Введение к работе
Актуальность теш.- Успехи современной биологии и медицины во» многом определяются успехами развития инструментальных методов.. Эдной- и» важнейших характеристик биологических систем является1 функция1 распределения- частиц по размерам (ФРР), а среди методов* позволяющих- воееїайавливать ФРР, особо выделяется ие-0 лазерной корреляционной спектроскопии {110). Это один из наиболее- эксирессшху точных и не возмущающих методов. Возмог-ігоетБ- восстановить ФРР' гетерогенной системы I/V VITRO выгодно отличает его- от широко применяемых в лабораторной практике методов: электронной микроскопии (ЭМ), ультрацентрифугирования, шлоуглового рассеяния рентгеновских лучей (ЫРР).
Однако' возможности метода ЛКС применительно к нативным гетерогенный; системам проявились только после появления регуляри-зационных процедур обработки экспериментальных данных (ЛКСР). Применение .подобных процедур позволяет достичь существенного качественного прогресса при решении целого ряда медико-биологических задач.
Цель работы. Целью работы явилась адаптация ЛКС о отлаженной регуляризационной техникой в биологии и медицине. Мы постарались показать, что ЛКСР позволяет не только восстанавливать ФРР гетерогенных биологических систем, но и анализировать механизмы самих процессов, приводящих к данной гетерогенности. В ходе исследований проводились сопоставления получаемых данных с данными других методов восстанавливающих ФРР (ЭМ, ИРР), о результатами специфических иммунологических методов (иммуно-фер-ментный анализ (МФА), встречный имыуно-электрофорез (ВИЭФ), использовались данные другой методики ЛКС - электрофоретического светорассеивания (ЭФС). Целью подобных сопоставлений явилась не столько апробация используемого метода, окольно иллюстрация тех возможностей, которые появляются у исследователей при его применений.
Hвyчн^aя^ новизна работы. Применение ЛКСР} а такие сопоставление с данным» ЗФС позволило получить новые на$чные и прикладные результати'при иэучении целого ряда медико-биологических оистем:
* 4*
І, Для систем со взаимодействующими компонентами (на примере липосомальных суспензий с инсулином) показано, что:
а) высокая агрегативная устойчивость инсулин содержащих
липссом обеспечивается при соотношении инсулин/липид от 2 до 6
молекул инсулина на 1000 молекул липида,
б) стабилизирующая роль инсулина обусловлена изменением
механических свойств мембраны липосон.
П. Для систем с сильно взаимодействующими компонентами (на примере полимеризации глобулярного актина) показано, что предложенный в работе метод "пробных шаров" позволяет осуществить адекватный переход от функции распределения по коэффициентам диффузии к ФРР в случае существенно структурированных систем.
Ш. Для систем с внутренними степенями свободы (на примере молекулы ДНК и линейных полиакриламидов), определены времена релаксации и наклон угловой зависимости нижайших релаксационных мод.
ІУ. Практическая значимость полученных результатов и их использование.
-
Определение оптимальных еоатношевий индудив/липид обеспечивает возможность яалаздвания йраизводотва лекарственных препаратов с инсулином для пераральнаго. введения, о длительным сроком хранения,
-
Разработка методики,, позволяющей следить аа патогенезом инфекционного, заболеваний /V VITRO ц обладающей реальными диагностическими ваамознаотями -дает практической медицине абсолютно новый мет-ад исследования сывороток крови (а также и других биологических зщкоотей), не требующий специфических антител и значительно упрощающий процедуру лабораторного обследования. По предложенной методике осуществляется анализ сывороток крови в ЛИИ им. Павлова, Лен. Пед, Ин-те, Риа. Гепатологиче-ском Центре ИЗ ЛССР.
-
Продемонстрированные возможности оценки гетерогенности биологических систем, позволяют рекомендовать ЛКСР дда определения чистоты биологических препаратов в микробиологичеакой промышленности.
-5-.
Апробация работы и публикации. Результаты работы доложены в виде пленарных и стендовых докладов на следующих Всесоюзных ц Международных конференциях и съездах: ХП Всесоюзная биофизическая конференция по когерентной и нелинейной оптике (Москва, 26-29 августа 1985 года); Симпозиум "физико-хииические свойства биополимеров в растворах и клетках" (Пучино, 23-26 сентября 1985 года); ХП Всесоюзная конференция по высокомолекулярным соединениям (Алма-Ата, 15-19 октября 1985 года); Симпозиум института им. Сеченова АН СССР "Инструментальные методы в физиологии И биофизике" (Ленинград, 4-6 апреля 1986 Года); International Symposium of Viral Hepatitia and Liver Disease (London, Barbican) Centre, 26-28 May, 1987).
По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, в которой дан обзор по методам анализа спектров квазиупруго рассеянного света и одновременно по объектам анализа, из четырех глав, приложения, заключения и списка цитированной, литературы, содержит 143 страниц машинописного текста, 37 рисунков, таблиц, 181 библиографическое наименование, кавдая из четырех глав диссертации завершается выводами; в заключение приводятся общие выводы, резюмирующие основные результаты работы.