RU2514105C2 - Device for determining relative dimensions of aqueous envelope of blood cells - Google Patents

Device for determining relative dimensions of aqueous envelope of blood cells Download PDF

Info

Publication number
RU2514105C2
RU2514105C2 RU2012103066/15A RU2012103066A RU2514105C2 RU 2514105 C2 RU2514105 C2 RU 2514105C2 RU 2012103066/15 A RU2012103066/15 A RU 2012103066/15A RU 2012103066 A RU2012103066 A RU 2012103066A RU 2514105 C2 RU2514105 C2 RU 2514105C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blood cells
light
aqueous
esr
blood
Prior art date
Application number
RU2012103066/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012103066A (en
Inventor
Нелли Рафкатовна Валитова
Василий Витальевич Валитов
Original Assignee
Нелли Рафкатовна Валитова
Василий Витальевич Валитов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нелли Рафкатовна Валитова, Василий Витальевич Валитов filed Critical Нелли Рафкатовна Валитова
Priority to RU2012103066/15A priority Critical patent/RU2514105C2/en
Publication of RU2012103066A publication Critical patent/RU2012103066A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514105C2 publication Critical patent/RU2514105C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine and can be used in analysis of biological activity of blood cells. Device for determination of relative dimensions of aqueous envelope of blood cells includes system of formation of light ray, supplied through the analysed material, socket for placement of light-transparent cuvette in form of capillary with citrate blood, provided with heater, receiver for registration of angular dependences of light intensities, dispersed by blood cells (indicatrix of light dispersion) at observation angle 0=0-30°. At that capillaries with citrate blood are used after measurement of ESR of room temperature and ESR50, through which coherent plane-polarised radiation is passed. Registration of angular dependences of intensities of light, dispersed by blood cells, is realised in the range 1.35-5 mcm, with further measurement of areas of indicatrixes of light dispersion of red or white blood cells with aqueous envelope S1 and without it S2 (after impact of high temperature on said capillaries). Obtained values are used to calculate relative dimensions of aqueous envelope by formula: ((S1-S2/S1)100%.
EFFECT: invention ensures reduction of time for analysis of biological activity of blood cells.
3 dwg, 1 ex

Description

В работе [1] Н.Р. Бородюк было теоретически обосновано и экспериментально подтверждено, что биологически активные эритроциты или лейкоциты (В лимфоциты), тромбоциты крови несут на внешней поверхности своих мембран водную оболочку. В образовании водной оболочки участвуют рецепторы, биологическая активность которых находится под контролем генетического аппарата и коррелирует с состоянием некоторых мембранных липидов. Например, у эритроцитов образование водной оболочки связано с биологической активностью ацетилхолинэстеразного (АХЭ) рецептора, у лейкоцитов (B лимфоцитов) - биологической активности ДОФА декарбоксилазного рецептора.In the work [1] N.R. Borodyuk was theoretically justified and experimentally confirmed that biologically active red blood cells or white blood cells (B lymphocytes), blood platelets carry an aqueous membrane on the outer surface of their membranes. Receptors are involved in the formation of the water membrane, the biological activity of which is controlled by the genetic apparatus and correlates with the state of some membrane lipids. For example, in erythrocytes, the formation of an aqueous membrane is associated with the biological activity of the acetylcholinesterase (AChE) receptor, and in leukocytes (B lymphocytes), the biological activity of DOPA decarboxylase receptor.

Известно, что активные центры указанных рецепторов взаимодействуют с дипольным моментом воды. При этом образуется упорядоченная, устойчивая к тепловым флуктуациям водная оболочка. Эксперименты подтвердили, что в норме размеры водной оболочки заметно увеличивают эффективные размеры этих красных или белых клеток крови. Показано, что при нормальном функционировании организма человека биологически активные рецепторы указанных клеток крови участвуют в образовании водной оболочки оптимальных размеров.It is known that the active centers of these receptors interact with the dipole moment of water. In this case, an ordered, water-resistant shell resistant to thermal fluctuations is formed. The experiments confirmed that, normally, the size of the water membrane significantly increases the effective sizes of these red or white blood cells. It is shown that, during normal functioning of the human body, biologically active receptors of these blood cells participate in the formation of an aqueous membrane of optimal sizes.

При воздействии на человека высоких или низких температур, радиационных излучений, ядохимикатов, психосоматических болезней, травмирующих условий социальной среды угнетение биологической активности данных рецепторов связано с изменением определенных мембранных липидов, а также с уменьшением размеров водной оболочки указанных красных или белых клеток крови. Экспериментально установлено, что при определенном значении показателя жесткости эти красные или белые клетки крови сбрасывают водную оболочку. Отсюда следует, что по относительным размерам водной оболочки красных или белых клеток крови, измеренным до или после сбрасывания водной оболочки, можно оценивать биологическую активность эритроцитов или лейкоцитов (B лимфоцитов) крови.When a person is exposed to high or low temperatures, radiation, pesticides, psychosomatic diseases, traumatic social conditions, the inhibition of the biological activity of these receptors is associated with a change in certain membrane lipids, as well as with a decrease in the size of the aqueous membrane of these red or white blood cells. It has been experimentally established that at a certain value of the stiffness indicator, these red or white blood cells discharge the water membrane. It follows that the biological activity of red blood cells or white blood cells (B lymphocytes) can be estimated from the relative sizes of the water membrane of red or white blood cells, measured before or after dropping the water membrane.

Основываясь на [2], подробнее остановимся на существующих способах, которые используются для измерения биологической активности эритроцитов, а также для анализа патогенеза заболеваний, связанных с появлением и увеличением показателя жесткости эритроцитов.Based on [2], we dwell in more detail on the existing methods that are used to measure the biological activity of red blood cells, as well as to analyze the pathogenesis of diseases associated with the appearance and increase of red blood cell stiffness.

В Институте Химической Физики АНСССР для оценки активности АХЭ рецептора эритроцитов был разработан потенциометрический способ. В его основе лежит анализ автокинетики протонов, сопровождающий реакцию гидролиза ацетилхолина (АХ), которая осуществляется активным АХЭ рецептором. Анализ гидролиза АХ проводили в линейном приближении, координатах Лануйвера-Берка. Сравнивали константы реакций до и после воздействия на человека физического или химического факторов риска. Изучение повреждающего воздействия на человека указанных факторов показало, что:A potentiometric method was developed at the Institute of Chemical Physics of the ANSSSR to evaluate the AChE activity of the erythrocyte receptor. It is based on the analysis of proton autokinetics, which accompanies the hydrolysis of acetylcholine (ACh), which is carried out by an active AChE receptor. Analysis of the hydrolysis of AH was carried out in a linear approximation, the coordinates of Lanuiver-Burke. The reaction constants were compared before and after exposure to a person's physical or chemical risk factors. The study of the damaging effects on humans of these factors showed that:

- работу внутренних органов, а также АТФ-зависимых соматических процессов можно оценивать in vitro, измеряя биологическую активность эритроцитов;- the work of internal organs, as well as ATP-dependent somatic processes can be evaluated in vitro by measuring the biological activity of red blood cells;

- повреждение организма человека сопровождается угнетением активности АХЭ-рецептора эритроцитов.- damage to the human body is accompanied by inhibition of the activity of the AChE receptor of red blood cells.

Этот способ очень точный, однако, его можно использовать только для оценки биологической активности эритроцитов, или их деформируемости. Он трудоемкий, поскольку для выделения эритроцитов необходимо центрифугировать цитратную кровь, готовить реакционную смесь на базе АХ, а также активным АХЭ рецептором осуществлять указанную реакцию. Кроме того, нужно измерять и рассчитывать константы реакций гидролиза АХ до и после повреждающего воздействия. Поэтому применение указанного способа предполагает участие квалифицированного специалиста в течение продолжительного времени.This method is very accurate, however, it can only be used to assess the biological activity of red blood cells, or their deformability. It is laborious, since citrate blood must be centrifuged in order to isolate red blood cells, the reaction mixture is prepared on the basis of the AX, as well as the active AChE receptor to carry out this reaction. In addition, it is necessary to measure and calculate the reaction constants of AX hydrolysis before and after the damaging effect. Therefore, the application of this method involves the participation of a qualified specialist for a long time.

М.В. Мамонтова (1990 г.), изучая влияние гипоксии новорожденных на структурно-функциональное состояние эритроцитов установила, если менялись ПОЛ или кинетические параметры реакции гидролиза АХ, но показатель жесткости эритроцитов отсутствовал, то в клинике этих больных детей неврологическая симптоматика не наблюдалась. Тяжесть асфиксии новорожденных коррелировала с появлением и увеличением показателя жесткости эритроцитов, поскольку в этом случае регистрировали нарушения мозгового кровообращения, а в клинике отмечали развитие невротического синдрома.M.V. Mamontova (1990), studying the effect of neonatal hypoxia on the structural and functional state of erythrocytes, established that LPO or kinetic parameters of the reaction of AH hydrolysis were changed, but the erythrocyte stiffness indicator was absent, neurological symptoms were not observed in the clinic of these sick children. The severity of asphyxia of the newborns correlated with the appearance and increase of the erythrocyte stiffness indicator, since in this case cerebrovascular disorders were recorded, and the development of a neurotic syndrome was noted in the clinic.

В работе Ю.А. Скворцовой [4] (2000 г.) для исследования деформируемости эритроцитов, имеющих различные показатели жесткости, использовался способ лазерной дефрактометрии. Указанный способ основан на экспериментально установленном автором скачкообразном характере набухания сферулированного эритроцита при определенном показателе жесткости в гипотонической среде. Наблюдаемый эффект ученая объясняла скачкообразным уменьшением радиуса сферулированных эритроцитов при данном показателе жесткости этих красных клеток крови.In the work of Yu.A. Skvortsova [4] (2000) to study the deformability of erythrocytes with different hardness indices, a laser defractometry method was used. The specified method is based on the jump-like nature of the swelling of a spherulized erythrocyte experimentally established by the author at a certain stiffness index in a hypotonic medium. The scientist explained the observed effect by a stepwise decrease in the radius of spherulized red blood cells at a given stiffness indicator of these red blood cells.

Для теоретического обоснования и подтверждения наблюдаемого эффекта она разработала однопараметрическую модель набухания сферулированного эритроцита в гипотоническом растворе. На основе этой модели были получены гипотонические кривые для различных размеров дискоцита, причем для каждой кривой рассчитывали точку сферуляции и их показатель жесткости. Ю.А. Скворцова установила, что рассчитанные параметры можно использовать для интерпретации экспериментальных данных, полученных способом лазерной дифрактометрии.To theoretically substantiate and confirm the observed effect, she developed a one-parameter model of swelling of a spherulized red blood cell in a hypotonic solution. Based on this model, hypotonic curves were obtained for different sizes of discocytes, and for each curve, the spherulation point and their stiffness index were calculated. Yu.A. Skvortsova found that the calculated parameters can be used to interpret the experimental data obtained by laser diffractometry.

Поскольку теоретический анализ был приближен к эксперименту, показавшему, что в исследуемых образцах типовая функция распределения эритроцитов по размерам с достаточной точностью аппроксимируется с Гауссовым распределением, и задача решалась в приближении дифракции Фраунгофера.Since the theoretical analysis was close to the experiment, which showed that in the samples under study the typical size distribution function of erythrocytes was approximated with sufficient accuracy with the Gaussian distribution, and the problem was solved in the Fraunhofer diffraction approximation.

Предложенный Скворцовой способ определения жесткости эритроцитов был апробирован в клинической практике и оказался информативным для анализа больных с заболеванием крови при множественной миеломе. Его применение позволило исследователям уточнить диагностику реологических расстройств, вызванных блокадой микроциркулярного русла, и своевременно начать активную терапию, которая существенно улучшила деформируемость эритроцитов. Отметим, что этот способ исследования ограничивается анализом эритроцитов различной жесткости.The proposed Skvortsova method for determining the stiffness of red blood cells was tested in clinical practice and was informative for the analysis of patients with blood disease in multiple myeloma. Its use allowed researchers to clarify the diagnosis of rheological disorders caused by blockade of the microvasculature and to begin active therapy in a timely manner, which significantly improved the deformability of red blood cells. Note that this method of research is limited to the analysis of red blood cells of various stiffness.

Известна методика измерения биологической активности эритроцитов по величине

Figure 00000001
Берется цитратная кровь, измеряют СОЭ комнатной температуры. Затем капилляры помещают в термостат и в течение часа выдерживают при t=50°C, после этого измеряют СОЭ50 и вычисляют разность
Figure 00000002
комнатной температуры. Было показано, что величина СОЭ изменяется от нескольких единиц у некоторых пациентов, до нескольких десятков единиц у других пациентов.
Figure 00000003
не зависит от указанного начального значения СОЭ при комнатной температуре. Сравнительный анализ обследованных больных показал, что
Figure 00000004
мм/час соответствует стадии обострения болезни, а
Figure 00000005
мм/час характеризует стадию ремиссии.A known method of measuring the biological activity of red blood cells in size
Figure 00000001
Citrated blood is taken, ESR is measured at room temperature. Then the capillaries are placed in a thermostat and kept at t = 50 ° C for an hour, after which the ESR 50 is measured and the difference is calculated
Figure 00000002
room temperature. It was shown that the ESR value varies from several units in some patients to several tens of units in other patients.
Figure 00000003
independent of the indicated initial ESR value at room temperature. A comparative analysis of the examined patients showed that
Figure 00000004
mm / hour corresponds to the stage of exacerbation of the disease, and
Figure 00000005
mm / h characterizes the stage of remission.

В работе [1] установлено, что при воздействии на человека факторов риска, вызывающих произвольные эмоции или меняющихся в условиях внешней среды биологически активные белые или красные клетки крови, используют водную оболочку для транспорта нейромедиаторов, дофамина или АХ. Они освобождают указанные нейромедиаторы на комплиментарных активных рецепторах мозговых тканей, клеток скелетной мускулатуры или тканей внутренних органов. При этом генерируются резонансные низкоинтенсивные электромагнитные энергии (НЭМ), которые расходуются на поддержание целостности организма человека к воздействующим факторам риска. В [2, 3] показана важность размеров водной оболочки белых или красных клеток крови, для долговременной социальной или срочной биологической адаптации человека к воздействующему фактору риска.In [1], it was established that when a person is exposed to risk factors that cause arbitrary emotions or change biologically active white or red blood cells in the environment, they use an aqueous membrane to transport neurotransmitters, dopamine, or AX. They release these neurotransmitters on complementary active receptors of brain tissue, skeletal muscle cells or tissues of internal organs. In this case, resonant low-intensity electromagnetic energies (NEM) are generated, which are spent on maintaining the integrity of the human body to the impacting risk factors. In [2, 3], the importance of the size of the water membrane of white or red blood cells is shown for long-term social or urgent biological adaptation of a person to an affecting risk factor.

Предлагаемое нами устройство для определения относительных размеров водной оболочки белых или красных клеток крови основывается на анализе нитратной крови в капилляре после измерения СОЭ комнатной или СОЭ50 (без водной оболочки). При проведении указанного анализа использовалась Теория мутной среды, поскольку в данной нитратной крови содержатся белые или красные клетки, участвующие в продольном светорассеянии.Our proposed device for determining the relative sizes of the aqueous membrane of white or red blood cells is based on the analysis of nitrate blood in the capillary after measuring ESR of room or ESR 50 (without an aqueous membrane). In carrying out this analysis, the Theory of a Turbid Medium was used, since this nitrate blood contains white or red cells involved in longitudinal light scattering.

Известно, что при продольном светорассеянии длина волны (λ) не изменяется. Если λ выбрана меньше, чем расстояние между одноименными белыми или красными клетками крови, связанными с продольным светорассеянием, то последние «независимо» друг от друга взаимодействуют с проходящим светом.It is known that with longitudinal light scattering, the wavelength (λ) does not change. If λ is chosen less than the distance between the same white or red blood cells associated with longitudinal light scattering, then the latter “independently” from each other interact with transmitted light.

Отметим, что интенсивности света, рассеянного указанными «независимыми» белыми или красными клетками крови, могут находиться в фазе и усиливаться, в промежуточном состоянии или в противофазе - гаснуть. Таким способом при продольном светорассеянии устанавливаются угловые зависимости интенсивностей рассеянного излучения, которые коррелируют с усредненными размерами рассеивающих белых или красных клеток цитратной крови в капилляре.Note that the intensities of the light scattered by the indicated “independent” white or red blood cells can be in phase and amplified, in the intermediate state or in antiphase - go out. In this way, with longitudinal light scattering, the angular dependences of the intensities of the scattered radiation are established, which correlate with the average sizes of the scattering white or red citrate blood cells in the capillary.

На базе Теории мутной среды подтверждается функциональная взаимосвязь площадей индикатрис светорассеяния и размеров, рассеивающих белых, а также красных активных «живых» или их аналогов «неживых», без водной оболочки, клеток цитратной крови в капилляре после измерения СОЭ комнатной или СОЭ50.On the basis of the Turbid Environment Theory, the functional relationship between the areas of light scattering indicatrixes and the sizes scattering white, as well as red active “living” or their “non-living” analogues, without an aqueous membrane, citrate blood cells in a capillary after measuring ESR of the room or ESR50 is confirmed.

Имеется устройство для исследования взвесей эритроцитов или лейкоцитов (B лимфоцитов), а также тромбоцитов крови. Это устройство содержит лазер, излучающий свет, который проходит через объект. Приемник, который измеряет интенсивность рассеянного красными или белыми клетками света при углах наблюдения 0=0-30° (индикатрису светорассеяния). Различия индикатрис светорассеяния до и после воздействия повреждающего фактора обусловлены структурными изменениями в биообъекте. Для проведения указанных измерений использовалась плоская кювета, поэтому необходимо было каждый раз готовить суспензии с низкой концентрацией эритроцитов или лейкоцитов (B лимфоцитов), тромбоцитов крови, данная процедура требовала много времени и участия квалифицированного лаборанта. Это затрудняло проведение массовой диспансеризации пациентов.There is a device for studying suspensions of red blood cells or white blood cells (B lymphocytes), as well as blood platelets. This device contains a laser that emits light that passes through an object. A receiver that measures the intensity of light scattered by red or white cells at viewing angles 0 = 0-30 ° (light scattering indicatrix). Differences in light scattering indicatrixes before and after exposure to a damaging factor are due to structural changes in the bioobject. To carry out the indicated measurements, a flat cuvette was used; therefore, each time it was necessary to prepare suspensions with a low concentration of red blood cells or leukocytes (B lymphocytes), blood platelets, this procedure required a lot of time and the participation of a qualified laboratory assistant. This made it difficult to conduct mass medical examination of patients.

Целью предлагаемого устройства является реализация способа по заявке №2010123550/15 от 10.06.2010 г. по патенту RU 2436094 C1, опубликованному 10.12.2011 г. Бюл. №34. [5]The purpose of the proposed device is the implementation of the method according to the application No. 201023550/15 of 06/10/2010, according to patent RU 2436094 C1, published on 12/10/2011, Bull. Number 34. [5]

Техническим результатом заявленного устройства для определения относительных размеров водной оболочки клеток крови (эритроцитов, лейкоцитов, В лимфоцитов, тромбоцитов) является сокращение времени исследования биологической активности клеток крови, путем использования свойств цитратной крови в капилляре для приготовления исследуемого материала, а также автоматизация измерений индикатрис светорассеяния до и после воздействия на исследуемый материал высокой температуры.The technical result of the claimed device for determining the relative sizes of the water membrane of blood cells (red blood cells, white blood cells, B lymphocytes, platelets) is to reduce the time of investigation of the biological activity of blood cells by using the properties of citrated blood in the capillary to prepare the test material, as well as automation of measurements of light scattering indicatrixes to and after exposure to the test material high temperature.

Для достижения указанного технического результата предложено устройство для определения относительных размеров водной оболочки клеток крови, включающее исследование крови путем воздействия лазерным излучением один - на λ=0,63 мкм для юстировки, другой - на λ=1,35 мкм для измерения, систему формирования светового луча, поступающего через исследуемый материал, гнездо для размещения светопрозрачной кюветы с используемым материалом, снабженное нагревателем, приемник для регистрации угловых зависимостей интенсивностей света, рассеянного клетками крови (индикатрис светорассеяния) при углах наблюдения 0=0-30°, при этом светопрозрачная кювета выполнена в виде капилляра, причем используют капилляры с цитратной кровью после измерения СОЭ комнатной температуры и СОЭ50, через которые пропускается когерентное плоскополяризованное излучение, регистрация угловых зависимостей интенсивностей света, рассеянного клетками крови, осуществляется в диапазоне 1,35-5 мкм, с последующим измерением площадей индикатрис светорассеяния красных или белых клеток крови с водной оболочкой S1 или без нее - S2, после воздействия на эти капилляры высокой температуры, а полученные величины используются для вычисления относительных размеров водной оболочки по формуле: ((S1-S2)/S1)100%.To achieve the technical result, a device is proposed for determining the relative sizes of the aqueous membrane of blood cells, including blood testing by exposure to laser radiation, one at λ = 0.63 μm for adjustment, the other at λ = 1.35 μm for measurement, a light-forming system a beam entering through the material under investigation, a nest for accommodating a translucent cell with the material used, equipped with a heater, a receiver for recording the angular dependences of the intensities of light scattered by the glue blood flow (light scattering indicatrix) at viewing angles 0 = 0-30 °, while the translucent cuvette is made in the form of a capillary, and capillaries with citrated blood are used after measuring ESR of room temperature and ESR 50 , through which coherent plane-polarized radiation is passed, recording angular dependencies intensities of light scattered by blood cells is carried out in the range of 1.35-5 microns, with subsequent measurement of the areas of light scattering indicatrixes of red or white blood cells with or without an aqueous membrane S1 e - S2, after exposure to these capillaries of high temperature, and the obtained values are used to calculate the relative dimensions of the water shell by the formula: ((S1-S2) / S1) 100%.

Фиг.1 - Схема устройства для измерения относительных размеров водной оболочки клеток крови.Figure 1 - Diagram of a device for measuring the relative sizes of the aqueous membrane of blood cells.

Фиг.2 - Оптическая схема испускания и приема света, проходящего через капилляр с цитратной кровью.Figure 2 - Optical diagram of the emission and reception of light passing through a capillary with citrate blood.

Фиг.3 - Схема устройства, связанного с автоматизацией измерения индикатрис светорассеяния до и после воздействия на исследуемый материал высокой температуры.Figure 3 - Diagram of a device associated with the automation of the measurement of light scattering indicatrixes before and after exposure to the investigated material at high temperature.

Устройство содержит два полупроводниковых лазера, с блоками питания (1). Первый лазер на λ=0,63 мкм используется для юстировки, а другой на λ=1,35-5 мкм для измерения. Для измерения индикатрис светорассеяния исследуемого материала используется капилляр с цитратной кровью (2) после измерения СОЭ комнатной температуры или СОЭ50. Свет, рассеиваемый красной и белыми фракциями цитратной крови, формируется в узкий пучок диаметром 1 мм первой оптической системой. Первая оптическая система содержит диафрагму и микрообъектив с подобранным фокусным расстоянием (3). Для модуляции света используется электродвигатель с закрепленным на валу зеркалом (4). Вторая оптическая система (диафрагма) (5) применяется для того, чтобы исключить засветку приемников. Приемники содержат кремниевые или германиевые фотодиоды (6) и усилители (7). Для синхронизации установки используется генератор сигнальной формы (8). Установка имеет термостат или УЗ-генератор (9), преобразователь (10), программы для автоматизированной оценки изучаемого параметра красных или белых клеток крови (11). Оптическая часть прибора смонтирована на оптической скамье (12).The device contains two semiconductor lasers, with power supplies (1). The first laser at λ = 0.63 μm is used for alignment, and the other at λ = 1.35-5 μm for measurement. To measure the light scattering indicatrixes of the studied material, a capillary with citrate blood is used (2) after measuring ESR at room temperature or ESR 50 . The light scattered by the red and white fractions of citrated blood is formed into a narrow beam with a diameter of 1 mm by the first optical system. The first optical system contains an aperture and a micro lens with a selected focal length (3). To modulate the light, an electric motor with a mirror mounted on the shaft (4) is used. The second optical system (aperture) (5) is used in order to exclude the illumination of the receivers. The receivers contain silicon or germanium photodiodes (6) and amplifiers (7). To synchronize the installation, a waveform generator (8) is used. The unit has a thermostat or an ultrasound generator (9), a converter (10), and programs for the automated assessment of the studied parameter of red or white blood cells (11). The optical part of the device is mounted on an optical bench (12).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Через капилляр, содержащий исследуемый материал, пропускают плоскополяризованное когерентное излучение, длина волны которого может лежать в диапазоне 1,35-5 мкм. Измеряются индикатрисы светорассеяния после определения показателей СОЭ комнатной температуры и СОЭ50 и вычисляют площади указанных индикатрис. Затем по формуле ((S1-S2)/S1)100% оценивают относительные размеры водной оболочки красных или белых клеток крови. Этот параметр, выраженный в процентах, соответствует биологической активности красных или белых клеток крови.Plane-polarized coherent radiation, the wavelength of which can lie in the range of 1.35-5 microns, is passed through a capillary containing the material under study. The light scattering indicatrixes are measured after determining the ESR indices of room temperature and ESR 50 and the areas of the indicated indicatrixes are calculated. Then, according to the formula ((S 1 -S 2 ) / S 1 ) 100%, the relative sizes of the aqueous membrane of red or white blood cells are estimated. This parameter, expressed as a percentage, corresponds to the biological activity of red or white blood cells.

Можно на порядок сократить получение красных или белых клеток крови без водной оболочки, если вместо нагревателя использовать УЗ-генератор, настроенный на резонансную частоту, при которой клетки крови сбрасывают водную оболочку.It is possible to reduce by an order of magnitude the production of red or white blood cells without an aqueous membrane, if instead of a heater, an ultrasound generator tuned to the resonant frequency at which the blood cells discharge the aqueous membrane is used.

Пример. Исследовали цитратную кровь больного A в стадии ремиссии или больного B при нефротическом синдроме, связанном с появлением показателя жесткости эритроцитов. Регистрировали угловые зависимости интенсивностей света, проходящего через капилляр с цитратной кровью при комнатной температуре, после измерения СОЭ комнатной, а также связанной с воздействием на нее температуры 50°C, после измерения СОЭ50. Для проведения указанных измерений выбирали λ(1,35-5 мкм). Выбранную λ использовали для измерения индикатрис светорассеяния в этих состояниях, путем пропускания данного излучения через капилляр с цитратной кровью, с последующим вычислением площадей индикатрис светорассеяния S1 - с водной оболочкой или S2 после сбрасывания водной оболочки. Указанные исследования цитратной крови были проведены у больных A или B. При этом были получены следующие величины площадей:Example. We studied the citrate blood of patient A in remission or patient B with nephrotic syndrome associated with the appearance of an erythrocyte stiffness indicator. The angular dependences of the intensities of light passing through a capillary with citrate blood at room temperature were recorded after measuring ESR at room temperature, as well as the temperature 50 ° C associated with it, after measuring ESR 50 . For these measurements, λ (1.35-5 μm) was chosen. The selected λ was used to measure light scattering indicatrixes in these states by passing this radiation through a capillary of citrate blood, followed by calculating the light scattering indicatrix areas S1 — with an aqueous membrane or S2 after dropping an aqueous membrane. These citrate blood tests were conducted in patients A or B. The following area values were obtained:

для больного Afor patient A S1-0,802S1-0.802 Для больного BFor patient B S1-0,765S1-0.765 S2=0,573S2 = 0.573 S2-0,705S2-0.705

Указанные величины использовали для оценки относительных размеров водной оболочки:The indicated values were used to estimate the relative sizes of the water shell:

У больных A (S1-S2)/S1)100%=28,55%, у больных B (S1-S2)/S1)100%=7,84%In patients A (S1-S2) / S1) 100% = 28.55%, in patients B (S1-S2) / S1) 100% = 7.84%

Данный результат свидетельствует о том, что у больных A в состоянии ремиссии относительные размеры водной оболочки около 30%, а у больных B при наличии показателя жесткости эритроцитов этот показатель около 8%.This result indicates that in patients A in remission, the relative sizes of the water membrane are about 30%, and in patients B with an erythrocyte hardness index this indicator is about 8%.

Из приведенного примера следует, что если у больных A биологическая активность эритроцитов поддерживается в организме человека, то при появлении показателя жесткости эритроцитов биологическая активность АХЭ рецептора эритроцитов угнетается, как следствие, связанное с изменением состояния определенных мембранных лепидов.From the above example, it follows that if in patients A the biological activity of red blood cells is maintained in the human body, then when the erythrocyte stiffness indicator appears, the biological activity of the AChE of the red blood cell receptor is inhibited, as a result of the change in the state of certain membrane lepids.

ЛитератураLiterature

1. Н.Р. Бородюк. Адаптация и ее биоэнергетические принципы. М. ФГП. «ПИК ВИНИТИ», 2009. 163 стр.1. N.R. Borodyuk. Adaptation and its bioenergetic principles. M. FGP. “PIC VINITY”, 2009. 163 p.

2. Н.Р. Бородюк, Кровь - живое существо. Биоэнергетический механизм приспособительных реакций, М. Глобус, 1999, 213 стр.2. N.R. Borodyuk, Blood - a living creature. The bioenergetic mechanism of adaptive reactions, M. Globus, 1999, 213 pp.

3. Н.Р. Бородюк. Способ контроля патогенеза заболеваний, связанных с накоплением холестерина в мембранах эритроцитов. Описание изобретения RU 2106633 C1 6Ж01N 33/483 10.03.1998. Бюл. №73. N.R. Borodyuk. A method for controlling the pathogenesis of diseases associated with the accumulation of cholesterol in the membranes of red blood cells. Description of the invention RU 2106633 C1 6Zh01N 33/483 03/10/1998. Bull. Number 7

4. Ю.А. Сковрова, Применение лазерного излучения для определения деформируемости эритроцитов в условиях гипоосмотического гемолиза, Автореф. дисс. канд. тех. наук, СПб, 2000, 15 стр.4. Yu.A. Skovrova, The use of laser radiation to determine the deformability of red blood cells in conditions of hypoosmotic hemolysis, Abstract. diss. Cand. those. Sciences, St. Petersburg, 2000, 15 pp.

5. Н.Р. Валитова, В.В. Валитов. Способ определения биологической активности эритроцитов или лейкоцитов (B лимфоцитов), тромбоцитов крови. Описание изобретения - заявка №2010123550/15 от 10.06.2010 г. по патенту RU 2436094 C1, опубликованному 10.12.2011 г. Бюл. №34.5. N.R. Valitova, V.V. Valitov. A method for determining the biological activity of red blood cells or white blood cells (B lymphocytes), blood platelets. Description of the invention - application No. 201023550/15 dated 06/10/2010 according to patent RU 2436094 C1, published on 12/10/2011, Bull. Number 34.

Claims (1)

Устройство для определения относительных размеров водной оболочки клеток крови, включающее исследование крови путем воздействия лазерным излучением один, на λ=0,63 мкм для юстировки, другой на λ=1,35 мкм для измерения, систему формирования светового луча, поступающего через исследуемый материал, гнездо для размещения светопрозрачной кюветы с используемым материалом, снабженное нагревателем, приемник для регистрации угловых зависимостей интенсивностей света, рассеянного клетками крови (индикатрис светорассеяния) при углах наблюдения 0=0-30°, отличающееся тем, что светопрозрачная кювета выполнена в виде капилляра, причем используют капилляры с цитратной кровью после измерения СОЭ комнатной температуры и СОЭ50, через которые пропускается когерентное плоскополяризованное излучение, регистрация угловых зависимостей интенсивностей света, рассеянного клетками крови, осуществляется в диапазоне 1,35-5 мкм, с последующим измерением площадей индикатрис светорассеяния красных или белых клеток крови с водной оболочкой S1 или без нее - S2, после воздействия на эти капилляры высокой температуры, полученные величины используются для вычисления относительных размеров водной оболочки по формуле:
((S1-S2)/S1)100%.
A device for determining the relative sizes of the aqueous membrane of blood cells, including blood testing by laser irradiation, one at λ = 0.63 μm for adjustment, the other at λ = 1.35 μm for measurement, a system for generating a light beam entering through the test material, a nest for placing a translucent cell with the material used, equipped with a heater, a receiver for recording the angular dependences of the intensities of the light scattered by blood cells (light scattering indicatrix) at observation angles 0 = 0-30 °, characterized in that the translucent cuvette is made in the form of a capillary, and capillaries with citrate blood are used after measuring ESR of room temperature and ESR 50 , through which coherent plane-polarized radiation is passed, the angular dependences of the intensities of light scattered by blood cells are recorded in the range 1, 35-5 microns, followed by measurement of the light scattering area indicatrix red or white blood cells with an aqueous or shell S 1 without - S 2, after exposure to these capillaries high t mperatury obtained values are used to calculate the relative sizes of the formula aqueous shell:
((S 1 -S 2 ) / S 1 ) 100%.
RU2012103066/15A 2012-01-31 2012-01-31 Device for determining relative dimensions of aqueous envelope of blood cells RU2514105C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103066/15A RU2514105C2 (en) 2012-01-31 2012-01-31 Device for determining relative dimensions of aqueous envelope of blood cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012103066/15A RU2514105C2 (en) 2012-01-31 2012-01-31 Device for determining relative dimensions of aqueous envelope of blood cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012103066A RU2012103066A (en) 2013-08-10
RU2514105C2 true RU2514105C2 (en) 2014-04-27

Family

ID=49159112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103066/15A RU2514105C2 (en) 2012-01-31 2012-01-31 Device for determining relative dimensions of aqueous envelope of blood cells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514105C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2106633C1 (en) * 1993-04-21 1998-03-10 Нелли Рафкатовна Бородюк Method for carrying out disease pathogenesis control related to cholesterol accumulation in erythrocyte membranes
US6177277B1 (en) * 1995-01-16 2001-01-23 Erkki Soini Flow fluorometric method
RU2180957C2 (en) * 2000-02-14 2002-03-27 Бородюк Нелли Рафкатовна Device for examination of suspensions of erythrocytes, leukocytes and thrombocytes
RU2436094C1 (en) * 2010-06-10 2011-12-10 Нелли Рафкатовна Валитова Method for evaluation of biological activity of erythrocytes or leukocytes (lymphocytes b), thrombocytes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2106633C1 (en) * 1993-04-21 1998-03-10 Нелли Рафкатовна Бородюк Method for carrying out disease pathogenesis control related to cholesterol accumulation in erythrocyte membranes
US6177277B1 (en) * 1995-01-16 2001-01-23 Erkki Soini Flow fluorometric method
RU2180957C2 (en) * 2000-02-14 2002-03-27 Бородюк Нелли Рафкатовна Device for examination of suspensions of erythrocytes, leukocytes and thrombocytes
RU2436094C1 (en) * 2010-06-10 2011-12-10 Нелли Рафкатовна Валитова Method for evaluation of biological activity of erythrocytes or leukocytes (lymphocytes b), thrombocytes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОРОДЮК Н.Р. Адаптация и ее биоэнергетические принципы. Москва, 2009, с.31-44. МАЛЬЦЕВ В.П. Сканирующая проточная цитометрия. Диссертация - Новосибирск, 2000, [он-лайн], [найдено 10.04.2013]. Найдено из Интернет: , с.13-32, 43-45, 161-176 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012103066A (en) 2013-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Talari et al. Raman spectroscopy of biological tissues
Nedosekin et al. Photoacoustic and photothermal detection of circulating tumor cells, bacteria and nanoparticles in cerebrospinal fluid in vivo and ex vivo
US6475800B1 (en) Intra-serum and intra-gel for modeling human skin tissue
US6503478B2 (en) Chemically specific imaging of tissue
CN102058393B (en) Method for measuring kin physiology parameters and optical property parameters based on reflective spectral measurement
JP2003510556A (en) Non-invasive sensor capable of determining optical parameters of a sample with multiple layers
US20110028808A1 (en) Method and apparatus for examination of cancer, systemic lupus erythematosus (sle), or antiphospholipid antibody syndrome using near-infrared light
Gavgiotaki et al. Detection of the T cell activation state using nonlinear optical microscopy
JP5460528B2 (en) Method for measuring skin moisture content
Ding et al. Fourier transform light scattering (FTLS) of cells and tissues
Puangchit et al. Non-staining visualization of embryogenesis and energy metabolism in medaka fish eggs using near-infrared spectroscopy and imaging
JPWO2018030409A1 (en) Health degree measuring method, health degree judging device and hair health examination system
Lee et al. Near-infrared light emitting diode based non-invasive glucose detection system
Stevens et al. Raman spectroscopy as a neuromonitoring tool in traumatic brain injury: a systematic review and clinical perspectives
WO2015109127A1 (en) Angled confocal spectroscopy
RU144665U1 (en) DEVICE FOR RAMAN-FLUORESCENT DIAGNOSTICS OF THE CONDITION OF HUMAN TISSUES IN NORMALITY AND IN PATHOLOGY
US20150297087A1 (en) Method for nerve detection by raman scattering spectroscopy
RU2514105C2 (en) Device for determining relative dimensions of aqueous envelope of blood cells
JP2018013453A (en) Method and device for measuring sensibility of anticancer drug
RU2436094C9 (en) Method for evaluation of biological activity of erythrocytes or leukocytes (lymphocytes b), thrombocytes
JP5399726B2 (en) Method for measuring lipid structure of living tissue and apparatus for evaluating lipid structure of epidermis
RU2622761C2 (en) Method for early diagnosis of diseases by optical measurement of native biological fluid physical characteristics
Almadi Optical properties measurements of rat muscle and myocardium at 980 and 1860 nm using single integrating sphere technique
Fillioe et al. Non-contact Raman spectroscopic pH measurement of cerebrospinal fluid: in vivo rat and perimortem swine models
Sergeeva et al. Two-photon fluorescence microscopy signal formation in highly scattering media: theoretical and numerical simulation