Устройство для определения резистентности клеток

ОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИЕСПУБЛИН ГОСУД АРСТ ПО ДЕЛАМ ЕЛЬСТ 27/286.83 ни НЫИ НОМИТЕТ ССОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬТИ К АВТОРСКОМУ(71) Ордена Ленина институт. хип- ческой физики АН СССР(56), 1. Голиков Ю.В., Митрохин Н.М., Юртаев В.В Пирузян Л.А, Устройство11 для регистрации эритрограмм. Медицина", М., 197, Р 12, с, 118 - 120,2. Техническое описание и ипструк 11 ция по использованию прибора Лейкометр народного предприятия Карл Цейс", Йена, 1979.(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕН 11 Я .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, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения его точности, оно. оснащено д А 61 В 5/00; А 61 В 10/00 элементом обратной связи, выполненным в виде ответвителя и блокарегулировки интенсивности света,включеннымн в измерительную цепочку отражающим зеркапом, размещенным за светоделителем, дополни -тельной линзой, вторым отражающимзеркалом и заслонкой - отражателем,расположенной последовательно передизмерительной кюветой, приспособлением для взаимного сведения лучей,представляющим собой цепочку, ана -логичную измерительной и располо -женную за светоделителем вдольдругой оптической оси, причем ответвитель размещен перед измерительнойкюветой на оптической оси измерительной цепочки, ответвитель и однаиз заслонок в отражател через первыйфотоприемник подключены к блоку сравнения, к второму входу которого и квходу блока регистрации сигналапосредством второго фотоприемникаподсоединена другая заслонка-отража -тель, а выход первого фотоприемникачерез блок управления интенсивностисвета связан с источником излуче 1111730Изобретение относится к медицинским и биологическим исследованиям и предназначено для определениярезистентпости клеток к ссмотическим, хиьическим, тепловым воздействиям и может найти широкое применение при определении биологическойактивности вещества,Известно устройство для определения резистентности клеток содержащее 1 Оисточник излучения и далее по ходусветового луча измерительную кюветуи Фотсприемник, подключенный к системе регистрации, Измерение стой"кости клеток в таком устройстве 15осуществляют по изменению оптической плстпссти суспензии, которая за.висит от числа клеток, их размеров,фср 1 ь 1, клеточного содержимого иего выхода в раствор например, при 20гемолизе выход гемоглобина, метгемоглсбина, появление в растворе те -пей эритрсцитов и их франтов 111.Устройство регистрирует суммарноеизменение оптической плотности и поэтому дает искаженное представление о происходящих процессах. Оно не позволяет производить измерения в мутных и окрашенных средах из-за большого фола, что встречается достаточно часто при исследовании действия различных препаратов на резистентность клеток ,эритроцитов .Известно также устройство для определения резистентности клеток, содержащее источник света, свето- делитель и расположенную вдоль оптической оси измерительную цепочку, вкл 1 очающу 1 о 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 23.К недостаткам известного устройства относится то, что оно практически не позволяет производить измерение в мутных и окрашенных средах 1 оптически плотных , кроме того, в зависимости от общей плотности раствора, количество в нем клеток, изменяется интенсивность световогопотока, проходящего внутри кюветы, отраженного и возвращенного зеркалом в кювету, а следовательно, изменяется и интенсивность света, отраженного отсоответственно, оптический ответвитель 19, посылающий часть прошедшего и падающего на кювету 3 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 плечах 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 1 излучения коллимированный, как во всех спектрапьных 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 5202530 45 источника света, излучение которых коллимируется линзами 4 и 6,а площади световых потоков приэтом 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 двестороны, то становится невозможным поддерживать равенство световыхпотоков 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, когда55излучение отбирается с обоих сторонрезонатора ) малейшее изменение вкачестве 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 в 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 соответствует1600 кл/мм для Физиологическогораствора.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 1 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/2ВНИИПИпо13035 Заказ 63 Тираж б 81 Поосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб. исно д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г,ужгород,роектная,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 сдействующим на клетки активным веществом, а также изменение рефрактометрического коэффициента в начале эксперимента за счет чего из -меняется и отражение света и общая суммарная плотность растворов), что обеспечивает система отражатель 9 - фотоприемник 20 - блок 23 управ ления интенсивностью света - источник 1 света (излучения ), поддерживающая интенсивность суммарного светого потока на стенках кюветы на постоянном уровне в процессе изме рений, Это не выполняется в извест.ном устройстве, например, в процессе лизиса эритроцитов интенсивностьсвета на стенках кюветы и внутри ееповышается, что сказывается на точ ности измерений.Ввиду того, что в предлагаемомустройстве производится компенсацияпотери излучения в измерительной кювете за счет изменения оптической 20 плотности, оно позволяет производитьизмерения в мутных и окрашенных средах.