G. Laser control of natural disperse systems/ZProceedings of SPIE. 2003. V. 5127. P.154-158.

149. Bezrukova A.G., "Nondestructive testing of 3D disperse systems withmicro- and nanoparticles: iV-dimensional space of optical parameters"// Proceedings of SPIE. 2006. V.6253. P. 0C1-0C4.

150. Bezrukova A.G., Vladimirskaya I.C. Apoptotic lymphocytes detected by light scattering// European Biomedical Optics Week, BiOS Europe -95. 1995. Barcelona, paper No.: 2628-69.

151. Bauer E., Raskin A. Increase of diamagnetic susceptibility at the death of living cells//Nature. 1936. V.138. P.801.

152. Иржак Jl.И. Гемоглобины и их свойства. М.: Наука, 1975. 182 с.

153. Физиология человека: Пер. с англ. //Под ред. Шмидта Р., Тевса Г. —М.: Мир, 1986. Т. 3. 228 с.

154. Кольман Я., Рем К.-Г. Наглядная биохимия: Пер. с нем. — М.: Мир, 2000. 469 с.

155. Петров Е.Т. Препараты альбумина из сыворотки плацентарнойкрови, их производство и стандартизация// Автореф. дисс.канд.мед. наук. М. 1972. 20с.

156. Гороховский Ю.Н. и Левенберг Т.М. Общая сенситометрия. Теория и практика. — М.: Наука. 1963. 77с.

157. К.В.Воронцов. Лекции по методу опорных векторов. http://www.libzona.ru/viewforum.php.159. http://psystat.at.ua/publ/l-l-0-27.

158. Рунион Р. Справочник по непараметрической статистике. — М.: Финансы и статистика, 1982. 198 с.

159. Захаров В.П. Применение математических методов в социально-психологических исследованиях: Учебное пособие. — Л., ЛГУ, 1985.21563с.

160. Yazhou Z., Hongyan D., Yalin Т., Guangzhi X., Wenpeng Y. Spectroscopic investigation on the interaction of J-aggregate with human serum albumin //J. Biophys. Chem. 2007. V. 128. P. 197-203.

161. Isabelle P., Petersen С. E., Ha C., Bhattacharya A. A., Zunszain P. A., Ghuman J., Bhagavan N. V., Curry S. Structural basis of albumin-thyroxine interactions and familial dysalbuminemic hyperthyroxinemia //PNAS. 2003. V. 100. P. 6440-6445.

162. Пантявин А.А., Артюхов В .Г., Вашанов Г.А. Модификация физико-химических свойств молекул сывороточного альбумина, индуцированная вакуумным ультрафиолетовым излучением. //Вестник ВГУ. Серия химия, биология. 2000. С. 122-125.

163. Cross D.A. and Latimer P. Angular dependence of scattering from E.col cells//Appl.Optics. 1972. V. 11. № 5. P.1225-1228.

164. ЦионР.А. Определитель микробов. — M.: Огизсельхозгиз, 1948. 488 с.

165. Уотсон Дж. Молекулярная биология гена. — М.: Мир, 1967. С.77.

166. Красильников Н.А. Определитель бактерий и актиномицетов. — М.: Изд-во АН СССР, 1949.С.457.

167. Дмитриева Т.С., Митина B.C., Кленин В.И. Применение метода , спектра мутности для определения размера и концентрациипалочковидных бактерий//Деп.рукопись № 4415-72. ВИНИТИ. 1972. 9 с.s 170. Брезгунов В.Н., Швец Н.В., Волошин А.Г., Бунин В.Д., Симакова

168. P.A., Ященко Н.Г. Определение размеров бактериальных клеток электрооптическим методом//Коллоидный журнал. 1989. Т.51. № 5. С.842—847.

169. Благой Ю.П., Блохин В.А., Зимогляд Б.Н., Кельман Э.А., Шкорбатов А.Г. Исследование популяции мелких микробных клеток методом светорассеяния//Деп.рукопись № 2180-80. ВИНИТИ. 1980. 6 с.

170. Гирфанова Т.Ф. Сравнение электроповерхностных свойств и агрегативной устойчивости неорганических и биологических объектов на примере кварца и клеток. Автореф.дисс.канд.хим.наук. 1985. 24 с.

171. Баран A.A. Полимерсодержащие дисперсные системы. Киев: Наукова думка, 1986. 204с.

172. Оценка биологических свойств новых фотосенсибилизаторов хлоринового ряда/Решетников A.B., Иванов A.B., Абакумова О.Ю. и др.//Использование лазеров для диагностики и лечения заболеваний. Научно-информационный сборник. 2001. № 3. С.34—40.

173. Фотодинамическая терапия рака с использованием фотосенсибилизатора «Радахлорин» и лазерных диодных модулей ML500-SP (662 нм) и SUNNY (PDT-662)// Рекламный сборник. — М.: ООО «РАДА-ФАРМА», 2003г. 16с.

174. Васильев Н.Е. Фото динамическая терапия заболеваний 12-перстной кишки, ассоциированных с Helicobacter ру1оп//Лазерная медицина. 1999. Т. 3. №3-4. С. 16-20.

175. Власова О.Л., Безрукова А.Г. Физико-химические основыоптического анализа структуры и состава биосистем в медицине. — СПб.: Изд-во Политехнич.ун-та, 2004. 81 с.

176. Brunsting A., Mullaney P.F. Differential light scattering from spherical mammalian cells//Biophys.J. 1974. V. 14. P. 439-453.

177. Malmsten M., Lassen B. Ellipsometry studies of protein adsorbtion at hydrophobic surfaces in Proteins at Interfaces II/ edited by T.A. Horbert and J.L. Brash// Washington DC: American Chemical Society, 1995. P. 228-238.

178. Власова О.JI., Безрукова А.Г., Коликов В.М., Симонова Г.М., Бетькенев В.А. Способ анализа дисперсных систем по размерам//А.с. №1718043. 1992.

179. Rozhkov Sergey P., Goryunov Andrey S. Thermodynamic study of protein phases formation and clustering in model//Biophysical Chemistry. 2010. V.151. P.22—28.

180. Рожков С.П. Эффекты кластеризации глобулярных белков в растворах//Автореф. дисс.д-ра биол. наук. 2010. 32 с.

181. Татиколов А.С., Панова И.Г., Ищенко А.А., Кудинова М.А. Спектрально-флуоресцентное изучение взаимодействия скварлиевых красителей — производных З/Т-индолия — с альбуминами//Биофизика. 2010. Т.55. Вып. 1. С.46—53.

182. Грызунов Ю.А. Свойства связывающих центров альбумина: метод исследования в биологических жидкостях и опыт его применениядля оценки состояния организма//Автореф. дисс.д-ра биол.наук.2004. 34с.

183. Carter D.C., Ho J.X. Structure of sérum albumin//Adv. Protein Chem. 1994. V.45. P. 153—196.

184. Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. — JI.:Химия, 1984. 368 с. 1871 Фролов Ю.Г. Коллоидная химия наука о поверхностных явлениях идисперсных системах/ Коллоидный журнал. 1982. Т.57. № 3. С.45 6-460.

185. Власова О.Л., Плотникова И.В., Писарев О.А., Панарин Е.Ф. Структурно-функциональные исследования процесса флокулообразования в модельных биосистемах// Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2007. Т. 51. № 3. С.176—180.

186. Плотникова П.В., Власова О.Л., Писарев О.А., Панарин Е.Ф., Грошикова А.Р. Влияние молекулярной массы и структурной организации катионных полиэлектролитов на флокуляцию белка// Журнал прикладной химии. 2008. т.81. №9. 1533—1536.

187. Приезжев А.В., Тучин В.В., Шубочкин Л.П. Лазерная диагностика в биологии и медицине.— М.: Наука, 1989. 240с.

188. Гамалея Н.Ф., Михалкин И.А. Световая терапия опухолей с применением фотосенсибилизатора// Эксперим. онкология. 1988. Т. 10. № 1. С.9—16.

189. Куценок В.В., Гамалея Н.Ф. Фотодинамическая терапия злокачественных опухолей// Онкология. 2003. Т.5. № 1. С. 69—73.

190. Luksiene Z. Photodynamic therapy: mechanism of action and'ways to improve the efficiency of treatment/ZMedicina. 2003.T. 39. № 12. C.l 137-1145.

191. Гельфонд M.JT. Возможности фотодинамической терапии в онкологической практике// Физическая медицина. 2005. Т.15. № 2. С. 12—17.

192. Фото динамическая терапия и флюоресцентная диагностика с фотосенсибилизатором Радахлорин у больных раком кожи/ Вакуловская Е.Г., Решетников A.B., Залевский И.Д. и др.// Российский биотерапевтический журнал. 2004. №1. С. 77—82.

193. Фотодинамическая терапия базально-клеточного рака кожи с применением фотосенсибилизатора хлоринового ряда/Н.А. Маркичев, В.И. Елисеенко, Ю.В. Алексеев и др. //Лазерная медицина. 2005. Т. 9. вып. 1. С. 16—20.

194. Измерение спектров поглощения фотосенсибилизатора хлорина еб и гемоглобина в цельной крови методом, основанным на многократном рассеянии света/ А .Я. Хайруллина, М.В. Пархоц, Т.В. Олейник и др.// Оптика и спектроскопия. 2001. Т. 91.№1. С. 54—60.

195. Сизова О.В., Власова О.Л. Оптические свойства растворов бычьего сывороточного альбумина и плазмы крови животных, фотосенсибилизированных радахлорином//В сб. Научные исследования и инновационная деятельность. — СПб: Изд-во1. СПбГПУ, 2007. С. 262-269.

196. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э.и др. Основы биохимии. Т.З. — М.: Мир, 1981.

197. Гельфонд M.JI. Предварительные результаты применения фотомодификации крови, сенсибилизированной «Фотодитазином», влечении распространённых форм злокачественных новообразований// www.fotoditazin.ru. Сб. научных статей. 2006.

198. Зырянов Б.Н., Евтушенко В.А., Карпов А.Б. Лазеротерапия в онкологии // Лазерная и магнитная терапия в экспериментальных и клинических исследованиях: Тез. докл. Всеросс. симп. Обнинск. 1993. С. 56-58.

199. Чейда A.A., Каплан М.А., Кветной И.М., Миронов A.A. О возможности сочетанного действия НИЛИ и ионизирующего излучения на опухоль// Сб. науч. тр. ИГМА. Иваново. 1997. С. 311-313.

200. Гельфонд М.Л., Арсеньев А.И., Барчук A.C. ФДТ с фотодитазином в паллиативном лечении, злокачественных новообразований. НИИ онкологии им. проф. Н. Н. Петрова. //Российский биотерапевтический журнал. 2006. Т. 5. № 1. С. 35—41.

201. Чудновский В.М., Леонова Г.Н. Биологические модели и физические механизмы лазерной терапии. — Владивосток: Дальнаука, 2002.158 с.

202. Wyatt P.J., Berkman R.M. and Phillips D.T. Osmotic sensitivity in staphylococcus aureus induced by streptomycin//J.of Bacteriol. 1972. V.110. №2. P.523-528.

203. Дубова Г.С., Королевич А.П., Хайруллина А .Я. Экспериментальные исследования рассеяния света большими «мягкими» оптически изотропными асферическими частицами//Журнал прикладной спектроскопии. 1984. Т.40. № 4. С.630—634.

204. Heller W., Nakagaki М. Light scattering of spheroids and their application for molecular weight and shape determination at 0=90° //J.Chem.Phys. 1974. V.60. № 10. P.3889—3895.

205. Любовцева Ю.С., Плахина И.Н. Измерение матриц рассеяния света суспензиями частиц несферической формы/Юкеанология. 1975. Т. 15. № 1. С. 157—162.

206. Ощепков С.Л., Дубовик О.В. Информационное содержание априорных оценок при решении обратной задачи светорассеяния/Юптика атмосферы. 1993. Т.4. № 1. С.88—95.

207. Шаповалов К.А. Анализ различных аппроксимаций для решенияпрямых и обратных задач оптики биологических дисперсных сред (на примере однократного рассеяния)//Дис.канд.физ.-мат. наук. 1994. 113 с.

208. Grooth B.G., Terstappen L.W.M.M., Puppels G.J., Greve J. Light-Scattering polarization measurements as a new parameter in flow cytometry// Cytometry. 1987. №8. P.539—544.

209. Bronk B.V., Van de Merwe W.P., Stanley M. In vivo Measure of Average Bacterial Cell Size from a Polarized Light Scattering Function//Cytometry. 1992. V. 13. P. 155-162.

Информация о работе

Власова, Ольга Леонардовна
доктора физико-математических наук
Санкт-Петербург, 2011
ВАК 03.01.02

Диссертация

Экспериментально-параметрические оптические методы определения состояний водных биологических дисперсных систем - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы