Способ измерения электрофорезной подвижности частиц

3 0400Кроме того, известен способ Мгбпв-О,Ч, К;" ц 1 в ЗейеМгорйогеве",Ройсьгже ает Ехре 1 ееМЕЕЕепиод 1 есЬт.1 есИеь Ьорьэ 1 К, Ьапд,при котором электрофорезная подвижностьотдельных микроскопически малых час 3тиц определяется пугем измерения времени. На пробу жидкости в электрофоре,тической камере подается напряжение.При наблюдении пробы в микроскопвручную измеряется время (например,секундомером), которое необходимо наблюдаемой частице для прохождения заранее опредвтенного расстояния 3 .На р зультаты иэм р па отрицательно влияет субъективная ошибка наблюдателя, измеряющего время, связанная содной стороны, с визуальным наблюдением и измерением времени вручную, а,с другой стороны, с.произвольным выбором исследуемых частиц дпя измерениявремени. Для уменьшения появлявшихсясубъективных ошибок измерения необходимо провести нескатько измерений, изкоторых определяют среднее значение,что приводит к увеличению времени, затраченного на измерения. Огрицательнымтакже является большая трудоемкостьспособа.Цель изобретения - повышение точзоности измереии электрофорезной подвижности, а также снижение технико-зкономи-ческих издержек или затрачиваемоговремени и трудоемкости,В основу изобретения положена задача с помощью простых средств создатьспособ временного измерения электрофорезной подвижности отдельных частиц,исключающий влияние субъективных ошибок,Поставленная цель достигается тем, .что в способе измерения электрофорезной подвижности частиц, про которомпроба, находящаяся в электрофюретическойкамере, помещается в электрическое поле, воспринимается телекамерой черезмикроскоп, отображается на телевизионной трубке, и измеряется время, за которое выбранная частица проходит заранееопределенное расстояние, образующийсящш телесъемке пробы полный телевизион-ный сигнал, после прохождения фальтруюшей цепи и последующей дискретизациипосредством сравнения с регулируемымопорным напряжением логически связывается с импульсами, которые одновременно передаются на телевизионную трубку, и из которых один патучаегся путемзадержки по времени кадрового синхрони 40 4эирующего импульса полного телевизионного сигнала, а два других - путем различной задержки по времени строчного сянхрошмируюшего импульса патного телевизионного сигнала, причем первый из попученных логической связью сигналов, которые возникают при одновременном появлении одного из обоих задержанных строчных синхронизируюших импуль сов, задержанного кадрового телевизионного сигнала, запускает тгроцесс счета, который прекраща ется другим сигналом, полученным логической связью.При этом, если с момента начала процесса счета, обусловленного задержанным строчным синхронизирующим импульсом, подавляется каждый задержанный строчный синхронизирующий импульс с этим временем задержки, а при окончании процесса счета подавляется любой задержанный строчный синхронизирующий импульс.Временные задержки каждого из двух. строчных синхронисагруюших импульсов устанавливаются как вместе, так и по отдельностиКроме того, предпочтительным является, если устанавливаются временная задержка и длительность кадрового синхронизируюшего импульса с задержкой времени, если сигналы, патученные из кадровых и строчных синхроиизируюших импульсов, управляют интенсивностью луча телевизионной трубки и появляются в виде горизонтальных и вертикальных маркировочных линий; если импульсы счета регистрируются и обрабатываются в цифровой форме. Из синхроннэируюших импульсов изображения получаются путем задержки по времени периодические сигналы, которые формируют на экране телевизионной трубки регулируемый прямоугольный кащз, составляющий основу для измерения времени, это значит, что если используемая для электрофоретического измерения частица анализируемой пробы движется внутри этого кадра, то замеряется время, которое необходимо этой частице для прохождения от одного вертикального ограничения кадра до другого, Измерение времени производят путем запуска и остановки процесса счета, счетные импульсы которого могут регистрироваться в цифровой форме и обрабатываться ьычислительным устройством. Запуск и остановка пропесса счета производится посредством логической связи задержанного синхрониэируюшего импульса изображений с дискретизнрованным40 б 40 б 10 элемент И 7 по выходу соединены каж 1521, 22 и 24 объединены на управляю 20 35 40 45 50 55 5полным телевизионным сигналом прителесъемке пробы,Для обеспечения запуска и остановкипроцесса счета различных вертикальныхограничений кадра на телевизионной трубке, начиная с момента запуска счета,подавляются те запаздывающие строчныесийхронизирующие импульсы, которые вызвали процесс счета. Настройкой опорногонапряжения при сравнении с полным телевизионным сигналом дпя дискретизацииосуществляется выбор тех частиц пробы,которые испсцгьзуются дпя электрофоретического измерения.На чергеже показана схема устройства дпя осуществления предлагаемогоспособа.Телекамера 1 соединена через разделительный усилитель 2 и модулятор 3с телевизионной трубкой 4; Телекамера1 также связана через разделительныйусилитель 2 с фипьтрюшей цепью 5 икомпаратором 6 с опорным напряжением,с первым входом логического элементаИ 7, второй вход которого соединен с 2выходом логического элемента ИЛИ 8.Один вход логтческого элемента ИЛИ 8связан с выходом логического элелтентаИ 9, другой вход логического элементаИЛИ 8 связан с выходом логического З 0элемента И 10. Другой выход разделительного усилителя 2 соединен черезамплитудный селектор 11 с распределителем 12 импульсов, первый выход которого соеанен с муль-.ивибратором 13,выход которого соединен с двумя другими мультивибраторами 14 и 15. Второйвыход распределителя 12 импульсов соединен через два последовательно включенных мутьтивибратора 16 и 17 с одним из входов катдого логическогоэлемента И 9 и 10. Выход мультивибратора 14 связан со вторым выходом логического элемента И 9, с входом модулятора 3, с первым входом погическ.го элемента ИЛИ 18, а также с первымвходом логического элемента И 19.Тем же способом осуществляется соединение выхода мупьтивибратора 15 совторым входом логического элементаИ 10, со следующим входом модулятора3, со вторым входом логического элемента ИЛИ 18, а также с одним извходов логического элемента И 20. Выход мультпвибратора 17 связан также смодулятором 3, а выход логическогоэлемента И 7 связан с одним из входовкаждого логического элемента И 19 и20, Выход логического элемента И 19 присоединен к входу возврата в исходное состояние триггера 21, а логический элемент И 20 - к входу возврата в исходное состояние триггера 22.Выход триггера 21 связан с третьим входом логического элемента И 9, а выход; триггера 22 - с третьим входом логического элемента И 10. Логический элемент ИЛИ 18, а также логический дыи с одним входом логического элемента И 23, выход которого связан с входом возврата в исходное состояние триггера 24. Запускающие входы триггеров щем входе Е .Выход логического элемента И 7 соединен с одним иэ входов каждого логического элемента И 25 и 26. Второй вход логического элемента И 25 подключен к первому выходу, а второй входлогического элемента И 26 - ко второмувыходу триггера 24. Выходы логическихэлементов И 26 и 25 связаны с двумявходами триггера 27, выход которогосвязан с одним входом логического элемента И 28, Выход логического элемента И 28, на второи вход которого подключен генератор 2.9 тактовых импульсов, связан со счетчиком 30. Телекамера 1, которая снимает изэбражение анализируемой, содержащей частицы жидкой пробы (не показана), для отображения на экране телевизионной трубки 4 выдает полный телевизионный сигнал, отношение сигнал-шум которого повышается в фипьтруюшей цепи 5, Этот сигнал дискретизируется в компараторе 6 путем сравнения с опорным напряжением ОЕ, так что дискретизированные импульсы полного телевизионного сигнала появляются на логическом элементе И 7, В амшпггудцом селекторе 11 получаются синхрониэируюшие импульсы из выделенного в каскаде разделения импульсов 2 видеосигнала и разделяются в следующем за ним распределителе 12 импульсов на кадровый синхроннэирующий импульс ( Вс ) и строчный синхрони- жруюший импульс (2.5),;т 5эадержива ется по времени в мупьтивибраторе 13. К мупьтивибратору 13 подключены мультивибраторы 14 и 15, имеющие различные задержки, так что на выходах мутьтивибраторов 14 и 15 получаются задержанные периодические строчные синхронизирующие импульсы, спедуюшие один за другим в соответствии с пх задержками, управляющие через модулятор 3 тп.-Оостоянйи готовности схемы вследствие связи логических элементов И 7, 9 и 10, а таюКе логнческого элемента ИЛИ 8, на выходе логического элемента И 7 возникает импульс, если одновременно существуют запаздывающий В 4 один из обоих задержанных строчных сиь хрониэируюших импульсов, а также диокретизированный полный телевизионный сягнал. В этом случае запускается трам гер 27 через запущенный триггер 24, дебпокированный логическим элементом И 25 от выходного импульса логического элемента И 7, который деблокирует ключевую схему, состоящую из логического элемента И 28, так что импульсы генератора 29 проходят в счетчик 30. Следуюций импульс, появляющийся при вышеназванном условии на выходе логического элемента И 7, через логический элемент ИЛИ 18 а также логический элемент 4 23 возвращает в исходное состояние триггер 24, который через логический элемент И 26 возвращает в исходное состояние триггер 27, Из-аа возврата в исходное состояние тувггера 27 блокируется логический элемент И 28 и обрывается процесс счета счетчика 30. Состояние счетчика ЗО регистрируется в цифровой форме и обрабатывается дпя определения времени вычислительным устройством. Новым импульсом на управляющем входе Я схема снова приводится в готовность для следующего измерения.Процесс счета счетчика ЗО запускается при переходе выбранной частицей анализируемой пробы через одну из обоих вертикальных маркировок. Чтобы предотвратить прерывание процесса счета счетчик 30 из-эа того, что частица пробы пересекает ту вертикальную маркировку, переход через которую приводит к запуску счетчика 30, после начала процесса счета подавляется любой другой сигнал 5 , имеюпогй соответствующую задержку по времени, Этой цеди служит связь выхода логического элемента И 7 с выходами мультивибраторов 14 и 15 в логических элементах И 19 и 20 и подключенными вслед за ними триггерами 21 и 22, которые соединены с логическими элементами И 9 и 10, Импульс, который появляется дпя начала процесса счета на выходе логическоо элемента И 7, возвращает в исходное состояние либр твптер 21 через логический элемент И 19, либо трптер 22 через логический элемент И 20,7 940040 етенсивностью электронного луча телевиэионной трубки 4 и просматуйваюпиесяна экране трубки как две вертикальныемаргаровки. Положение этих маркировоки. илю изменить совместной вариациейз 8 держки мультивибратора 13 или Отдельной варианией задержек мультинибраторов 14 и 15. Эти .вертикальные марРЩ Ещрое лежит в основе измерения времени 6для частиц анализируемой пробы,Кщровый синхронизируюший импульсО Э.на выходе распределнтеля 12 импульсов задерживается мультивнбраторами16 и 17 дважды, так что на выходемультивибратора 17 образуется задержщ- нй периодический кадровый синхронизируюцнй импульс-,), положение переднего фронта которого определяется вовремени мультивибратором 16 и положением заднего фронта во времени - мультнвибратором 17. Задержанный по времени89,через модулятор 3 и путем управлежи интенсивностью электронного лучатрубки 4 приводит к появлению на экране горизонтальной маркировки, ширинакоторой зависит от задержки по времени,создаваемой мупьтивнбратором 17, Вариацией задержки по времени мультивибра,тором 16 можно подобрать расстояние Зозерхней ограничивающей линии горизонтиъной маркировки относительно верхнего края экрана трубки 4, Эти три маркировки на экране трубки 4 ограничиваюттакм образом подбираемый по жеданиюпрямоугольный кадр, который используется для измерения времени для частицпробы, т,е, измеряется время, котороенеобходимо выбранной частице дпя прохождения между двумя вертикальнымилиниями названного кадра, Измерениевремени происходит только тогда, когдачастица движется в пределах ограниченного также по горизонтали кадра. ВыборчасфГхш, для которых мОжет Осуществлятьфся оценка электрофореэной подвижности,например, по величине или яркости ихизображения производится путем настройки опорного напряжения Оепри дискретизапщ полного теденизиойного сигналав компараторе 6.Способ реализуется следующим обраЗОМ оИзображенная на рисунке схема приводится в готовность дпя измерения имЯпутьсов на управляющем входе Екоторый запускает триггеры 21, 22 и24., что может происходить после подготовкн анажзнруемой пробы. В этом940 9Какой из обоих трп"геров 21 или 22 возвращается в исходное состояние, зависит от того, запущен ли счетный процесс задержанным 2.5 на выходе мультивибратора 14 или мультивибратора 15, т.е, какую из вертикальных маркировок на экране телевизионной трубки 4 переходит частица пробы,В зависимости от того, возвращается ли в исходное состояние триггер 21 или 22, блокируется либо логический элемент И 9, либо логический элемент И 10, т,е. тот периодический задержанный 151 мультивибратора 14 или 15, который приводит к запуску процесса счета и запуску триггера 21 или 22, а также 27, не может вызвать появление на выходе логического элемента И 7 импульса для обрыва процесса счета счетчика ЗО, Остановка счетчика ЗО возможна поэтому только другим задержанным . строчным синхронизируюшим импульсом на входе одного из логических элементов И 9 и 10, который не закрыт триггерами 21 и 22 при одновременном присутствии задержанного Ь Б а также дискретгзированного полного телевизионного сигнала. За мультивибраторами 14 и 15 подключены каскады формирователя задержанных строчных синхронизируюших импульсов (не показаны).Применение предлагаемого способа измерения не ограничивается только измерением времени прн определении электрофорезной подвижности частиц в жидкой пробе. форм ула изобрет ения 040 10 телекамерой, воспроизводится на телевизионной трубке и измеряется время,за которое выбранные частицы пробыпроходят предварктельно заданное рас стояние, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что полный телевизионный сигнал, получаемый при телесьемке пробы, дискретизируется при выбираемом пороговомзначении и затем логически связывается 10 с тремя поступающими на телевизионнуютрубку импульсами, одм из которых получается задержкой по времени кадрового синхронизируюшего импульса полноготелевизионного сигнала, а два других 15 путем различной задержки по времмистрочного синхронизнрующего импульсаполною телевизионного сигнала, щжчемпервый из полученных логической связьюсигналов, которые получаются щя одно временном возникновении одного из двух.задержанных строчных синхронизирукшахимпульсов, задержанного кадрового син- ронизируацс го импульса и дискретизированного полного телевизионного сигнала, 25 вызывает запуск процесса счета, которыйпрекращается другим сигналом, полученным логической связью.2, Способпоп. 1, отличаю -ш и й с я тем, что после начала процес- З 0 са счета, вызванного задержанным строчным синхронизируюшнм импульсом, подав;ляется каждь.й строчный синхронизируюший с той же задержкой, а при окончаниипроцесса счета - любой задержанный35строчный снщ;ронизирующий импульс3. Способ по п, 1, о т л и ч а ю -ш и й с я тем, что временные задержкикаждою из двух строчных синхронизируюших импульсов могут устанавливаться40 45 1. Способ измерения электрофорезной подвижности частиц, при котором на находящуюся в электрофоретической камере пробу подается напряжение, изображение пробы, воспринимаемое через микроскоп как вместе, так и по отдельности. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики,040040 Заказ 4658/65 Тираж 887ВНИИПИ Государственнпо делам изобр113035, Москва, Ж 3 Подписное ого комитета ССС етений и открыткй 5, Раушская наб