Устройство для измерения электрических параметров биологических мембран

Союз Советских Социалистицеских РеслубликОПИСАНИЕИЗОБВЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(111586899 Кл, 61 В 5/04 12 К 1/00 22) Заявлено 03,08 401076/28-1 исоединением заявки осударствеииый ио итетСовета Иииистров СССРпо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 05 0 ллетень 1 К 615,47 088,8) 45) Дата опубликования описания 06.0 В. Н. Брезгун И. Порэтиков(71) Заявитель ьский ин оединени о-исследова химически по биологивеским испытани 54),УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ПАРАМЕТРОВ БИОЛОГИЧЕСКИХ МЕМБРАНОднак этих уст пригодны действия ры би ол точн ос тьамере шью их не- ания це ств именно к а микробиоло араметого,т быть гич исследовани также для о соединений на биологич из ысока ния и тсутствует ав истрация алек Бель изэбрете вешеств на и рас ти тел и автоматизация измерений.Поставленная цель достигается тем, что устройство имеет буферный усилитель включенный через первый алектрэнный ключ параллельно дифференциальному усилителю, к выходу буферного усилителя подключено запоминаюшее устройство, а генератор опорных импульсов выполнен в виде генератора серии опорных импульсов, состоящего из пассивного делителя потенциалов и генератора импуль "ов управления, выход которого соединен через второй электронный ключ с переключателем режим эв. На чертеже изобрасхема устройства дляких параметров биэло ена функционаизмерения алеических мембр ичесн,ние относится к медицине, а паратам, используемым дляических исследований, оно моспользовано для различного рода й в лабораторной практике, атбора биологически активных при массовом испытании веществ ескую активность (по действйю. мембраны нервных, мышечныхных клеток).30 Известно устройство для изме 1 еения алек-трических параметров биологических мембран, содержащее ячейку с потенциальным,токовым и индифферентным электродами, 15соединенную через потенциальный алектродпоследэвательно с повторителем потенциала дифференциальным усилителем, переключателем режима и токовым электродом, регистратор тока, соединенный через измеритель 20 тока с индифферентным электродом генератор опорных импульсов, соединенный со вторым входом дифференциального усилителя, и генератор импульсов тока, сэединенный спереключателем режим эв 11. 25 лителен, что делает имер, для исследов на электрические х мембран Кроме ния недостаточно в томатизация измере трических параметр ния - повышение т3Устройство содержит ячейкус потенциальным 2 токовым 3 и индифферентным4 алектрэдали, соединенную через потенциальный алектрод пэследэвательно с повторителем 5 потенциала, дифференциальнымусилителем 6, переключателем 7 режима итоковым электродом 3, регистратор 8 гока,соединенный через измеритель 9 тока синдифферентным алектродом 4, генератор 10.опорных импульсов, выполненный в виде генератора серии опорных импульсов, состоящего из пассивнэго делителя 11 и генератора 12 импульсов управления,Кроме того, устройство содержит гене,ратор 13 импульсов тока, соединенный с 15переключателем 7 режимов, буферный усилитель 14, включенный через первый алектронный ключ 15параллельно дифференциальному усилителю 6, к выходу буферногоусилителя 14 подключено запоминающее 20устрэйство 16, а выход генератора 12 импульсов управления соединен через второйалектронный ключ 17 с переключателем 7режим ов.Устройство для измерения электронных 25параметров биологических мембран работаеследующим образом.В режиме фиксации потенциала (переключатель 7 режимов в положении 1) в интервале действия импульса опорного напряжения Зоключ 17 замкнута ключ 15 - разомкнут,В атом интервале происходит измерение токамембраны и основных характеристик этоготока (пикового и устанэвившегося значенийи постоянных времени нарастания и спада) З 5в зависимости от амплитуды опорного импульса, Амплитуда опорного импульса устанавливается автоматически и задается сбольшей точностью благодаря генератэру40серии опорных импульсэв, что обусловливае 1соответственно и большую точность измерений, и, кроме того, на выходе дифференциального усилителя 6 отсутствует постоянное напряжение, обусловленное дрейфом45вследствие использования буферного усилителя 14 и запоминающего устройства 16.Автоматическая установка необходимой амплитуды опорного импульса и большая точность ее определяется схемой генератораопорных импульсов. В интервалах пауз между импульсами опорного напряжения (длительность которых определяется временем рефрактерности мембран и равна 2-10 сек)ключ 17 размыкается, а ключ 15 замыкается, Таким образом разрывается цепь обратной связи через мембрану и включаетсяавтономная цепь обратнэй связи. Напряжениесуммарного дрейфа, обусловленного поляризацией электрода, собственным дрейфом 4 оповторителя 5 потенциала, входными каскадами дифференциального усилителя и другими факторами посредством автономной цепи обратной связи через ключ 15, запоминающее устройствэ 16 и,буферный усилитель 14 отрабатывается дэ нулевого уровня на выходе дифференциального усилителя 6. На время действия следующего в серии импульса опорного напряжения запоминающее устройггвэ сохраняет сигнал ошибки, поддерживая атим нулевое постоянноенапряжение ца выходе дифференциальногоусилителя,При быстром переходе с режима измерения потенциала действия (переключатель 7в положении ) ца режим фиксации потенциала, благодаря действию автономной цепиобратной связи, постоянное напряжение навыходе дифференциального усилителя поддер.живается равным нулю и не требует ручнойрегулировки.Таким образом предлагаемое устройство повьцнает точность измерения и автоматизирует сам процесс,ф ормулв изобретенияУстрэйство для измерения алектрических параметров биологических мембран, содержащее ячейку с потенциальным, токовым и индифферентным электродами, соединенную через потенциальный алектрэд последовательно с повторителем потенциала, дифференциальным усилителем, переключателем режима и токовым алектродом, регистратор ,тока, соединенный через измеритель тока с индифферентным электродом, генератор опорных импульсов, соединенный со вторым входом дифференциального усилителя, и генератор импульсов гока, соединенный с переклю чателем режилов о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности и автэматизации измерений, оно имеет буферный усилитель, включенный через первый электронный ключ параллельно дифференциальному усилителю, к выходу буферного усилителя подключено запоминающее устройство, а генератор опорных импульсов выполнен в виде генератэра серии опорных импульсов, состоящего из пассивного делителя потенциалов и генератора импульсов управления выход кэторого соединен через вторг.3 алектронный ключ с переключателем режим ов.Источники инфэрмации, принятые во внимание при акспертизе:1. Сб. "БиоФизика мембран", Каунв 197 1, с, 6 56-66 3.586899 С ос тави тель В, Головин лкэва Техред А. Алатырев КорреЩекмао Редактор Тираж 702твенного комите аз 8/7ИНИИПИ Гос филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,пэ делам изэбрете035, Москва, Ж, Раушск Подписноеа Совета Министрий и открытийя наб., д, 4/5