Устройство для определения резистентности клеток

Устройство для определения резистентности клеток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ .РЕЗИСТЕНТНОСТИ КЛЕТОК, содержащее источник света, светоделитель и расположенную вдоль оптической оси измерительную цепочку, включающую последовательно размещенные линзы, диф({)узный рассеиватель и измерительную кювету, фотоприемники с блоком регистрации сигнала, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения его точности, оно оснащено элементом обратной связи, выполнен№1м в виде ответвителя и блока регулировки интенсивности света, включенными в измерительную цепочку отражающим зеркалом, размещенным за светоделителем, дополнительной линзой, вторым отражающим зеркалом и заслонкой-отражателем, расположенной последовательно перед измерительной кюветой, приспособлением для взаимного сведеьшя лучей, представлягадим собой цепочку, аналогичную измерительной и расположенную за светоделителем вдоль другой оптической оси, причем ответо S витель размещен перед измерительной кюветой на оптической оси измерительной цепочки, ответвитель и одна из заслонок-отражателей через первый фотоприемник подключены к блоку сравнения , к второму входу которого и к входу блокарегистрации сигнала посредством второго фотоприемника подсоединена другая заслонка-отражатель , а выход первого фотоприемника через блок управления интенсивности света связарг с источником излучения . -.3 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ния

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA (21) 3611627/28-13 (22) 27.06.83 (46) 07.09.84. Бюл. М- 33 (72) В.В.10ртаев, IO.В. Голиков и H.Ì.Ìèòðîõèí (71) Ордена Ленина институт химической физики АН СССР (53) 663.11(088.8) (56), !. Голиков 10.В., Митрохин Н.М., 10ртаев В..В., Пирузян Л.А. Устройство

f1 для ре гистрации эритрограмм. Медицина", M., 197?, 1 - 12, с. 118 — 120.

2. Техническое описание и ипструк7l ция по использованию прибора Лейкометр. народного предприятия Карл

Цейс", Йена, 19 79. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕШ1Я . РЕ ЗИСТЕНТНОСТИ КЛЕТОК, содержащее источник света, светоделитель и расположенную вдоль оптической оси измерительную цепочку, включающую последовательно размещенные линзы, диффузный рассеиватель и измерительную кювету, фотоприемники с блоком регистрации сигнала, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения его точности, оно. оснащено

„„80„„1111730 А дед) А 61 В 5/00; А 61 В 10/00 элементом обратной связи, выполненным в виде ответвителя и блока регулировки интенсивности света, включеннымн в измерительную цепочку отражающим зеркапом, размещенным за светоделителем, дополни— тельной линзой, вторым отражающим зеркалом и заслонкой — отражателем, расположенной последовательно перед измерительной кювет ой, приспособлением для взаимного сведения лучей, представляющим собой цепочку, ана— логичную измерительной и расположенную за светоделителем вдоль другой оптической оси, причем ответвитель размещен перед измерительной кюветой на оптической оси измерительной цепочки, ответвитель и одна из заслонок †отражател через первый фотоприемник подключены к блоку сравнения, к второму входу которого и к входу блока- регистрации сигнала посредством второго фотоприемника подсоединена другая заслонка-отража— тель, а выход первого фотоприемника через блок управления интенсивности

)веа3ь света связан с источником излуче11 11730

Изобретение относится к медицинским и биологическим исследованиям и предHàçHà÷åно для определения резистентпости клеток к осмотичес-! ким, химическим, тепловым воздействиям и может найти широкое применение при определении биологической

I активности вещества.

Известно устройство для определения резистентности клеток., содержащее "О источник излучения и далее по ходу светового луча измерительную кювету и фотоприемник, подключенный к системе регистрации. Измерение стой" кости клеток в таком устройстве !5 осуществляют по изменению оптической плотности суспензии, которая зависит от числа клеток, их размеров, форь.-1, клеточного содержимого и его выхода в раствор например, при 20 гемолизе выход гемоглобина, метгемогло бил а, IIDRBJIeI1ие D растворЕ 7eâ пей эритроцитов и их фрагментов L13.

Устройство регистрирует суммарное изменение оптической плотности и по- 25 этому дает искаженное представление о происходящих процессах. Оно не позволяет производить измерения

H мутных и окрашенных средах из-за большого фона, что встречается tIor.— таточно часто при исследовании действия различных препаратов на резистентность клеток, эритроцитов) .

Известно также устройство для определения резистентности клеток, содержащее источник света, светоделитель и расположенную вдоль оптической оси измерительную цепочку, включающую последовательно размещенные линзы, диффузный рассеиватель и измерительную кювету, фотоприемники с блоком регистрации сигнала.

Данньгй прибор используется для определения числа клеток в биологическом растворе по интенсивности рассеянного света С23

К недостаткам известного устройства относится то, что оно практически не позволяет производить измерение в мутных и окрашенных средах (оптически плотных 1, кроме того, в зависимости от общей плотности раствора, количество в нем клеток, изменя ет ся интенсивность светового потока, проходящего внутри кюветы, отраженного и возвращенного зеркалом в кювету, а следовательно, изменяется и интенсивность света, отраженного от отдельно взятой клетки, что является источником ошибок.

Цель изобретения — повьпление то -;IIññòè устрой ств а.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения резистентности клеток, содержащее источник света, светоделитель и расположенную вдоль оптической оси пз мерительную цепочку, в ключ ающую последовательно размещенные линзы, диффузный рассеиватель и измерительную кювету, фотоприемники с блоком регистрации сигнала, оснащено элементом обратной связи, выполненным в виде ответвителя и блока регулировки интенсивности света, включенными в измерительную цепочку отражаюшим зеркалом, размещенным за светоделителем, дополнительной линзой, вторым отражающим зеркалом и заслонкой-отражателем, .расположенной последоBàòåëьío перед измерительной кюветой, приспособлением для взаимного сведения лучей, представляющим собой цепочку, аналогичную измерительной и расположенную за светоделителем вдоль другой оптической оси, причем ответвитель размещен перед измерительнои кюветой на оптической оси измерительной цепочки, ответвитель и одна из заслонок-отражателей через первый фотоприемник подключены к блоку сравнения, к второму входу которого и к входу блока регистрации сигнала посредством второго фотоприемника подсоединена дру-гая заслонка-отражатель, а выход первого фотоприемника через блок управления интенсивности света связан с источником излучения.

Иа чертеже представлена функцио— нальная схема устройств а.

Устройство состоит из источника 1 света, светоделителя 2, который совместно с линзами 3 — 6, установленными софокусно и диффузными рассеивателями 7 и 8, расположенными в главных плоскостях этих линз, образует систему регулиров ания интенсивности авета, обеспечивающую равенство лучей по интенсивности, а совместно со 1007-ныли отражающими зеркалами

9 — 12 образует систему взаимно встречного сведения лучей на изме рительной кювете 13. Устройство также содержит термостат !4, две заслонки-отражатели, которые могут быть в положениях 15, 16 и 17, 18!

11!730 соответственно, оптический ответвитель 19, посылающий часть прошедшего и падающего на кювету 13 света на фотоприемник 20, фотоприемник 21, регистрирующий рассеянный свет, блок 22 регистрации сигнала, блок 23 управления интенсивности света и блок 24 сравнения выходных сигналов.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени производят юстировку, устанавливая равенство световых потоков в обоих пле-. чах перемещением светоделителя 2 в направлениях, показанных стрелкой, при этом изменяются площади световых пучков (на чертеже пунктиром приведен пример изменения площади световых пучков ), падающих на линзы 3 и 5, в фокусе которых расположены диффузные рассеиватели 7 и 8. Учитывая, что свет монохроматический, ясно, что размер светового пятна на рассеивателях 7 и 8 не зависит от площади световых потоков, падающих на линзы 3 и 5 (свет от источника l излучения коллимированный, как во всех спектральных приборах), а в зависимости от перемещений светоделителя 2 будет изменяться интенсивность света на диффузных рассеивателях 7 и 8, т.е. фактически получают два взаимосвязанных по интенсивности точечных!

45 источника света, излучение которых коллимируется линзами 4 и 6, а площади световых потоков при этом не изменяются. Такое построение системы регулирования интенсивности света ббеспечивает равенство лучей по интенсивности независимо от старения элементов источника света, в то время как, на-" пример, если .источник света поместить на место светоделителя 2, т.е. излучение будет сразу на две стороны, то становится невозможным поддерживать равенство световых потоков длительное время из-за неравномерности распыления материала нити накаливания на баллон последней.

После смены такого источника требуется юстировка. В случае использования в качестве источника лазера (,,имеется в виду случай, когда

55 излучение отбирается с обоих сторон резонатора малейшее изменение в качестве любого из зеркал резонатора скажется на интенсивности выходящего излучения и т.п. Далее с помощью зеркал 9 — 12 лучи взаимно встречно сводятся на измерительной кювете 13. Для установления первоначального равенства световых потоков заслонки-отражатели установлены в положениях !6 и 18, перекрывая доступ света на измерительную кювету 13 и посылая световые пучки на фотоприемники 20 и 21 соответственно. С помощью блока 24 сравнения выходных сигналов, выполненного, например, по мостовой схеме, устанавливается равенство световых потоков, Такая юстировка производится один раз в стационарных условиях и обеспечивает высокую точность.

Затем предварительно установив термастат на заданную температуру, заполняют измерительную кювету 3 заранее подготовленной суспензией клеток B изотоническом, питательном и т.п. растворах, подбирая их концент рацию таким образом, чтобы выполнялось условие однократного рассеивания света, так как при этом интенсивность рассеянного света прямо пропорциональна числу клеток, что позволяет обойтись без калибровочных таблиц. Так, для эритроцитов начальная плотность суспензии в растворе не должна превышать 0,8 в областях, где отсутствует поглощение света гемоглобином, что соответствует

1600 кл/мм для физиологического р аст вора.

Непосредственно перед измерениями заслонки-отражатели переводят в положения 15 и 17 соответственно. С помощью оптического ответвителя 19, посылающего часть прошедшего и падающего на измерительную кювету 13 излучения на фотонриемник 20, устанавливают общий начальный суммарный уровень сигнала, поступающего с источника l света, который с помощью блока 23 управления интенсивностью света поддерживается на постоянном уровне, в том числе и в процессе измерений (запись кинетики лизиса клеток). С момента введения лизирующего препарата (или тестируемого в измеритсльную кювету 13 с супензией клеток с помощью фотоприемника 21 производится регистрация рассеянного клетками света и его загись с помощью блока 22 регистрации сигнала, отражающего их число

1111 30

Составитель А. Худякова

Техред M.Tenep Корректор М.Демчик

Редактор И.Дербак

Заказ 63бб/2 Тираж б87 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 в данный момент времени, а следова. тельно, и стойкость.

Предлагаемое устройство позволя— ет стабилизировать интенсивность света по кювете более, чем в 20 раз в процессе исследования резистентности клеток (лизирующей активности препаратов ), точность как минимум в 20 раз выше, чем при измерении стандартным методом светорассеяния на стандартном известном приборе.

Кроме того, предлагаемый прибор учитывает выход в раствор клеточного содержимого, учитывает то, что в процессе измерений может изменяться оптическая плотность суспензии за счет возможного биохимического процесса клеточного содержимого с действующим на клетки активным веществом, а также изменение рефрактометрического коэффициента в начале эксперимента за счет чего из— меняется и отражение света и обшая суммарная плотность растворов), что обеспечивает система отражатель ! 9 — фотоприемник 20 — блок 23 управ5 ления интенсивностью света — источник l света (излучения 1, поддерживающая интенсивность суммарного све— того потока на стенках кюветы на постоянном уровне в процессе измерений. Это не выполня ется в из вест.ном устройстве, например, в процессе лизиса эритроцитов интенсивность света на стенках кюветы и внутри ее повышается, что сказывается на точ1S ности измерений.

Ввиду того, что в предлагаемом устройстве производится компенсация потери излучения в измерительной кювете за счет изменения оптической

20 плотности, оно позволяет производить измерения в мутных и окрашенных средах.