WO2013048292A2 - Способ диагностики онкологических и соматических заболеваний - Google Patents

Способ диагностики онкологических и соматических заболеваний Download PDF

Info

Publication number
WO2013048292A2
WO2013048292A2 PCT/RU2012/000881 RU2012000881W WO2013048292A2 WO 2013048292 A2 WO2013048292 A2 WO 2013048292A2 RU 2012000881 W RU2012000881 W RU 2012000881W WO 2013048292 A2 WO2013048292 A2 WO 2013048292A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
anisotropy
polarization
optical
study
light
Prior art date
Application number
PCT/RU2012/000881
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2013048292A3 (ru
Inventor
Михаил Владимирович КУТУШОВ
Original Assignee
Kutushov Mihail Vladimirovich
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 Kutushov Mihail Vladimirovich filed Critical Kutushov Mihail Vladimirovich
Publication of WO2013048292A2 publication Critical patent/WO2013048292A2/ru
Publication of WO2013048292A3 publication Critical patent/WO2013048292A3/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties

Definitions

  • the invention relates to medicine, in particular to a method for the diagnosis of cancer and somatic diseases, comprising determining the level of anisotropy and dissymmetry in free body fluids.
  • Substances that are formed during malignant degeneration of the cell and are determined in various environments of the body are tumor-associated compounds and are called markers of tumor growth (from the English word mark - label). Every year, methods for determining tumor markers are increasingly used in clinical medicine. Due to the low diagnostic sensitivity, most of them are ineffective for screening and primary diagnosis of malignant tumors. In the USA, for example, the oncological nature of a tumor is determined by acting on the body with different markers (there are more than 30 of them) depending on the type of tumor. This is a very long and painstaking process, and most importantly - expensive.
  • Marker diagnostics are still widely used in the world and are not accurate enough (only 30-60%).
  • such a diagnosis requires the use of each type of marker test system for the tumor, in other words, it is necessary to know the exact location of the tumor. Only then, having picked up a marker, it is possible to establish a type of a tumor. If it is located in another place, they simply will not find it.
  • Markers of tumor growth can be divided into various classes:
  • tumor markers include a large group of factors found in malignant cells and those associated with malignant growth. They are macromolecules, mainly proteins with a carbohydrate or lipid component. They differ from compounds produced by normal cells either qualitatively (tumor-specific) or quantitatively (associated with a tumor, but also present in normal cells). They are formed inside or on the surface of tumor cells, or, as a result of induction, are formed in other cells. Some tumor markers are secreted into the blood, so that their concentration can be determined using an enzyme-linked immunosorbent assay.
  • tumor markers in clinical diagnostics is monitoring the course of the disease and the effectiveness of the treatment, radio, chemo and hormone therapy, surgical treatment, prescribing, if necessary, a different treatment regimen, and obtaining prognostic information.
  • Levels of tumor markers are also taken into account when deciding on the termination or continuation of conservative therapy of patients.
  • tumor markers One of the problems solved by using tumor markers is the possibility, in combination with other diagnostic methods of early differential diagnosis of the tumor. As you know, the symptoms and course of cancer are very diverse. Therefore, the task of early diagnosis of cancer remains relevant. In addition, even after the earliest and most radical operations, relapses and metastases are often observed. The rate of increase in the level of a tumor marker usually allows us to draw a conclusion about the presence and nature of the development of the disease, in particular, metastasis. The dynamics of the marker level is of more interest than a single level value, taken by itself. With regular monitoring of the level of markers that are informative for a tumor of a specific location, metastases can be detected 4-6 months before their clinical detection.
  • the absence of a decrease in the concentration of tumor markers means the ineffectiveness of the chosen method of treatment (nonradical operation). Deviations in the level of one or more markers of tumor growth were observed in 80-90% of patients, however, due to the heterogeneity of the morphological and histochemical structure of tumors, an individual approach to the selection of the complex of markers produced by the tumor is necessary.
  • WHO the recommended sampling intervals for analysis: 1 time per month during the first year after treatment, 1 time in 2 months during the second year after treatment, 1 time in 3 months during the third year of observation.
  • tumor markers of ovarian cancer, body and cervical cancer, breast cancer, prostate cancer, cancer of the gastrointestinal tract, lung cancer and some other malignant neoplasms are known.
  • phase contrast method and its variety - the so-called “anoptral” contrast method, designed to obtain images of transparent and colorless objects that are invisible when observed using the bright field method. These include, for example, live unpainted animal tissue.
  • the method is that even with very small differences in the refractive indices of different elements of the drug, the light wave passing through them undergoes different phase changes (acquires the so-called phase relief).
  • phase changes with the help of a special optical device are converted into changes in the amplitude of the light wave, that is, into changes in brightness (“amplitude relief”) that are already visible to the eye or fixed on the photosensitive layer.
  • amplitude relief changes in the amplitude of the light wave
  • the distribution of luminances (amplitudes) reproduces the phase relief.
  • the image thus obtained is called phase contrast
  • the method of dark field in transmitted light is used to obtain images of transparent non-absorbent objects that cannot be seen if the bright field method is used. Often these are biological objects.
  • the light from the illuminator and the mirror is directed to the preparation by a special-purpose condenser - the so-called dark field capacitor.
  • the main part of the light rays which has not changed its direction when passing through a transparent preparation, forms a beam in the form of a hollow cone and does not fall into the lens (which is inside this cone).
  • the image in the microscope is formed using only a small part of the rays scattered by the microparticles of the preparation located on the glass slide into the cone and passed through the lens.
  • the method of ultramicroscopy is based on the same principle - preparations in ultramicroscopes are illuminated perpendicular to the direction of observation. At this method can detect (but not "observe” in the literal sense of the word) extremely small particles whose sizes lie far beyond the resolution of the most powerful microscopes.
  • immersion ultramicroscopes it is possible to detect the presence in the preparation of particles up to 2-9 nm in size. But the shape and exact size of such particles up to 2 nm in size cannot be determined using this method.
  • Their images are presented to the observer in the form of diffraction spots, the sizes of which depend not on the size and shape of the particles themselves, but on the aperture of the lens and the magnification of the microscope. Since such particles scatter very little light, they require extremely strong light sources, such as a carbon electric arc, to illuminate them.
  • Ultramicroscopes are mainly used in colloid chemistry http://www.mikroskopia.ru/info/9. tml.
  • the method of a bright field in transmitted light is used in the study of transparent preparations with absorbing (absorbing light) particles and parts included in them. This can be, for example, thin stained sections of animal and plant tissues, thin sections of minerals, etc.
  • a beam of light from a condenser passing through the lens gives a uniformly illuminated field near the focal plane of the eyepiece.
  • an absorbent element in the preparation partial absorption and partial scattering of the light incident on it occurs, which determines the appearance of the image. It is possible to use the method when observing non-absorbent objects, but only if they scatter the illuminating beam so much that a significant part of it does not fall into the lens.
  • the oblique lighting method is a variation of the previous method. The difference between them is that light is directed at the object at a large angle to the direction of observation. Sometimes this helps to identify the "relief" of the object due to the formation of shadows.
  • the method of bright field in reflected light is used in the study Used opaque light-reflecting objects, such as thin sections of metals or ores.
  • the illumination of the drug (from the illuminator and the translucent mirror) is made from above, through the lens, which simultaneously plays the role of a condenser.
  • the structure of the drug is visible due to the difference in the reflectivity of its elements; inhomogeneities scattering incident light are also distinguished in a bright field.
  • Polarization microscopy is a polarized light observation method for microscopic examination of preparations that include optically anisotropic elements (or entirely consisting of such elements). These are many minerals, grains in thin sections of alloys, some animal and plant tissues. The optical properties of anisotropic micro-objects are different in different directions and manifest themselves differently depending on the orientation of these objects relative to the direction of observation and the plane of polarization of the light incident on them. Observation can be carried out both in transmitted and reflected light. The light emitted from the illuminator is passed through a polarizer. The polarization communicated to him at the same time changes with the subsequent passage of light through the drug (or reflection from it). These changes are studied using an analyzer and various optical compensators. By analyzing such changes, one can judge the main optical characteristics of anisotropic microobjects: birefringence, the number of optical axes and their orientation, rotation of the plane of polarization, dichroism.
  • Diagnostic methods are also known based on the qualitative and quantitative determination of substances in the blood, lymph, or cerebrospinal fluid.
  • the closest analogue can be considered the known method for determining the degree of malignancy, based on the study of biomaterial by determining the level of anisotropy and isotropy of tissue structures based on the severity of symmetry and dissymmetries of superweak electromagnetic oscillations - information signals (RU 2009124306, 01/10/2011).
  • the basis of the known method is the use of vegeto-resonance testing of biomaterial (living organism), which in turn consists in recording changes in the conductivity of the measurement point when a test preparation is introduced into the measurement circuit.
  • the basis of the method is the use for testing a single reproducible measuring point and a special technique for measuring electrical conductivity when connecting test preparations that mark the presence or absence of any violations in the patient.
  • this method does not allow us to draw accurate conclusions about the presence of a degree of malignancy due to weakly expressed electromagnetic oscillations.
  • the objective of the claimed invention is to find the most effective and informative method, namely a more accurate diagnosis of cancer and somatic diseases.
  • the essence of the claimed method lies in the fact that they conduct a study of the polarization and spectral characteristics of biological fluids mixed and condensed with other substances either in pure form or in a tissue section.
  • This study consists in determining the level of anisotropy and isotropy, as well as the dissymmetry coefficient characterizing the pathology of the studied biological fluids, tissue or organ sections, and the level of anisotropy and isotropy, as well as the dissymmetry coefficient of biological fluids and tissues, are determined based on the effect of optical rotation and polarization. Identification of the level of anisotropy is carried out followed by obtaining images of dissipative anisotropic and isotropic structures characteristic of a particular pathology.
  • the technical result that provides a solution to the problem consists in the effectiveness of the diagnostic method by applying the effect of optical anisotropy by visualizing the anisotropy of liquid optical media organism on a monitor with further indication of anisotropy through instruments and sensors, spectroscopy and optical polarization, as well as to increase the accuracy of diagnostics and reduce the time of the study.
  • the biological fluids used in the method can be at least urine, saliva, blood, cerebrospinal fluid, tissue filtrates, etc.
  • Biological fluids can be mixed with a protein representing at least albumin, as well as condensed with other substances.
  • a method for diagnosing cancer includes detecting the level of anisotropy, followed by obtaining images of dissipative anisotropic and isotropic structures characteristic of a particular pathology.
  • This study is carried out using a polarizing laser microscope or an optical microscope and a polarizer.
  • the study is carried out in the optical wavelength range from 190 to 800 nm and graphs are built from the obtained parameters, on the basis of which three-dimensional visual images are formed and analyzed for the ratio of tissue anisotropy and isotropy, according to which a conclusion is made about the presence, absence or stage of development of the studied biological fluid pathology , cut of tissue or organ.
  • Blood is the "mirror" of the body.
  • Other body fluids also carry all the information about the body.
  • the diagnosis material can be any biological fluid: urine, saliva, blood, cerebrospinal fluid, tissue filtrates, etc.
  • a method for diagnosing diseases is provided. It can conditionally be called a biophysical method for diagnosing diseases.
  • the basis of this method is the identification of the level of anisotropy and the coefficient of dissymmetry in biological material.
  • the diagnostic device employs a method for determining the optical anisotropy of biological fluids and tissues.
  • the level of anisotropy of the material is recorded appropriately using polarization spectroscopy and a microscope.
  • Biological material is prepared for the study: any biological fluid, in particular blood serum, is mixed in the same proportion with liquid crystals of FA (nematic, smectic or cholesteric), dried on a glass slide. A thin layer of LC is applied to the dried drop of biological fluid and examined under a polarizing microscope.
  • FA nematic, smectic or cholesteric
  • This law applies to light waves from ultraviolet radiation of 190 nm to infrared 800 nm.
  • the same diagnostic principle applies to both the optical and electromagnetic and sound wavelength ranges. This is a universal law for living and non-living objects.
  • Light is a transverse electromagnetic wave, which is characterized by electric and magnetic fields.
  • the vectors oscillate in mutually perpendicular directions in the same phase, and the wave propagation velocity is perpendicular to the vectors. Therefore, to describe the laws of polarization of light, it is enough to know the behavior of only one vector.
  • a vector calling it a light vector, since the physiological, photochemical and photoelectric effects of light are caused by vibrations of this particular vector.
  • a light wave is composed of many independent light emissions of individual atoms, therefore, different directions of the vector’s vibrations in it are equally probable. Light with all kinds of equally probable orientations of the vector is called natural.
  • Light in which the oscillations of the light vector are somehow ordered is called polarized.
  • the plane of polarization is the plane in which the vector oscillates. If the vector changes over time so that its end describes an ellipse lying in a plane perpendicular to the beam, then the light is elliptically polarized, if the circle is polarized in a circle.
  • Polarized light is obtained using polarizers that transmit only vibrations in a certain direction (crystals of Icelandic spar, tourmaline, quartz, polaroids). Polarizers freely transmit oscillations parallel to the plane called the plane of the polarizer, and completely delay RU2012 / 000881
  • Oscillations with amplitude A occurring in a plane forming an angle with the plane of the polarizer, can be decomposed into two oscillations with amplitudes. The first vibration will pass through the device, and the second will be delayed. In natural light, all values are equally probable, so the fraction of light passing through the polarizer will be equal to the average value.
  • Polarized light can also be obtained when natural light is incident on the interface between two dielectrics (for example, on the surface of a glass plate). If the angle of incidence is nonzero, then the reflected and refracted rays will be partially polarized. The degree of polarization depends on the angle of incidence. D, Brewster found that at a certain angle of incidence, the reflected beam is completely polarized (contains only oscillations perpendicular to the plane of incidence), and the refracted one is partially. The reflected and refracted rays are mutually perpendicular.
  • Birefringence consists in the fact that in a crystal a ray of light is divided into two: ordinary (o) and extraordinary (e).
  • the ordinary obeys all the laws of geometric optics, and the extraordinary does not lie in the same plane as the incident ray and the normal to the interface, and for him the ratio does not remain constant when the angle of incidence changes.
  • the crystal there is a direction along which the rays propagate at the same speed, without separation. Any straight line parallel to this direction is the optical axis of the crystal.
  • the plane passing through the beam and the optical axis of the crystal is called the main plane. Both beams are plane polarized, with the extraordinary in the main plane, and the ordinary perpendicular to it. Crystals are uniaxial and biaxial. Degree of polarization the refracted beam can be tracked by passing it through a dried or liquid biological fluid (blood, blood serum, saliva, urine, cerebrospinal fluid, etc.). Biological fluids and birefringent crystals have the same property of dichroism, that is, different absorption of light depending on the orientation of the vector. The same applies to natural and artificial crystals. For example, a tourmaline plate with a thickness of 1 mm absorbs an ordinary beam, passing only the extraordinary.
  • Dichroic crystals are used in the manufacture of polaroids.
  • An example of a polaroid is a thin film of celluloid, in which crystals of hepatatite (iodhinin sulfate) are interspersed. Such a film with a thickness of about 1 mm completely absorbs ordinary rays in the visible region of the spectrum.
  • Polaroids can have a large area, but they are less transparent and heat-resistant than prisms.
  • Some substances for example, quartz, sugar, cinnabar, tartaric acid, turpentine
  • They are divided into right- and levorotatory.
  • the rotation of the plane of polarization was explained by O. Fresnel.
  • Plane-polarized light can be considered as the superposition of two rays with the same frequency and propagation speed, but polarized in a circle to the right and left. Due to the superposition of the light vectors of both oscillations, the resulting vector at each point in the field is located in the same plane.
  • the speed 12 000881 In an optically active medium, the speed 12 000881
  • the magnitude of the optical rotation varies markedly with a change in pH, as well as with a change in the composition and configuration of the polypeptide chain. Currently, this value is widely used to study denaturation changes in polypeptides and proteins.
  • the magnitude of the optical rotation mounted on a visual instrument for one wavelength is the arithmetic average of an odd number of individual determinations (usually at least five) and is indicated along with the deviation from the average. Advanced electronic devices exceed this accuracy by an order of magnitude. For compounds that strongly absorb light in the region of the sodium and mercury lines, it is recommended to dilute the samples or, if this is not feasible due to the small rotation angle, the light source is passed through filters or monochromators, allowing the use of different wavelengths.
  • the magnitude of the optical rotation of proteins is determined by the amino acid composition, and the rotation dispersion curves are smooth and do not show anomalies.
  • the rotation dispersion curves are smooth and do not show anomalies.
  • the observed optical rotation is the magnitude of the optical rotation, measured by the polarimeter and expressed in degrees.
  • a large influence on the magnitude of the optical rotation can have a solvent.
  • a device is used to determine the coefficient of dissymmetry in biological fluids.
  • Tool used for 12 000881 is used to determine the coefficient of dissymmetry in biological fluids.
  • polarimeter 14 measuring the magnitude of the optical rotation is called a polarimeter. If two Nicolas prisms are oriented at right angles to each other, plane-polarized light from the first prism (polarizer) will not pass through the second prism (analyzer): the observer will see a dark field if the tube is empty. When a solution of biological fluid or a non-equimolar mixture of enantiomers is placed in the device, optical rotation occurs.
  • a dispersion of optical rotation is a change in the optical rotation of a substance or its solution with a change in the wavelength of the incident ray.
  • optical rotation depend on the measurement conditions, such as temperature, solvent, and, most importantly, on the wavelength of the light incident on the sample.
  • the measurement of the dependence of rotation on the wavelength is very valuable in studying the structure and provides more information than the measurement of optical rotation at a single wavelength.
  • a molecule that is optically active must be chiral and vice versa, but the rotation of the chiral molecule can be so small that it is difficult to distinguish it from zero under measurement conditions. In this case, the measurement of rotation at a different wavelength can give a large amount of optical rotation.
  • Biological fluid is a mixture of proteins of water and sugars and they are not optically pure liquids, therefore they cannot be studied as when studying the specific rotation of optically pure compounds. But during condensation, the protein lattices of the short and long orders of the protein are built into strict fractal structures. And it is precisely in the allotropic phase that an exact determination of the direction of rotation of a particular molecular pattern is possible.
  • the observed optical rotation (a) is the magnitude of the optical rotation measured by the polarimeter and expressed in degrees.
  • the optical rotation values of the resulting camphene and limonene significantly exceed the optical rotation of the initial a-pinene.
  • the catalyst begins to recyme camphene and limonene and therefore, from a certain moment, the optical rotation of the reacting substances begins to fall. The beginning of the fall in the optical rotation of the reacting mixture is specific for each type of catalyst.
  • a saccharimeter is used to determine optical rotation, in particular, to determine the optical rotation of biological fluids, a universal saccharimeter, a polarimetric tube, sugar solutions of various concentrations and biological fluids in various concentrations are required.
  • the main steps in determining the optical rotation of a biological fluid are as follows: after the saccharimeter is connected to the network, it is necessary to adjust the eyepieces according to the observer's eye so that a vertical line is clearly visible dividing the field of view into two halves, strokes and scale numbers. Check the installation of the device to zero. The halves of the field of view should be equally illuminated when combining zeros of the scale and nonius if there is no polarimetric tube in the camera. A polarimetric tube with one of the solutions is placed in the chamber of the device. This violates the uniformity of the halves of vision. Rotating the knob of the rattle gear achieves the same illumination of the field of view. Count down readings with an accuracy of 0.1 scale division (using Vernier). Measurements are repeated three times. Three angles of rotation of the plane of polarization are measured with all sugar solutions, the data are summarized in table 1.
  • the average value is found and the concentration in kg / m 3 is determined by the formula.
  • the specific rotation constant is calculated, the average value is determined. Find absolute errors and the average absolute error. The result is recorded in a table.
  • the concentration of the unknown solution is determined. Build a graph of dependence and find the concentration in percent for an unknown solution. The formula finds the density of the solution. The results are shown in table 1.
  • a polarizing laser microscope and a polarizing optical microscope are used.
  • the biological fluid solution is introduced into the quartz cell and spectroscopy is performed, and the level of polarization and anisotropy of this solution is determined.
  • a preparation from a material containing the type of fluid under study is stained or etched (impregnated) with liquid crystals (smectics, cholesterics and nematics).
  • Dense medium microchambers are prepared on sterile glass slides. Using a Pasteur pipette, a biological fluid or biofluid mixed with substances selected from proteins, in particular albumin, is applied. Cut the excess parts around the selected area, put on top of the coverslip. To prevent drying, such preparations are either incubated in a closed chamber or the gaps between the glasses are sealed by pouring with paraffin or wax. To quickly determine anisotropy, the biological fluid is pipetted onto dry glass and dried in an incubator at a temperature of 37 degrees and a humidity of 50% for three hours. The result is a biological fluid (condensate) in the allotropic phase. PT / RU2012 / 000881
  • figure 1 presents the polarization spectra of the blood plasma of intact animals, blood plasma and ascites fluid of tumor carriers. In this case, undiluted samples were analyzed.
  • FIG. Figure 2 shows the range is narrower, because in the region from 200 to 222 nm the noise value far exceeds the value of the “useful” signal, and above 240 nm these are exactly the same curves.
  • Na4 - Ascitic fluid of the tumor carrier from 1.07 (tumor period 10 days)
  • Ns5 - Ascitic fluid of the tumor carrier from 04.07 (tumor period 10 days)
  • N27 - Ascitic fluid of the tumor carrier from 07.07 (tumor period 10 days)
  • the near-field spectra characterize the features of the stationary state of the secondary structure.
  • Fig.3 shows the polarization spectra in the near region of 200-250 nm.
  • the far-field spectra characterize the features of the stationary state of the tertiary structure. As a result, differences in the polarization spectra recorded in the near field are obtained.
  • Plasma 51.5 235 -90.3 58-69.9 intact, 05.07
  • angles of polarization of plasma and ascitic fluid in cancer rats and plasma of healthy rats are also very different. This can be regarded as a tendency to isotropization of liquid media in cancer rats.
  • Figure 4 shows pronounced anisotropy in a healthy person.
  • Figure 5 shows pronounced isotropy in a patient with cancer.
  • Figure 6 shows the study of the polarization characteristics of both pure biological fluids and their mixtures with various substances, which are proteins. Dark chimeric proteins with a characteristic feature are visible in the images, the main of which is isotropy.
  • Polarization was examined using a CLSM laser microscope (UV-364 nm. X5 objective. Polarization angle 90 degrees)
  • FIG. 7 - in the picture is presented dry blood plasma in a polarizing microscope. Angle of polarization 90 degrees. The lower ranks - a healthy people, the other cancer patients. The upper three rows - dark areas - these are foci of anisotropy in an isotropic medium (Fig.7).
  • the anisotropy and isotropy at the cellular level are characterized by the following image in FIG. 8 On the left, the cancer cell (isotropy) on the right is healthy (anisotropy).
  • the birefringence method of UV and IR was used to study the process of inducing optical anisotropy in skin with melanoma and basiloma when exposed to polarized UV and IR light. A difference was found in the kinetics of guidance of birefringence and dichroism. The dependence of the relaxation of anisotropy on the time of its guidance was investigated. The results obtained are explained on the basis of the assumption of the loss of anisotropy in the region of melanoma. This assumption is confirmed by measurements of polarized IR spectra.
  • the photograph shows a removed tumor (colon adenocarcinoma) with part of the colon a) the drug was stained with the usual dye hematoxylin-eosin b) a liquid crystal.
  • hematoxylin-eosin b a dye that is clearly traced.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Способ диагностики онкологических и соматических заболеваний заключается в том, что проводят исследование поляризационных и спектральных характеристик биологических жидкостей, смешанных и конденсированных с другими веществами или в чистом виде, или среза тканей. Данное исследование состоит в определении уровня анизотропии и изотропии, а также коэффициента диссимметрии, характеризующих патологию исследуемых биологических жидкостей, среза тканей или органа, причем определение уровня анизотропии и изотропии, а также коэффициента диссиметрии биологических жидкостей и тканей проводят на основании эффекта оптического вращения и поляризации. Выявление уровня анизотропии проводят с последующим получением снимков диссипативных анизотропных и изотропных структур, характерных для определенной патологии. Технический результат состоит в эффективности способа диагностики за счет применения эффекта оптической анизотропии путем визуализации анизотропии жидких оптических сред организма на мониторе с дальнейшей индикацией анизотропии через приборы и сенсоры, спектроскопию и оптическую поляризацию, а также повышение точности диагностики и сокращение времени проведения диагностики.

Description

Способ диагностики онкологических и соматических заболеваний
Описание
Изобретение относится к медицине, в частности к способу диагностики онкологических и соматических заболеваний, предусматривающий определение уровня анизотропии и диссиметрии в свободных жидкостях организма.
Известны методы маркерной диагностики злокачественных новообразований:
Вещества, которые образуются при злокачественном перерождении клетки и определяются в различных средах организма, являются опухоль- ассоциированными соединениями и называются маркерами опухолевого роста (от англ. слова mark - метка). С каждым годом методики определения опухолевых маркеров находят все более широкое применение в клинической медицине. В связи с низкой диагностической чувствительностью большинство из них малоэффективны для скрининга и первичной диагностики злокачественных опухолей. В США, например, определяют онкологический характер опухоли, действуя на организм разными маркерами (их более 30) в зависимости от типа опухолей. Это очень долгий и кропотливый процесс, а главное - дорогостоящий.
Маркерная диагностика до сих пор еще широко используется в мире и недостаточно точна ( только на 30—60%). Кроме того, такая диагностика требует использования для опухоли каждого вида своей маркерной тест-системы, иными словами, необходимо знать точную локализацию новообразования. Только тогда, подобрав маркер, можно установить вид опухоли. Если же она расположена в другом месте, ее просто не найдут.
Маркеры опухолевого роста можно подразделить на различные классы:
• иммунологические - ассоциированные с опухолью антигены или антитела к ним; • гормоны - (ХГЧ, адренокортикотропный гормон);
• ферменты - фосфатазы, лактатдегидрогеназы и др.;
• продукты обмена - креатин, гидроксипролин, полиамины, свободная ДНК;
• белки плазмы - ферритин, церулоплазмин, р2-микроглобулин;
• белковые продукты распада опухолей.
Лабораторная диагностика опухолей основана на использовании чувствительных опухолеспецифических (ассоциированных с опухолью) онкомаркеров в целях диагностики и мониторинга течения заболевания. К таким онкомаркерам относится большая группа факторов, обнаруживаемых в злокачественных и ассоциированных со злокачественным ростом клетках. Они представляют собой макромолекулы, в основном белки с углеводным или липидным компонентом. От соединений, продуцируемых нормальными клетками, они отличаются или качественно (опухолеспецифичные) или количественно (ассоциированные с опухолью, но присутствующие также и в нормальных клетках). Они формируются внутри или на поверхности опухолевых клеток, или же в результате индукции образуются в других клетках. Часть онкомаркеров секретируется в кровь, благодаря чему их концентрацию можно определить с помощью иммуноферментного анализа.
Известно около 200 соединений, относящихся к опухолевым маркерам, при различных локализациях рака, однако диагностическую значимость имеют около двух десятков белков.
Основное применение онкомаркеров в клинической диагностике - мониторинг течения заболевания и эффективности проводимого лечения, радио-, химио- и гормонотерапии, хирургического лечения, назначение, при необходимости, иной схемы терапии, получение прогностической информации. Уровни опухолевых маркеров учитывают также при решении вопроса о прекращении или продолжении консервативной терапии больных.
Одна из задач, решаемых при использовании онкомаркеров - это возможность в комбинации с другими диагностическими методами ранней дифференциальной диагностики опухоли. Как известно симптомы и течение онкологических заболеваний очень разнообразны. Поэтому задача ранней диагностики рака остается актуальной. Кроме того, даже после самых ранних и радикальных операций нередко наблюдаются рецидивы и метастазы. Скорость возрастания уровня опухолевого маркера обычно позволяет делать заключение о наличии и природе развития заболевания, в частности, о метастазировании. Динамика уровня маркера представляет больший интерес, чем единичное значение уровня, взятое само по себе. При регулярном наблюдении за уровнем маркеров, информативных для опухоли конкретной локализации, можно обнаружить метастазы за 4-6 месяцев до их клинического выявления. В процессе лечения или после операции отсутствие снижения концентрации опухолевых маркеров означает неэффективность выбранного способа лечения (нерадикальность операции). Отклонения уровня одного или более маркеров опухолевого роста отмечены у 80—90 % больных, однако, из-за гетерогенности морфологической и гистохимической структуры опухолей необходим индивидуальный подход к подбору комплекса продуцируемых опухолью маркеров. Согласно ВОЗ рекомендуемые интервалы взятия проб для анализа: 1 раз в месяц в течение первого года после лечения, 1 раз в 2 месяца в течение второго года после лечения, 1 раз в 3 месяца в течение третьего года наблюдения.
К сожалению, до сих пор не охарактеризован ни один опухолевый маркер, обладающий 100% специфичностью по отношению к какому-либо органу (исключением можно считать ПСА - гликопротеин, секретируемый клетками эпителия канальцев предстательной железы), однако известные используемые опухолевые маркеры рассматривают как более специфические по отношению к той или иной локализации опухоли. Так, известны опухолевые маркеры рака яичников, рака тела и шейки матки, рака молочной железы, рака предстательной железы, рака органов желудочно-кишечного тракта, рака легкого и некоторых других злокачественных новообразований
http://laboratorv.rusmedserv.com/gorm onkomarkery.
Известными методами диагностики также являются:
Метод фазового контраста и его разновидность— т.н. метод «аноптрального» контраста, предназначенный для получения изображений прозрачных и бесцветных объектов, невидимых при наблюдении по методу светлого поля. К таковым относятся, например, живые неокрашенные животные ткани. Суть метода в том, что даже при очень малых различиях в показателях преломления разных элементов препарата световая волна, проходящая через них, претерпевает разные изменения по фазе (приобретает т.н. фазовый рельеф). Не воспринимаемые непосредственно ни глазом, ни фотопластинкой, эти фазовые изменения с помощью специального оптического устройства преобразуются в изменения амплитуды световой волны, т. е. в изменения яркости («амплитудный рельеф»), которые уже различимы глазом или фиксируются на фоточувствительном слое. Иными словами, в получаемом видимом изображении распределение яркостей (амплитуд) воспроизводит фазовый рельеф. Получаемое таким образом изображение называется фазово-контрастным
(http://www.mikroskopia.rU/info/1 .html) .
Метод тёмного поля в проходящем свете используется для получения изображений прозрачных неабсорбирующих объектов, которые не могут быть видны, если применить метод светлого поля. Зачастую это биологические объекты. Свет от осветителя и зеркала направляется на препарат конденсором специальной конструкции — т.н. конденсором тёмного поля. По выходе из конденсора основная часть лучей света, не изменившая своего направления при прохождении через прозрачный препарат, образует пучок в виде полого конуса и не попадает в объектив (который находится внутри этого конуса). Изображение в микроскопе формируется при помощи лишь небольшой части лучей, рассеянных микрочастицами находящегося на предметном стекле препарата внутрь конуса и прошедшими через объектив. В поле зрения на тёмном фоне видны светлые изображения элементов структуры препарата, отличающихся от окружающей среды показателем преломления. У крупных частиц видны только светлые края, рассеивающие лучи света. Используя этот метод, нельзя определить по виду изображения, прозрачны частицы или непрозрачны, больший или меньший показатель преломления они имеют по сравнению с окружающей средой (http://www.mikroskopia.rU/info/9.html) .
В основе метода ультрамикроскопии лежит тот же принцип - препараты в ультрамикроскопах освещаются перпендикулярно направлению наблюдения. При этом методе можно обнаружить (но не «наблюдать» в буквальном смысле слова) чрезвычайно мелкие частицы, размеры которых лежат далеко за пределами разрешающей способности наиболее сильных микроскопов. При помощи иммерсионных ультрамикроскопов удаётся зарегистрировать присутствие в препарате частиц размером до 2-9 нм. Но форму и точные размеры таких частиц размером до 2 нм с помощью этого метода определить невозможно. Их изображения представляются наблюдателю в виде дифракционных пятен, размеры которых зависят не от размеров и формы самих частиц, а от апертуры объектива и увеличения микроскопа. Так как подобные частицы рассеивают очень мало света, то для их освещения требуются чрезвычайно сильные источники света, например угольная электрическая дуга. Ультрамикроскопы применяются в основном в коллоидной химии http://www.mikroskopia.ru/info/9. tml .
Метод светлого поля в проходящем свете применяется при изучении прозрачных препаратов с включенными в них абсорбирующими (поглощающими свет) частицами и деталями. Это могут быть, например, тонкие окрашенные срезы животных и растительных тканей, тонкие шлифы минералов и т. д. В отсутствие препарата пучок света из конденсора, проходя через объектив, даёт вблизи фокальной плоскости окуляра равномерно освещенное поле. При наличии в препарате абсорбирующего элемента происходит частичное поглощение и частичное рассеивание падающего на него света, что и обусловливает появление изображения. Возможно применение метода и при наблюдении неабсорбирующих объектов, но лишь в том случае, если они рассеивают освещающий пучок настолько сильно, что значительная часть его не попадает в объектив.
Метод косого освещения - разновидность предыдущего метода. Отличие между ними состоит в том, что свет на объект направляют под большим углом к направлению наблюдения. Иногда это помогает выявить «рельефность» объекта за счёт образования теней.
Метод светлого поля в отражённом свете применяется при исследовании б непрозрачных отражающих свет объектов, например шлифов металлов или руд. Освещение препарата (от осветителя и полупрозрачного зеркала) производится сверху, через объектив, который одновременно играет и роль конденсора. В изображении, создаваемом в плоскости объективом совместно с тубусной линзой, структура препарата видна из-за различия в отражающей способности её элементов; на светлом поле выделяются также неоднородности, рассеивающие падающий на них свет.
Поляризационная микроскопия - это метод наблюдения в поляризованном свете для микроскопического исследования препаратов, включающих оптически анизотропные элементы (или целиком состоящих из таких элементов). Таковыми являются многие минералы, зёрна в шлифах сплавов, некоторые животные и растительные ткани. Оптические свойства анизотропных микрообъектов различны в различных направлениях и проявляются по-разному в зависимости от ориентации этих объектов относительно направления наблюдения и плоскости поляризации света, падающего на них. Наблюдение можно проводить как в проходящем, так и в отражённом свете. Свет, излучаемый осветителем, пропускают через поляризатор. Сообщенная ему при этом поляризация меняется при последующем прохождении света через препарат (или отражении от него). Эти изменения изучают с помощью анализатора и различных оптических компенсаторов. Анализируя такие изменения, можно судить об основных оптических характеристиках анизотропных микрообъектов: силе двойного лучепреломления, количестве оптических осей и их ориентации, вращении плоскости поляризации, дихроизме.
Однако стоит заметить, что вышеперечисленные способы применяют в основном в науке и технике, но не в медицине.
Известны также способы диагностики, основанные на качественном и количественном определении веществ в крови, лимфе или спинномозговой жидкости. В частности в качестве ближайшего аналога можно рассматривать известный способ определения степени малигнизации, основанный на исследовании биоматериала путем определения уровня анизотропии и изотропии тканевых структур на основании выраженности симметрии и диссимметрии сверхслабых электромагнитных колебаний - информационных сигналов ( RU 2009124306, 10.01.2011).
В основе известного способа лежит применение вегеторезонансного тестирования биоматериала (живого организма), которое в свою очередь заключается в регистрации изменений показателей электропроводности точки измерения при внесении в контур измерения тест-препарата. Основой метода является использование для тестирования одной воспроизводимой точки измерения и специальной техники измерения электропроводности при подключении тест-препаратов, которые маркируют наличие или отсутствие у пациента тех или иных нарушений. Однако данный метод не позволяет сделать точные выводы о наличии степени малигнизации в связи со слабовыраженными электромагнитными колебаниями.
Вышеуказанных недостатков лишен предлагаемый способ диагностики заболеваний в т.ч. злокачественных опухолей.
Задачей заявленного изобретения является нахождение наиболее эффективного и информативного способа, а именно более точной диагностики онкологических и соматических заболеваний.
Сущность заявленного способа заключается в том, что проводят исследование поляризационных и спектральных характеристик биологических жидкостей, смешанных и конденсированных с другими веществами или в чистом виде, или среза тканей. Данное исследование состоит в определении уровня анизотропии и изотропии, а также коэффициента диссимметрии, характеризующих патологию исследуемых биологических жидкостей, среза тканей или органа, причем определение уровня анизотропии и изотропии, а также коэффициента диссиметрии биологических жидкостей и тканей проводят на основании эффекта оптического вращения и поляризации. Выявление уровня анизотропии проводят с последующим получением снимков диссипативных анизотропных и изотропных структур, характерных для определенной патологии.
Технический результат, обеспечивающий решение задачи состоит в эффективности способа диагностики за счет применения эффекта оптической анизотропии путем визуализации анизотропии жидких оптических сред организма на мониторе с дальнейшей индикацией анизотропии через приборы и сенсоры, спектроскопию и оптическую поляризацию, а также в повышении точности диагностики и сокращении времени проведения исследования.
Биологические жидкости, используемые в способе могут представлять собой по меньшей мере мочу, слюну, кровь, спинномозговую жидкость, фильтраты тканей и т.д. Биологические жидкости могут быть смешаны с белком, представляющий по меньшей мере альбумин, а также конденсированы с другими веществами.
Способ диагностики рака включает выявление уровня анизотропии с последующим получением снимков диссипативных анизотропных и изотропных структур, характерных для определенной патологии.
Данное исследование осуществляют с помощью поляризационного лазерного микроскопа или оптического микроскопа и поляризатора. Исследование осуществляют в оптическом диапазоне волн от 190 до 800 нм и из полученных параметров строят графики, на основании которых формируют трехмерные визуальные изображения и анализируют их на соотношение анизотропии и изотропии тканей, по которому делают вывод о наличии, отсутствии или стадии развития патологии исследуемой биологической жидкости, среза тканей или органа.
Все живые организмы на Земле обладают диссимметрией на всех уровнях, начиная с атомов, молекул, клеток, заканчивая тканями и организмом. Все молекулы в живом организме имеют только одну хиральность. Только L - аминокислоты и протеины и только D - сахара в т.ч. и ДНК. Иначе говоря, все белки имеют отрицательное двойное лучепреломление, а сахара и ДНК обладают двойным положительным лучепреломлением. В основе сохранения общей диссимметрии живого вещества лежит явление анизотропии. Известно, что при утрате физическим телом анизотропных свойств изменяются: механические, тепловые, оптические, электромагнитные и т.п. свойства. По уровню (коэффициенту) изотропизации тканей можно судить о характере заболеваний. Самым крайним проявлением утраты анизотропии тканями - является рак. Таким образом по уровню диссимметрии и анизотропии можно ставить тот или иной диагноз.
Кровь является «зеркалом» организма. Другие биологические жидкости также несут всю информацию об организме. Материалом для постановки диагноза может быть любая биологическая жидкость: моча, слюна, кровь, спинномозговая жидкость, фильтраты тканей и т.п. Эти факты говорят о том, что все биологические жидкости по сути являются не аморфными жидкостями, а упорядоченными структурами, и имеют свойство жидких кристаллов. Т.е. живое вещество - это строго детерминированная структура, находящаяся в любом агрегатном и даже жидком состоянии.
Предлагается способ диагностики заболеваний. Его условно можно назвать биофизическим методом диагностики заболеваний. В основе этого способа лежит выявление уровня анизотропии и коэффициента диссимметрии в биологическом материале.
В устройстве для диагностики применяется метод определения оптической анизотропии биологических жидкостей и тканей. Регистрация уровня анизотропии материала соответствующим образом производится с помощью поляризационной спектроскопии и микроскопа.
Для исследования готовят биологический материал: любую биологическую жидкость, в частности сыворотку крови смешивают в одинаковой пропорции с жидкими кристаллами ЖК (нематический, смектический или холестерический), высушивают на предметном стекле. На высушенную каплю биологической жидкости наносят тонкий слой ЖК и исследуют в поляризационном микроскопе.
Согласно законам физики при утрате анизотропии физическим телом, меняются его механические, оптические, электромагнитые и т.п. свойства. Здоровые и больные ткани также обладают разными оптическими характеристиками. Следовательно, когерентная поперечно-продольная проходящая волна через живую ткань (изотропную) изменяется соответствующим образом. Причем в зависимости от степени изотропизации тканей, будет изменяться и скорость и направление прохождения этой волны. Следовательно свет, прошедший через здоровую ткань, имеющую оси симметрии, будет изменяться в виде двойной световой волны, а прошедший через среду, не имеющей осей симметрии, в виде рассеянного света, т.е. не имеющего преломления, четкой амплитуды и частоты. Эти изменения можно зафиксировать в виде очагов изотропии или в виде кривых на спектроскопии и поляризаторе.
Этот закон распространяется на световые волны от ультрафиолетового излучения 190 нм и до инфракрасного 800 нм. Этот же принцип диагностики распространяется как на оптический, так и на электромагнитный и звуковой диапазон волн. Это универсальный закон для живых и неживых объектов.
Свет представляет собой поперечную электромагнитную волну, которая характеризуется напряженностями электрического и магнитного полей. Векторы колеблются во взаимно перпендикулярных направлениях в одинаковой фазе, а скорость распространения волны перпендикулярна векторам. Поэтому для описания закономерностей поляризации света достаточно знать поведение лишь одного вектора. Обычно выбирают вектор, называя его световым вектором, так как физиологическое, фотохимическое и фотоэлектрическое действия света вызываются колебаниями именно этого вектора. Световая волна складывается из множества независимых световых излучений отдельных атомов, поэтому различные направления колебания вектора в ней равновероятны. Свет со всевозможными равновероятными ориентациями вектора называется естественным. Свет, в котором колебания светового вектора каким-то образом упорядочены, называется поляризованным. Если колебания светового вектора происходят только в одной плоскости, то это плоскополяризованный свет. Плоскостью поляризации называется плоскость, в которой колеблется вектор. Если вектор меняется со временем так, что его конец описывает эллипс, лежащий в плоскости, перпендикулярной лучу, то свет является эллиптически поляризованным, если круг - поляризованным по кругу. Поляризованный свет получают с помощью поляризаторов, пропускающих колебания только определенного направления (кристаллы исландского шпата, турмалина, кварца, поляроиды). Поляризаторы свободно пропускают колебания, параллельные плоскости, называемой плоскостью поляризатора, и полностью задерживают RU2012/000881
11 перпендикулярные к ней. Колебания с амплитудой А, совершающиеся в плоскости, образующей угол с плоскостью поляризатора, можно разложить на два колебания с амплитудами. Первое колебание пройдет через прибор, а второе будет задержано. В естественном свете все значения равновероятны, поэтому доля света, прошедшего через поляризатор, будет равна среднему значению. При вращении поляризатора вокруг направления естественного луча интенсивность прошедшего света не изменяется, а меняться будет лишь ориентация плоскости его колебаний. Если на поляризатор падает плоскополяризованный свет амплитуды АО и интенсивности 10, то пройдет составляющая колебания с амплитудой А =А0 cos.. Это соотношение называется законом Малюса. При вращении второго поляризатора вокруг направления луча будет наблюдаться изменение интенсивности света от Imax до Imin. Поляризованный свет можно получить и при падении естественного света на границу раздела двух диэлектриков (например, на поверхность стеклянной пластинки). Если угол падения отличен от нуля, то отраженный и преломленный лучи будут частично поляризованы. Степень поляризации зависит от угла падения. Д, Брюстер установил, что при определенном угле падения, отраженный луч полностью поляризован (содержит только колебания перпендикулярные плоскости падения), а преломленный - частично. Отраженный и преломленный лучи взаимно перпендикулярны. Все прозрачные кристаллы, кроме имеющих кубическую решетку, (в том числе и биологические жидкости), обладают способностью двойного лучепреломления, обнаруженного впервые Э. Бартолином в кристалле исландского шпата. Двойное лучепреломление заключается в том, что в кристалле луч света разделяется на два: обыкновенный (о) и необыкновенный (е). Обыкновенный подчиняется всем законам геометрической оптики, а необыкновенный не лежит в одной плоскости с падающим лучом и нормалью к границе раздела сред и для него отношение не остается постоянным при изменении угла падения. Однако в кристалле есть направление, вдоль которого лучи распространяются с одинаковой скоростью, не разделяясь. Любая прямая, параллельная данному направлению, является оптической осью кристалла. Плоскость, проходящая через луч и оптическую ось кристалла, называется главной плоскостью. Оба луча плоскополяризован , причем необыкновенный в главной плоскости, а обыкновенный перпендикулярно к ней. Кристаллы бывают одноосные и двуосные. Степень поляризации преломленного луча можно отследить, пропустив его через высушенную или жидкую биологическую жидкость (кровь, сыворотку крови, слюну, мочу, спинномозговую жидкость и т.п.). Биологические жидкости и двоякопреломляющие кристаллы обладают одним и тем же свойством дихроизма, то есть различного поглощения света в зависимости от ориентации вектора. Это же относится и к природным и искусственным кристаллам. Например, пластинка турмалина толщиной 1 мм поглощает обыкновенный луч, пропуская только необыкновенный. Различие в поглощении зависит и от длины волны, что дает различную окраску кристалла по разным направлениям при освещении его белым светом. Дихроичные кристаллы применяются при изготовлении поляроидов. Примером поляроида может служить тонкая пленка из целлулоида, в которую вкраплены кристаллики герапатита (сернокислого йодхинина). Такая пленка при толщине около 1 мм полностью поглощает обыкновенные лучи в видимой области спектра. Поляроиды могут иметь большую площадь, но они менее прозрачны и термостойки, чем призмы. В зависимости от степени «засорения» биологических жидкостей денатурированными белками, правыми и «химерными» (т.е. имеющих в своем составе и правые и левые аминокислоты) белками, изменяется и анизотропия материала. Здоровая сыворотка крови или спинномозговая жидкость обладают высокой анизотропией, а у больных они изотропные. Это говорит о том, что все биологические жидкости по своей сути жидкие кристаллы. Оптическую анизотропию можно получить и искусственно. Оптически изотропные вещества становятся анизотропными под действием: 1) одностороннего сжатия или растяжения (кристаллы кубической системы, стекла); 2) электрического поля (жидкости, аморфные тела, газы); 3) магнитного поля (жидкости, стекла, коллоиды). Некоторые вещества (например, кварц, сахар, киноварь, винная кислота, скипидар) обладают способностью поворачивать плоскость поляризации и называются оптически активными. Они разделяются на право- и левовращающие. Вращение плоскости поляризации было объяснено О. Френелем. Плоскополяризованный свет можно рассматривать как наложение двух лучей с одинаковой частотой и скоростью распространения, но поляризованных по кругу вправо и влево. Вследствие наложения световых векторов обоих колебаний результирующий вектор в каждой точке поля располагается в одной плоскости. В оптически активной среде скорость 12 000881
13 распространения лучей, поляризованных по кругу вправо и влево, различна. В таких средах результирующий вектор отклоняется относительно на угол тем больший, чем больше длина пути света в данной среде.
Величина оптического вращения заметно изменяется с изменением рН, а также с изменением состава и конфигурации полипептидной цепи. В настоящее время данной величиной широко пользуются для изучения денатурационных изменений в полипептидах и белках.
Практически величина оптического вращения, установленная на визуальном приборе для одной длины волны, представляет собой среднее арифметическое из нечетного числа отдельных определений (обычно по крайней мере пяти) и указывается вместе с отклонением от средней величины. Усовершенствованные электронные приборы превосходят эту точность на порядок. Для соединений, которые сильно поглощают свет в области линий натрия и ртути, рекомендуется разбавлять пробы или, если это неосуществимо из-за небольшого угла вращения, источник света пропускают через фильтры или монохроматоры, позволяющие использовать различные длины волн.
В неупорядоченной конформации величина оптического вращения белков определяется аминокислотным составом, причем кривые дисперсии вращения имеют плавный характер, не обнаруживают аномалий. Когда белок существует в а-спиральной конформации, появляется дополнительный вклад в оптическое вращение, вносимый пространственной структурой молекулы в целом. Дисперсия вращения может стать аномальной.
Рассмотрена схема вращения плоскости поляризации света. Спектрополяриметрия занимается измерением величины оптического вращения вещества в зависимости от длины волны плоскополяризованного света.
Наблюдаемое оптическое вращение - это величина оптического вращения, измеряемая поляриметром и выражаемая в градусах. Большое влияние на величину оптического вращения может оказывать растворитель. Нередки случаи, когда под действием растворителя меняется не только величина, но и знак вращения.
В заявленном способе применяют устройство для определения коэффициента диссимметрии в биологических жидкостях. Инструмент, используемый для 12 000881
14 измерения величины оптического вращения, называется поляриметром. Если две призмы Николя ориентированы относительно друг друга под прямым углом, плоскополяризованный свет из первой призмы (поляризатор) не будет проходить через вторую призму ( анализатор): наблюдатель увидит темное поле, если трубка пустая. Когда в прибор помещают раствор биологической жидкостью или неэквимолярную смесь энантиомеров, происходит оптическое вращение.
Дисперсией оптического вращения называется изменение величины оптического вращения вещества или его раствора с изменением длины волны падающего луча.
Процесс конденсации биологической жидкости контролируют по изменению величины оптического вращения реакционной массы. Эти отличительные особенности становятся понятны, если рассмотреть некоторые стереохимические закономерности.
Важно отметить, что знак и величина оптического вращения зависят от условий измерения, таких как температура, растворитель, и, что наиболее важно, от длины волны света, падающего на образец. Измерение зависимости вращения от длины волны очень ценно при изучении структуры и дает больше информации, чем измерения оптического вращения при одной длине волны. Молекула, которая оптически активна, должна быть хиральной и наоборот, но величина вращения хиральной молекулы может быть настолько малой, что ее трудно отличить от нуля в условиях измерения. В таком случае измерение вращения при другой длине волны может дать большую величину оптического вращения.
Биологическая жидкость это смесь белков воды и Сахаров и они не являются оптически чистыми жидкостями, поэтому они не подлежат изучению как при изучении удельного вращения оптически чистых соединений. Но при конденсации происходит выстраивание белковых решеток ближнего и дальнего порядков белка в строгие фрактальные структуры. И именно в аллотропной фазе возможно точное определение направления вращения того или иного молекулярного паттерна. Наблюдаемое оптическое вращение ( а) - величина оптического вращения, измеряемая поляриметром и выражаемая в градусах.
Хотя могут встречаться и большие значения, особенно при использовании света с длиной волны, близкой к полосе поглощения оптически активного вещества, приведенная величина может рассматриваться как грубый верхний предел для большинства оптически активных молекул. Существует несомненная связь между величиной оптического вращения и молекулярным весом полимера: увеличение характеристической вязкости уменьшает ( по абсолютной величине) вращение ( -) - полимера. Уже около ста лет многие типы природных продуктов характеризуют величиной оптического вращения. Недавно было показано, что дисперсия оптического вращения является полезным методом исследования, и многие ученые заинтересовались проблемой взаимной связи оптического вращения и его дисперсии со структурой вещества. В течение ряда лет было известно, что нативные белки обычно имеют значительно меньшее отрицательное вращение, чем денатурированные, а в 1955 г. было высказано предположение, что такое изменение во вращении связано с потерей спиральности. При многих болезнях и особенно при раке практически все аминокислоты и белки, построенные на их основе имеют химерную пространственную структуру, и соответственно поляризацию.
Другой способ установления относительных конфигураций оптически деятельных соединений основывается на систематическом исследовании изменений направления и величины оптического вращения, вызванных определенными структурными изменениями ( Л. А. Чугаев, начиная с 1898 г.; К. С. Худсон, 1909 г.; Г. В. лоф, 1914 г.;) Так, наблюдалось, что оптическое вращение D-a-оксикислот смещается вправо при их превращении в эфиры и тоже вправо, но сильнее, при ихпревращении в амиды.
Значительные изменения величины оптического вращения, зависят от конформаций с изменением температуры.
Хорошо известно, что растворенное вещество может взаимодействовать с растворителем, но об этом часто забывают при описании величины оптического вращения вещества в растворе. В растворе могут происходить сложные молекулярные взаимодействия, конформационные изменения и изменения ионных частиц; очевидно, такие изменения будут влиять на оптическое вращение, и в результате зависимости от природы растворителя и (или) рН раствора будут наблюдаться различные величины вращения. Для многих амфотерных веществ, таких, как аминокислоты, знак оптического вращения изменяется при изменении рН раствора. Этого можно было ожидать, так как удельные вращения часто малы (100) и их кривые дисперсии оптического вращения пересекают ось нулевого вращения в области 400 - 500 нм. Таким образом, изменение конформации белковых молекул при переходе раствора биологической жидкости в аллотропное состояние сильно влияет
на вращение.
При практическом определении удельного вращения навеску оптически активного вещества в граммах растворяют в мерной колбе на V мл и определяют величину оптического вращения.
Если продукты изомеризации достаточно быстро десорбируются с поверхности катализатора, то, как это было подробно разобрано выше, на первой стадии каталитической изомеризации а-пинена величины оптического вращения образующихся камфена и лимонена значительно превышают оптическое вращение исходного а-пинена. После того как прореагирует основная масса пинена, катализатор начинает рецемизовать камфен и лимонен и поэтому с определенного момента оптическое вращение реагирующих веществ начинает падать. Начало падения оптического вращения реагирующей смеси специфично для каждого вида катализатора.
В заявленном способе для определения оптического вращения используют сахариметр, в частности для определения оптического вращения биологических жидкостей необходимы: сахариметр универсальный, поляриметрическая трубка, растворы сахара различной концентрации и биологические жидкости в различной концентрации.
Основные этапы определения оптического вращения биологической жидкости заключаются в следующем: после включения сахариметра в сеть необходимо отрегулировать окуляры по глазу наблюдателя так, чтобы четко была видны вертикальная линия, разделяющая поле зрения на две половинки, штрихи и цифры шкалы. Проверяют установку прибора на нуль. Половинки поля зрения должны быть одинаково освещены при совмещении нулей шкалы и нониуса, если в камере отсутствует поляриметрическая трубка. В камеру прибора помещают поляриметрическую трубку с одним из растворов. При этом нарушается одноцветность половинок зрения. Вращая рукоятку кремальерной передачи добиваются одинаковой освещенности поля зрения. Производят отсчет показаний с точностью до 0,1 деления шкалы (при помощи нониуса). Измерения повторяют три раза. Измеряют по три раза углы поворота плоскости поляризации всеми растворами сахара, данные сведены в таблицу 1.
Далее для каждого раствора находят среднее значение и по формуле определяют концентрацию в кг/м3. По формуле вычисляют удельную постоянную вращения, определяют среднее значение. Находят абсолютные погрешности и среднюю абсолютную погрешность. Результат записывают в виде таблицы.
Определяют концентрацию неизвестного раствора. Строят график зависимости и находят по нему концентрацию в процентах для неизвестного раствора. По формуле находят плотность раствора. Полученные результаты указаны в таблице 1.
Для определения оптической анизотропии в биологических жидкостях и тканях используется поляризационный лазерный мироскоп поляризатор и оптический микроскоп.
Раствор биологической жидкости вносится в кварцевую кювету и производится спектроскопия, и определяется уровень поляризации и анизотропии этого раствора.
В качестве материала для исследования на степень поляризации используют свежую центрифугированную плазму или сыворотку крови или другие биологические жидкости. Возможно использование плазмы крови. Для исследования под микроскопом сужают диафрагму и находят край капли с сухой слабой (8Х) системой объектива. Найденную каплю передвигают в центр поля зрения и рассматривают с иммерсионным объективом. В данном случае поступают следующим образом: на поверхность покровного стекла наносят каплю жидкого нематического кристалла: иммерсионный объектив опускают под контролем глаза сбоку на препарат в каплю кедрового масла и слегка ее раздавливают (не допускают, чтобы объектив касался покровного стекла), а затем, наблюдая в окуляр, медленно поднимают тубус микроскопа до получения ясного изображения. Используя данные поляризации, определяют коэффициент диссимметрии у изучаемого материала.
Для определения оптической анизотропии органов используют сквозное просвечивание патологического очага в видимом диапазоне от 190 до 800 нм.
Следующие примеры подтверждают предложенный способ определения степени диссимметрии и уровня анизотропии у биологических тканей и жидкостей.
Пример 1
Для изучения биологической жидкости и ее структур препарат ( м а з о к ) из материала, содержащего исследуемый вид жидкости, окрашивают или протравливают (импрегнируют) жидкими кристаллами (смектиками, холестериками и нематиками).
Большинство биологических жидкостей быстро и хорошо окрашивается растворами анилиновых красок, некоторые виды биожидкостей плохо или совсем не окрашиваются этими красками. Для окраски таких видов, требуется протравливание веществами, разрыхляющими структуру биожидкостей. Протравливание осуществляют перед окраской препарата или в момент приготовления растворов красок. При работе с трудноокрашиваемыми биожидкостями, препарат иногда в процессе окрашивания подогревают над пламенем горелки.
Микрокамеры с плотными средами готовят на стерильных предметных стеклах. С помощью пастеровской пипетки наносят биологическую жидкость, или биожидкость смешанную с веществами, выбранными из белков, в частности альбумина. Обрезают лишние части, вокруг выбранной области, кладут сверху покровное стекло. Для предотвращения высыхания такие препараты либо инкубируют в закрытой камере, либо герметизируют щели между стеклами путем заливки парафином или воском. Для быстрого определения анизотропии биологическую жидкость наносят пипеткой на сухое стекло и высушивают в инкубаторе при температуре 37 град и влажности 50% в течение трех часов. В результате получают биологическую жидкость (конденсат), находящийся в аллотропной фазе. P T/RU2012/000881
19
Так например, на Фиг.1 представлены спектры поляризации плазмы крови интактных животных, плазмы крови и асцитной жидкости опухоленосителей. При этом анализировались неразведенные образцы.
На Фиг. 2 приведен диапазон боле узкий, потому что в области от 200 до 222 нм величина шума намного превосходит величину «полезного» сигнала, а выше 240 нм - это абсолютно одинаковые кривые.
Номера кривых и соответствие их конкретным образцам в порядке увеличения степени поляризации: s 8 - Плазма крови интактного животного от 05.07 21 - Плазма крови интактного животного от 11.07
Ns2 - Плазма крови опухоленосителя от 11.07 (срок опухоли 10 дней)
Ns3 - Плазма крови опухоленосителя от 07.07 (срок опухоли 10 дней)
Na4 - Асцитная жидкость опухоленосителя от 1.07 (срок опухоли 10 дней)
Ns5 - Асцитная жидкость опухоленосителя от 04.07 (срок опухоли 10 дней)
Ns6 - Плазма крови опухоленосителя от 04.07 (срок опухоли 10 дней)
N27 - Асцитная жидкость опухоленосителя от 07.07 (срок опухоли 10 дней)
Следует отметить, что для выделенных чистых кристаллических белков спектры ближней области характеризуют особенности стационарного состояния вторичной структуры.
На фиг.З представлены спектры поляризации в ближней области 200-250 нм.
В смеси белков величина «шума» намного превосходит величину «полезного» сигнала. Однако видны две «ямы» в области примерно 260 нм и 268 нм, говорящие о драматических изменениях в молекулах.
Следует отметить, что для выделенных чистых кристаллических белков спектры дальней области характеризуют особенности стационарного состояния третичной структуры. В результате получают различия в спектрах поляризации, зарегистрированных в ближней области.
Эти данные подтверждают тот факт, что малейшие изменения в спектре в ближней области спектра поглощения даже на 2-3 нм, сопровождаются гигантскими изменениями в структуре молекулы.
Из проведенных исследований следует вывод:
1. В плазме и асцитической жидкости крыс опухолей осител ей имеются изменения вторичных и третичных структур белков.
2. В плазме и асцитической жидкости крыс опухоленосителей изменяются поляризационные характеристики в сторону уменьшения.
Интенсивность светопоглощения в этих областях проявлялась совершенно явно в виде самостоятельной полосы поглощения, что не видно явно у здоровых пациентов. Одно из возможных объяснений - это модификации белка (пиррольных колец), у здоровых и больных пациентов или перераспределение в различных фракциях гемоглобина и цитохромов.
Сопоставление полученных параметров для одних и тех же образцов плазмы и асцитной жидкости (образцы перечислены в последовательности увеличения угла поляризации спектра)
Табл.1
Образец, вид Концентрация Место Величина угла Средний животного, дата белка в минимума в поляризации в размер забоя супернатанте нм спектра (отклонение частиц
плазмы или поляризации от изолинии в дисперсии в асцита, мг на у.е.) в нм. л ближней зоне
Плазма, 51.5 235 -90.3 58-69.9 интактное, 05.07
ср. 64
Плазма крови, 61 231 -184.4 46.9 интактное, 11.07
Плазма крови, 45.5 230 -203.2 90.0 опухоленоситель,
1 1.07
Плазма крови, 36 225 -287.8 104.0 опухоленоситель,
07.07
Асцит, 40 225 -295.4 129.5 опухоленоситель,
11.07
Асцит, 36 223 -338.7 24-27 опухоленоситель,
ср.25.5 04.07
Плазма крови, 39 220 -350 45-57 опухоленоситель,
ср.51.0 04.07
Асцит, 37 220 -357.5 127.0 опухоленоситель,
07.07 Коэффициенты корреляции (К )
Кк между углом поляризации в ближней области и концентрацией белка = - 0.738 (р<0.01)
Кк между углом поляризации в ближней области и дисперсностью = -0.125
Кк между углом дисперсности и концентрацией белка =+0.177
Видно, что в данной выборке имеет место обратно пропорциональная зависимость между концентрацией белка в анализируемой биологической жидкости и величиной угла поляризации соответствующей жидкости. Остальные корреляционные коэффициенты не значимы.
Хотя выборка очень мала, имеют место три тенденции:
1) концентрация белка в плазме крови выше, чем в асците;
2) у интактных животных концентрация белка в плазме выше, чем в плазме опухоленосителей. Отмеченные тенденции согласуются с известными ранее фактами;
3) выявленные вторичные структуры белка у раковых крыс в два раза больше чем у здоровых крыс;
4) углы поляризации плазмы и асцитической жидкости у раковых крыс и плазмы здоровых крыс также сильно отличаются. Это можно расценить как тенденцию к изотропизации жидких сред у раковых крыс.
Следует отметить, что наблюдается статистически достоверное повышение оптической плотности практически во всех полосах поглощения плазмы крови у больных пациентов, особенно в области 413-417 нм по сравнению со здоровыми.
У больных пациентов в спектрах поглощения был зарегистрирован максимум поглощения в области 340-342 нм. Интенсивность светопоглощения в этой области проявлялась совершенно явственно в виде самостоятельной полосы поглощения, что не видно явно у здоровых пациентов.
На Фиг.4 наблюдается выраженная анизотропия у здорового человека. На Фиг.5 наблюдается выраженная изотропия у больного раком.
На Фиг.6 продемонстрировано исследование поляризационных характеристик, как чистых биологических жидкостей, так и их смесей с различными веществами, представляющие собой белки. На снимках видны темные химерные протеины, обладающие характерной особенностью, основной из которых является изотропия.
Исследуемые материалы и методика исследования:
1. Плазма крови здоровых и больных раком.
2. Исследование выполнено на отцентрифугированных при 5000 г. образцах плазмы, которая была высушена в виде капель на предметных стеклах.
3. Поляризацию рассматривали с помощью лазерного микроскопа CLSM (УФ- 364 нм. объектив х5. угол поляризации 90 град.)
4. При исследовании плазмы, сыворотки крови установлена тенденция к изотропизации плазмы и сыворотки крови при раке.
5. Особенно это выражено на высушенном материале. См. Фиг. 7 - на снимке представлена сухая плазма крови в поляризационном микроскопе. Угол поляризации 90 град. Нижние ряды - это здоровые люди, остальные раковые пациенты. Верхние три ряда - темные участки - это очаги анизотропии в изотропной среде ( Фиг.7).
Анизотропию и изотропию на клеточном уровне характеризует следующий снимок на Фиг. 8 Слева раковая клетка (изотропия) справа - здоровая (анизотропия).
Пример 2
Методами УФ и ИК на двулучепреломление исследовался процесс наведения оптической анизотропии в коже с меланомой и базиломой, при облучении поляризованным УФ и ИК светом. Обнаружено отличие в кинетике наведения двулучепреломления и дихроизма. Исследована зависимость релаксации анизотропии от времени ее наведения. Полученные результаты объяснены, исходя из предположения о потере анизотропии в области меланомы. Такое предположение подтверждено измерениями поляризованных ИК спектров. Пример 3
На фотографии представлена удаленная опухоль (аденокарцинома толстой кишки) с частью толстой кишки а) препарат прокрашен обычным красителем гемотоксилин-эозином б) жидким кристаллом. На снимках с обычным прокрашиванием нет четкой границы между тканями кишечника и опухоли. В случае импрегнации жидким кристаллом граница четко прослеживается см.Фиг.9.

Claims

Формула изобретения
1. Способ диагностики онкологических заболеваний, характеризующийся тем, что проводят исследование поляризационных и спектральных характеристик биологических жидкостей, смешанных и конденсированных с другими веществами или в чистом виде, или среза тканей, заключающееся в определении уровня анизотропии и изотропии, а также коэффициента диссимметрии, характеризующих патологию исследуемых биологических жидкостей, среза тканей или органа, причем определение уровня анизотропии и изотропии, а также коэффициента диссиметрии проводят на основании эффекта оптического вращения и поляризации, с последующим получением снимков диссипативных анизотропных и изотропных структур, характерных для определенной патологии.
2. Способ по п.1 , характеризующийся тем, что биологические жидкости могут быть выбраны из группы: мочи, слюны, крови, спинномозговой жидкости, фильтратов тканей и т.п.
3. Способ по п.1 , характеризующийся тем, что другие вещества выбирают из белков.
4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что выявление уровня анизотропии проводят с последующим получением снимков диссипативных анизотропных и изотропных структур, характерных для определенной патологии.
5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что исследование осуществляют с помощью поляризационного лазерного микроскопа.
6. Способ по п.1 , характеризующийся, что исследование осуществляют с помощью оптического микроскопа и поляризатора.
7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что исследование осуществляют с помощью устройства для определения оптического вращения, например сахариметра.
8. Способ по п.1, характеризующийся тем, что исследование осуществляют в оптическом диапазоне волн от 90 до 800 нм.
9. Способ по п.1 , характеризующийся тем, что исследование осуществляют в оптическом диапазоне волн от 190 до 800 нм и из полученных параметров строят графики, на основании которых формируют трехмерные визуальные изображения и анализируют их на соотношение анизотропии и изотропии тканей, по которому делают вывод о наличии, отсутствии или стадии развития патологии исследуемой биологической жидкости, среза тканей или органа.
PCT/RU2012/000881 2011-08-26 2012-10-26 Способ диагностики онкологических и соматических заболеваний WO2013048292A2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011135615 2011-08-26
RU2011135615/15A RU2011135615A (ru) 2011-08-26 2011-08-26 Способ диагностики онкологических и соматических заболеваний

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2013048292A2 true WO2013048292A2 (ru) 2013-04-04
WO2013048292A3 WO2013048292A3 (ru) 2013-06-20

Family

ID=47996675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2012/000881 WO2013048292A2 (ru) 2011-08-26 2012-10-26 Способ диагностики онкологических и соматических заболеваний

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2011135615A (ru)
WO (1) WO2013048292A2 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677742C2 (ru) * 2013-11-07 2019-01-21 Медиал Рисеч Лтд. Способы и системы оценки риска развития злокачественной опухоли легкого
RU2697971C1 (ru) * 2018-11-15 2019-08-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се Способ ранней диагностики рака легкого
RU2698854C1 (ru) * 2018-08-17 2019-08-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се Система и способ для скринингового определения вероятности наличия колоректального рака

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2040796C1 (ru) * 1992-11-24 1995-07-25 Дмитрий Борисович Берг Способ поляризационного анализа
RU2234856C2 (ru) * 2002-07-10 2004-08-27 Российский НИИ геронтологии Способ диагностики гиперплазии клеток организма

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2040796C1 (ru) * 1992-11-24 1995-07-25 Дмитрий Борисович Берг Способ поляризационного анализа
RU2234856C2 (ru) * 2002-07-10 2004-08-27 Российский НИИ геронтологии Способ диагностики гиперплазии клеток организма

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L. M. OBUKHOVA.: 'Sravnitelny analiz primeneniia krasitelei dlia vyiavlenia belkov pri issledovanii biologicheskikh zhidkostei metodom klinovidnoi degidradatsii.' NIZHEGORODSKAIA GOSUDARSTVENNAIA MEDITSINSKAIA AKADEMIIA. VESTNIK NIZHEGORODSKOGO UNIVERSITETA IM. N. I. LOBACHEVSKOGO 2008, pages 103 - 106 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677742C2 (ru) * 2013-11-07 2019-01-21 Медиал Рисеч Лтд. Способы и системы оценки риска развития злокачественной опухоли легкого
US11031105B2 (en) 2013-11-07 2021-06-08 Medial Research Ltd. Methods and systems of evaluating a risk of lung cancer
US12020783B2 (en) 2013-11-07 2024-06-25 Medial Research Ltd. Methods and systems of evaluating a risk of lung cancer
RU2698854C1 (ru) * 2018-08-17 2019-08-30 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се Система и способ для скринингового определения вероятности наличия колоректального рака
EA037176B1 (ru) * 2018-08-17 2021-02-15 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се Способ и система для скринингового определения вероятности наличия колоректального рака
RU2697971C1 (ru) * 2018-11-15 2019-08-21 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се Способ ранней диагностики рака легкого
EA037137B1 (ru) * 2018-11-15 2021-02-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский университет) (ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Се Способ и система для скринингового определения вероятности наличия рака легкого

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013048292A3 (ru) 2013-06-20
RU2011135615A (ru) 2013-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9546952B2 (en) Distribution of refractive index measurement by synthetic aperture tomography
US8481282B2 (en) Method for detecting the presence of anisotropic crystals in undiluted whole blood
Kuimova et al. Chemical imaging of live cancer cells in the natural aqueous environment
CA2715623C (en) 3d imaging of live cells with ultraviolet radiation
WO2013048292A2 (ru) Способ диагностики онкологических и соматических заболеваний
Nakagawa et al. Optical activity anisotropy of benzil
Chuang et al. Smartphone and home-based liquid crystal sensor for rapid screening of acute myocardial infarction by naked-eye observation and image analysis
Song et al. A rapid Stokes imaging method for characterizing the optical properties of tissue during immersion optical clearing
Ma et al. Mueller matrix microscopy
Ivanov et al. Impact of corpus callosum fiber tract crossing on polarimetric images of human brain histological sections: ex vivo studies in transmission configuration
Aristov et al. Use of lying drop photometry for clinical laboratory diagnostics
Yeh et al. Permittivity tensor imaging: modular label-free imaging of 3D dry mass and 3D orientation at high resolution
Nichols Light microscopy
Kimura-Suda et al. Quick and easy sample preparation without resin embedding for the bone quality assessment of fresh calcified bone using fourier transform infrared imaging
FitzGerald Novel techniques for synovial fluid crystal analysis
Doubrovski et al. R and G color component competition of RGB image decomposition as a criterion to register RBC agglutinates for blood group typing
KR101248235B1 (ko) 표면 플라즈몬 공명(ｓｕｒｆａｃｅ ｐｌａｓｍｏｎｒｅｓｏｎａｎｃｅ；ＳＰＲ) 이미징 시스템을 이용한단백질의 활성형 3차원 구조변화 측정
RU2586938C1 (ru) Способ определения оптических свойств наночастиц
Sterling The light microscope in food analysis
RU2040796C1 (ru) Способ поляризационного анализа
Tomilin New microscopy based on liquid crystals and its application to students’ education and researches
US20220091022A1 (en) Imaging of Biological Tissue
Peresunko et al. Spectroscopic image criteria for the selection of patients with ovarian cancer for further molecular genetic studies
RU2173460C1 (ru) Способ диагностики катаракты
Tomilin et al. LC vision application to malignant tumor detection

Legal Events

Date Code Title Description
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12837317

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2