WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 83 |

Влияние коллоидных растворов серебра на эритроциты Сарычева Ася Сергеевна (Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Факультет Наук о Материалах, Россия, Москва, assergevna@gmail.com) Одним из актуальных направлений современной науки является создание частиц, использующихся в биомедицинских исследованиях для усиления сигнала комбинационного рассеяния света, регистрируемого от объектов: клеток, белков, мембран. На кафедре биофизики биологического факультета разработан подход, позволяющий получать сигнал гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) от интактных эритроцитов с помощью коллоидных частиц серебра. Усиление сигнала комбинационного рассеяния коллоидными частицами вследствие плазмонного резонанса происходит в том случае, когда расстояние между молекулой, комбинационно рассеивающей свет, и поверхностью частиц составляет не более 10-20 нм. Это позволяет исследовать свойства примембранного гемоглобина, который, очевидно, является важным звеном в процессе переноса транспорта кислорода. В то же время известно, что коллоидные частицы благородных металлов ввиду своей реакционной способности могут оказывать деструктивное воздействие на живые клетки.

В связи с этим, целью данной работы является определение влияния коллоидных растворов серебра на эритроциты.

В ходе проделанной работы освоен метод получения растворов коллоидного серебра, вызывающего усиление комбинационного рассеяния. Определён размер частиц и положение максимума плазмонного резонанса. Найдена зависимость между размером коллоидных частиц, положением плазмонного резонанса, коэффициентами усиления и процентом гемолиза клеток эритроцитов. Обнаружено, что частицы с большим радиусом вызывают больший гемолиз и обладают меньшим коэффициентом усиления, по-видимому, непригодны для исследования гемоглобина в интактных эритроцитах. Также получены микрофотографии интактных эритроцитов методом лазерно-интерференционной микроскопии и показано, что коллоидные частицы не вызывают достоверных изменений площади и средней высоты эритроцита. Разработана методика приготовления образцов эритроцитов с коллоидными растворами серебра для измерения методом атомно-силовой микроскопии. Показано, что частицы коллоидного серебра адсорбируются на поверхности эритроцита.

Исследование кислородного статуса экспериментальной опухоли с помощью метода оптической диффузионной спектроскопии в ходе проведения лучевой терапии Смирнова Татьяна Васильевна, Пряникова Т.И.

(Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Россия, Нижний Новгород, smirnova_t.23@mail.ru) Существует корреляция между низким парциальным давлением кислорода в клетках опухоли и низкой чувствительностью к действию лучевой терапии. Оценка кислородного статуса опухоли позволяет подобрать условия для оптимизации лучевых методов лечения.

Современный неинвазивный метод диагностики - оптическая диффузионная спектроскопия (ОДС) позволяет определить уровень оксигенации новообразований по содержанию окисленного и восстановленного гемоглобина. Целью настоящей работы была оценка возможностей метода ОДС для исследования изменений кислородного статуса экспериментальной опухоли при проведении лучевой терапии.

Эксперимент проводили на белых нелинейных крысах с перевитой экспериментальной опухолью лимфосаркомой Плисса (ЛСП). ОДС-исследование начинали на 4й день после перевивки опухоли. Животных подвергали облучению дозой 30 Гр на 7-й день после перевивки. В качестве контроля использовали необлученных животных. Проводили серию последовательных ОДС-исследований экспериментальной опухоли с интервалом 1-2 дня. В работе была использована экспериментальная ОДС-установка, разработанная в ИПФ РАН, Нижний Новгород. Сканирование осуществлялось при синхронном пошаговом перемещении источника и детектора, расположенных с противоположных сторон от исследуемого объекта.

По мере роста ЛСП было зафиксировано постепенное снижение уровня оксигенации опухоли. После проведения лучевой терапии наблюдалось уменьшение размеров опухоли, на фоне чего было выявлено повышение уровня насыщения крови кислородом по сравнению с необлученными животными. Последнее происходило как за счет роста содержания окисленной формы гемоглобина, характеризующей поступление кислорода в ткани, так и за счет снижения концентрации восстановленной его формы, характеризующей потребление кислорода тканями.

Результаты нашей работы, полученные с использованием нового оптического метода, хорошо согласуются с данными литературы, демонстрирующими повышение уровня оксигенации опухолей, которое сопровождается снижением расхода кислорода тканями и повышением перфузии под действием ионизирующего излучения.

Определение морфологических параметров цитоплазматической мембраны клеток крови больных сахарным диабетом методом атомно-силовой микроскопии Снежкина Анастасия Владимировна, Садритдинова А.Ф.

(Ульяновский Государственный Университет, Экологический факультет, Россия, Ульяновск, leftger@rambler.ru) Современные исследования механизмов развития сахарного диабета подтверждают концепцию мембрано-патологических изменений клеток сосудистой системы организма, связанных с нарушением метаболизма глюкозы в периферических тканях. В связи с этим в настоящее время использование атомно-силовой микроскопии для визуализации с высоким разрешением и оценки локальных мембранологических показателей клеточной мембраны становится перспективным в медицинской диагностике различных патологий.

В качестве материала была использована кровь людей больных сахарным диабетом (инсулин-зависимых) и условно здоровых доноров. Забор крови проводили утром натощак.

Суспензию эритроцитов наносили на стекло методом мазка и высушивали на воздухе.

Лейкоциты крови выделяли с помощью градиентного раствора фиколл-верографина, адгезию лейкоцитов проводили на предметных стеклах. Для исследования поверхности клеток использовали сканирующий зондовый микроскоп Solver Bio.

В результате проведенного исследования был разработан способ приготовления эритроцитов и лейкоцитов к АСМ-исследованиям. Препараты эритроцитов и лейкоцитов, подготовленные для сканирования на АСМ, дают адекватную картину распределения клеток. На изображении видны четкие границы клеток, и они свободно располагаются на предметном стекле. С такими клетками легко работать: проводить измерения, вести подсчёт, делать визуальный и морфологический анализ, а так же снимать с них параметры.

Предварительные данные изучения с помощью АСМ клеточной поверхности и локального модуля упругости мембраны эритроцитов и лейкоцитов крови людей, больных сахарным диабетом позволили выявить большую вариабельность морфологических особенностей и вязко-упругих свойств мембраны клеток, отражающие их структурнофункциональное состояние при нарушении транспорта глюкозы через клеточную мембрану.

Исследование в этом направлении представляется перспективным, так как результаты могут стать основой для создания диагностических систем, выявляющих ранние признаки развития сахарного диабета, одного из самого распространенного на сегодняшний день заболевания.

Благодарим научного руководителя к.б.н., доцента Столбовскую О.В. за помощь в проведении эксперимента и его организации.

Взаимодействие нуклеиновых кислот с наночастицами золота, функционализированных рекомбинантным гистоном НСоловьева Валерия Владимировна (Казанский (Приволжский) федеральный университет, кафедра генетики, Биологопочвенный факультет, Казань, Россия, solovyovavv@gmail.com) Одним из способов получения биосовместимых материалов с заданными характеристиками является функционализация наночастиц с помощью присоединения биомакромолекул. Цель нашей работы – получение наночастиц золота, поверхностно функционализированных рекомбинантным гистоном Н1.3, и исследование взаимодействия полученных наночастиц с различными молекулами нуклеиновых кислот. Способность гистонов обратимо связываться с ДНК и с помощью активного транспорта проникать в клеточное ядро можно использовать для разработки векторов для доставки наночастиц, нуклеиновых кислот и других макромолекул в эукариотические клетки.

Наночастицы золота (НЧЗ) синтезированы восстановлением золотохлористоводородной кислоты цитратом натрия при нагревании. Средний размер наночастиц составил 20 нм. На поверхности наночастиц адсорбированы анионы, определяющие отрицательный заряд НЧЗ, вследствие чего НЧЗ стабилны в водных растворах с низкой ионной силой. Устойчивость наночастиц можно повысить, покрыв их поверхность защитным слоем полимеров. В работе использовали рекомбинантный гистон Н1.3. Взаимодействие НЧЗ с гистоном Н1.исследовали с помощью анализатора Zetasizer Nano ZS (Malvern Instruments). Добавление гистона Н1.3 к коллоидному раствору НЧЗ приводило к увеличению размера наночастиц, увеличению максимума поглощения НЧЗ, и изменению электрокинетического потенциала с отрицательного на положительный. Функционализированные гистоном наночастицы золота (НЧЗ-Н1.3) стабильны в физиологическом растворе, фосфатно-солевом буфере и в среде для культивирования клеток DMEM, что делает их потенциально применимыми для биомедицинских приложений. Показано, что полученные НЧЗ-Н1.3 способны связывать различные молекулы нуклеиновых кислот: плазмидную суперскрученную двухцепочечную ДНК и синтетические двухцепочечные олигонуклеотиды коротких интерферирующих РНК.

При этом наблюдалось увеличение размеров комплексов НЧЗ-Н1.3 с нуклеиновыми кислотами. В дальнейшем будет исследована способность НЧЗ-Н1.3 проникать в клетки человека и животных, внутриклеточная локализация комплексов и применимость НЧЗ-Н1.в качестве вектора для невирусного переноса рекомбинантных нуклеиновых кислот в эукариотические клетки для диагностики и терапии различных заболеваний человека.

Применение компьютерного моделирования для уточнения данных атомносиловой микроскопии Толстова Анна Павловна1, Сушко А.Д. 1, Оферкин И.В.1, Годзи М.Г.(1 Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова,Физический факультет, 2ИП, Россия, Москва ) Одна из актуальных задач современной биофизики – изучение конформационных особенностей адсорбированных белковых структур в условиях in vitro. Существующие экспериментальные методы не в состоянии разрешить структуру адсорбированного биополимера с требуемой точностью. На сегодняшний день атомно-силовая микроскопия (АСМ) представляется наиболее перспективным для улучшения методом с точки зрения разрешения адсорбированных конформаций белков. Для уточнения данных АСМ было предложено использовать данные компьютерного моделирования.

В качестве объектов эксперимента были выбраны белки лизоцим и фибриноген. Для начала были получены четкие изображения мономеров лизоцима в АСМ на слюде в дистиллированной воде, при нейтральном рН. Затем методами молекулярной динамики была построена модель адсорбции молекулы лизоцима на поверхность оксида кремния (моделировал слюду) в программе NAMD и силовом поле CHARMM. По результатам моделирования была построена модель АСМ-изображения белка. Компьютерное и реальное АСМ-изображения сравнивались. Далее был проведен эксперимент с белком фибриногеном:

были получены четкие изображения фибриногена, адсорбированного на поверхности слюды и слюды, обработанной HMDS (гексаметилдисилазан); были построены модели адсорбции белка на эти подложки в воде, вакууме, и в процессе высыхания.

В результате сравнения АСМ-изображений мономера лизоцима и компьютерной модели лизоцима было показано существенное расхождение исследуемых объектов по высоте и приемлемое по горизонтальным размерам. Было решено дополнительно проверить параметры моделирования на другом объекте: фибриногене. Особенность используемых подложек в том, что на слюде фибриноген находится в компактной форме, концевые домены в виде глобул. На HMDS фибриноген теряет третичную структуру, разворачиваясь и взаимодействуя с поверхностью подложки максимальной площадью. В моделях было получено расхождение конечных конформаций концевых доменов в зависимости от подложки. Тем не менее, существенной деградации третичной структуры белка замечено не было, что говорит о медленной скорости этого процесса.

Изучение влияния радиоактивного загрязнения на мутационный процесс и содержание наночастиц магнетита в семенах растения Zygophyllum fabago.

Фридунбеков Измаил Юзифович, Джафарова С. А (Бакинский Государственный Университет, Азербайджан, Баку, f.ismayil@mail.ru) Одной из проблем, связанных с охраной окружающей среды, является проблема ее радиоактивного загрязнения вследствие применения технологий, способствующих повышению естественного фона радиации. Так, в поселке Раманы Апшеронского полуострова на территории йодового завода обнаружены участки с высоким фоном (мкр/час), превышающим естественный фон радиации в 10-40 раз (10 мкр/час). В связи с указанной целью настоящего исследования было изучение влияния хронического облучения на семена растений вида Zygophyllum fabago с участков с высоким и низким фоном радиации.

Изучались всхожесть семян, динамика развития проростков и цитогенетические эффекты. Критерием цитогенетических эффектов служили выявляемые в анафазе и телофазе митоза аберрации хромосом в клетках меристемы корешков. Вторая часть исследований была посвящена обнаружению наночастиц магнетита методом ЭПР в семенах растений и их оболочках. Результаты проведенных исследований показали следующее. Всхожесть семян хронически облучаемых растений была достоверно ниже по сравнению с контрольными семенами и составила 87,5% ± 1,65 и 96,3% ± 0,94 соответственно. Динамика прорастания контрольных семян была равномерной, тогда как для облученных семян был характерен замедленный и неравномерный рост. Средняя длина корешков из семян контрольных растений была равна в 1,9 раза выше, чем корешков из семян хронически облученнаемых растений (4,3 ± 0,16 см и 2,19 ± 0,13 см соответственно). Цитогенетический анализ аберраций хромосом в проростках облученных семян показал значительное превышение их уровня по сравнению с контрольными Применение метода ЭПР во второй части исследований позволило обнаружить наночастицы магнетита в оболочке семян и в самих семенах по характерному для них широкому сигналу ЭПР (g = 2.25, H = 32 МТл).

Сравнение интенсивности широкого сигнала ЭПР в оболочке семян и самих семенах, взятых с контрольных растений, выросших на загрязненных участках, показало его снижение. Это указывает на уменьшение содержания наночастиц магнетита в растениях, произрастающих на радиационно-загрязненных участках.

Магнитизация клеток Chlorella для создания биосенсоров Шарипова Ильзия Pавильевна, Замалеева А.И.

Pages:     | 1 |   ...   | 9 | 10 || 12 | 13 |   ...   | 83 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.