Тезисы докладов
| Вид материала | Тезисы |
- Тезисы докладов, 3726.96kb.
- Тезисы докладов, 1225.64kb.
- Правила оформления тезисов докладов Тезисы докладов предоставляются в электронном виде, 22.59kb.
- «Симпозиум по ядерной химии высоких энергий», 1692.86kb.
- Требования к тезисам докладов, 16.83kb.
- Тезисы докладов научно-практической, 6653.64kb.
- Тезисы докладов 1 Межвузовская научно -практическая конференция студентов и молодых, 100.64kb.
- Тезисы докладов и заявки на участие, 104.97kb.
- Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 788.61kb.
- Тезисы докладов, принятые Оргкомитетом для опубликования в Материалах форума, 1066kb.
РАЗРАБОТКА ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ СЕНСОРОВ КОМПОНЕНТОВ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И МЕТОДОВ ОПТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ СВОЙСТВ СЕНСОРОВ
А.В.Крайский1), В.А.Постников2),Т.Т.Султанов1), Т.В.Миронова1), А.А.Крайский1), М.А.Шевченко1)
1) Учреждение Российской академии наук Физический институт
им. П.Н.Лебедева РАН, Москва
2) ФГУ НИИ физико-химической медицины ФМБА России, Москва
Голографические сенсоры (ГС) на основе серебряных эмульсий предназначены для анализа компонентов растворов [1]. ГС представляют собой матрицу на основе полимерного гидрогеля, в которую внедрены наноразмерные твердотельные зерна, среднее расстояние между которыми много меньше длины волны видимого света так, что образуется периодическая слоистая структура. Такая структура при освещении белым светом отражает узкополосное излучение. На основании изменения длины волны отраженного света в результате набухания матрицы при взаимодействии специальных веществ, встроенных в нее, и тестируемого компонента раствора (ТК) можно судить о концентрации ТК.
В качестве поддерживающей среды для фоточувствительных эмульсий синтезировали гидрогелевые матрицы на основе сополимеров акриламида с N-акрилоил-м-аминофенилборной кислотой и N-акрилоил-глюкозамином, сшитые N,N’-метилен-бис-акриламидом различного состава, иммобилизованные на поверхность предметных стекол. Модельные растворы (1-20 мМ/л) глюкозы готовили в 0,01 М растворе глицина.
Для анализа содержания глюкозы в плазме крови больных диабетом использовали образцы сенсоров размером ~2,5 см2, помещенные в специальную ячейку, позволяющую одновременно вводить 24 образца плазмы по 50 мкл. Изменение длины волны отраженного света при помещении сенсоров в растворы глюкозы контролировали поточечно малогабаритным оптоволоконным спектрометром FSD-8 или по цифровой фотографии на основе специально разработанного колориметрического метода [2]. Область проявления отклика сенсоров зависит от длины волны лазера, используемого при записи голограмм (632,8 нм, 532 нм), и состава гидрогелевых матриц. Так, для He-Ne лазера (632,8 нм) при увеличении содержания глюкозы отклик лежит в видимой области спектра (450–700 нм).
В модельных условиях отклик на изменения концентрации глюкозы достигает 40 нм/мМ. В образцах плазмы крови наблюдается линейная зависимость отклика от концентрации глюкозы с чувствительностью порядка 4 нм/мМ, что хорошо детектируется спектрометрически.
Была проведена адаптация колориметрического метода для полупрофессиональных форматов цифровых изображений (RAW), что позволило существенно расширить спектральный диапазон его работы. На основании характера спектра пропускания голографии-ческого слоя было установлено, что его спектр формируется, в основном, на основании рэлеевского рассеяния и удалось получить информацию о характерном размере рассеивающих центров, составившим порядка 15 нм.
Работа поддержана грантом в рамках Программы фундамен-тальных исследований Президиума РАН “Фундаментальные науки – медицине”.
- А.В.Крайский, В.А.Постников и др. Квантовая электроника, 40, № 2 (2010), с.178–182.
- А.В.Крайский, Т.В.Миронова, Т.Т.Султанов. Квантовая электроника, 40, №7 (2010), с. 652–658.
КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ФОТОСЕНСИБИЛИЗИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ ПОРФИРИНОВ И КИСЛОРОДА В СВЯЗИ
С ПРОБЛЕМАМИ ФОТОДИНАМИЧЕСКОЙ И ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ
А.А.Красновский1), А.С.Козлов1), О.Б.Любитский2), А.Н.Осипов2)
1)Институт биохимии им. А.Н.Баха РАН; 2) ГОУ ВПО Российский государственный медицинский университет Росздрава
Известно, что фотодинамическая терапия (ФДТ) определяется синглетным кислородом (СК) и свободными радикалами, которые генерируются главным образом триплетными молекулами красите-лей, возникающими при поглощении красителями световой энергии. Наиболее эффективным методом скрининга фотосенсибили-зирующей активности красителей является определение квантового выхода фотосенсибилизированного образования СК, поскольку этот процесс прямо указывает на фотохимическую активность триплет-ных состояний, которая определяется сочетанием трех факторов – временем жизни, квантовым выходом и эффективностью взаимо-действия с кислородом. Молекулярный кислород проявляет фотохимическую активность также при прямом лазерном возбуждении. За отчетный период нами усовершенствован комплекс методов регистрации СК при фотосенсибилизированном и прямом возбуждении молекул кислорода в органических и водных средах в гомогенных и гетерогенных средах. В комплекс входит измерение фотосенсибилизированной красителями собственной инфракрасной (1270 нм) фосфоресценции СК с помощью собранного в лаборатории наносекундного лазерного импульсного спектрометра, а также несколько методов, основанных на применении ловушек СК, среди которых наиболее информативны 1,3-дифенилизобензофуран (ДФИБФ), мочевая кислота (МК) и темпидон. Об образовании СК судили по падению оптической плотности ДФИБФ или МК. В случае темпидона при реакции с СК образуется стабильный радикал ТЕМПО, который регистрировали ЭПР спектрометром. Освоенный комплекс позволяет анализировать системы любой сложности. Работа развивалась по двум направ-лениям: (1) оптимизация разработанных методов и детальный кинетический анализ реакций, лежащих в их основе; (2) применение разработанных методов к изучению систем, важных для задач фотомедицины. Наиболее важные результаты состоят в следующем. Показано, что, хотя метод, основанный на измерении собственной фосфоресценции кислорода, наиболее информативен, он на три порядка менее чувствителен, чем метод, основанный на примене-нии ДФИБФ, поэтому для фосфоресцентного анализа требуется на три порядка более высокая энергия лазерного возбуждения. Разработана новая улучшенная методика применения ДФИБФ к анализу СК, не требующая учета константы скорости реакции. Установлено, что темпидон тушит СК в основном физически, а выход радикала ТЕМПО составляет ~10-3. Поэтому темпидон малочувствителен и его имеет смысл применять лишь в тех случаях, когда спектрофотометрические измерения невозможны. Оптимизи-рованные методы применены к изучению образования СК при прямом лазерном возбуждении кислорода. Определены молярные коэффициенты поглощения кислорода в водных и органических средах в естественных условиях, которые позволяют количественно оценивать скорость образования СК в тканях при ИК лазерной терапии. Совместно с ГНЦ НИОПИК определена фотосенсибилизи-рующая активность водных суспензий синтетических фталоциа-нинов, ковалентно связанных с силикагелем, синтезированных с целью применения для фотообеззараживания воды и биологических жидкостей (плазмы, сыворотки крови). Совместно с Московской государственной академией тонкой химической технологии им. М.В.Ломоносова проведен скрининг фотодинамической активности конъюгатов хлорина с бис-дикарболлидом кобальта, пригодных для бор-нейтронозахватной (БНЗТ) терапии рака. Показано, что ряд конъюгатов можно использовать одновременно для ФДТ. Данные представлены на нескольких научных конференциях и в научной периодической печати.