Увеличение разрешающей способности фотометрического метода регистрации агглютинации эритроцитов человека in vitro
Диссертация
Экспериментально показано, что при воздействии на реакционную смесь внешней силой (в нашем случае радиационной силы давления стоячей УЗ волны) отличие между регистрируемыми фотометрическим методом сигналами от процессов спонтанной и индуцированной агглютинации эритроцитов in vitro увеличивается на 2 — 3 порядка. Это связано с тем, что в поле стоячей УЗ волны происходит расслоение клеточной… Читать ещё >
Содержание
- 1. Агрегация эритроцитов
- 1. 1. Основные понятия
- 1. 2. Механизмы агрегации эритроцитов
- 1. 3. Физические и биологические параметры влияющие на агрегацию
- 1. 3. 1. Внутренние факторы крови
- 1. 3. 2. Внешние факторы действующие на кровь
- 1. 4. Механизмы агглютинации эритроцитов
- 1. 4. 1. Силы взаимодействия между реагентами иммунологических реакций
- 1. 5. Экспериментальные методы
- 1. 5. 1. Микроскопические методы
- 1. 5. 2. Седиментационные методы
- 1. 5. 3. Центрифугационные методы
- 1. 5. 4. Вискозиметрические методы
- 1. 5. 5. Оптические и ультразвуковые методы
Список литературы
- D. Voak. The status of new methods for the detection of red cell agglutination. // Transfusion. — 1999. — Vol. 39 — P. 1037−1040.
- E. Muralidharan, N. Tateishi, N. Maeda. A new laser photometric technique for the measurement of erythrocyte aggregation and sedimentation kinetics. // Biorheology. 1994. — Vol. 31, N 3. — P. 277−285.
- R.J. Rasia, M. Garcia Rosasco, J.R. Valverde de Rasia, P. Foresto. Evaluation of the kinetics of hemagglutination using a simple photometric technic. // Sangre. 1989. — Vol. 34, N 5. — P. 368−370.
- O.K. Baskurt, H.J. Meuselman, E. Kayar. Measurement of red blood cell aggregation in a plate plate shearing system by analysis of light transmission. // Clinical hemorheology and microcirculation. — 1998. — Vol. 19 — P. 307 314.
- К J. Halbhuber, J. Frober. Quantification of hemagglutination reactions using the microtiter attachment to the spectral colorimeter based on measurement of scattered light. // Z. med. lab. diagn. 1981. — Vol. 22, N 2. — P. 113−116.
- K.J. Halbhuber, J. Frober. Nephelometric quantification of the intensity of hemagglutination reactions in microliter samples. // Z. med. lab. diagn. -1983. Vol. 24, N 5. — P. 299−303.
- P. Das, S. Pal, S.C. Pal. Evaluation of the micro enzyme-linked immunosorbent assay, indirect hemagglutination and indirect fluorescence antibody techniques for serodiagnosis of amebiasis. // J. diarrhoeal. dis. 1984. — Vol. 2, N4.-P. 238−242.
- Z.N. Berneman, D.R. van Bockstaele, W.M. Uyttenbroeck, C. Van Zaelen, J. Cole Dergent, L. Muylle, M.E. Peetermans. Flow-cytometric analysis oferythrocytic blood group a antigen density profile. // Vox. sang. 1991. -Vol. 61, N4.-P. 265−274.
- P. Latimer. Light scattering vs. microscopy for measuring average cell size and shape. // Biophys. j. 1979. — Vol. 24 — P. 117−126.
- E.W. Merill, E.R. Gilliland, T.S. Lee, E.W. Salzman. Blood rheology: Effect of fibrinogen deduced by addition. // Circ. res. 1966. — Vol. 18, N 4. — P. 437−446.
- S. Chien, K.M. Jan. Red cell aggregation by macromolecules: Roles of suface adsorption and electrostatic repulsion. // J. supramol. struc. 1973. — Vol. 1, N4.-P. 385−409.
- D.E. Brooks. Electrostatic effects in dextran mediated cellular interactions. // J. colloid interface sci. 1973. — Vol. 43 — P. 714−726.
- A.P. Gast, L. Leibler. Interaction of sterical stabilized particles suspended in a polymer solution. // Macromolecules. 1986. — Vol. 19, N 3. — P. 686−691.
- E.A. Evans, D. Needham. Scaling theory for adhesion of bilayer membranes induced by equilibrium exclusion of large polymers from the contact zone. // Microvasc. res. 1988. — Vol. 21 — P. 1822−1839.
- H. Baumler, E. Donath. Does dextran indeed significantly increase the surface potential of human red blood cells? // Studia biophysica. 1987. — Vol. 120 -P. 113−122.
- E. Simon. Influence of lipoprotein subfractions on dextran- and fibrionogen-induced erythrocyte aggregation. // Clin, hemorheol. 1995. — Vol. 15 — P. 667−676.
- W.H. Reinhart, A. Singh. Erythrocyte aggregation: the roles of cell deform-ability and geometry. // Eur. j. clin. invest. 1990. — Vol. 20, N 4. — P. 458 462.
- M.W. Rampling, M.J. Pearson. Enzymatic degradation of the red cell surface and its effect on rouleaux formation. // Clin, hemorheol. 1994. — Vol. 14 -P. 531−538.
- D Lerche et al. Determination of sedimentation, aggregation and packing behaviour of blood and erythrocyte suspensions. In: Advances in physiological fluid dynamics. P. 48−53. Narosa publishing house. — 1995.
- B.A. Левтов, C.A. Регирер, H.X. Шадрина. Реология крови. Издательство Медицина. -Москва. -1982.
- J. Juutilainen, T. Lahtinen. Effect of low frequency electric fields on the sedimentation rate of human blood. // J. Biometeorol. 1986. — Vol. 29, N 3. -P. 243−252.
- M. Singh, E. Muralidharan. Mechanism of erythrocyte aggregate formation in presence of magnetic field and dextrans as analyzed by laser light scattering. // Biorheology. 1988. — Vol. 25, N 1−2. — P. 237−244.
- V.A. Doubrovski, K.N. Dvoretski. Ultrasonic wave action upon the red blood cell agglutination in vitro. // Ultrasound, med. biol. 2000. — Vol. 26, N 4. -P. 655−669.
- F.J. Neumann, H. Schmid-Schonbein, H. Ohlenbusch. Temperature-dependence of red cell aggregation. // Pflugers. arch. 1987. — Vol. 408, N 5. -P. 524−530.
- А. Ройт. Основы иммунологии. Издательство Мир. — Москва. 1991.
- S. Chien. Force balance at the surfaces aggregating cells. // Bibl. anat. -1973.-Vol. 11 P. 303−309.
- G.I. Mchedlishvili. Elaborated -«georgian index» of erythrocyte aggregability characterizing the microrheological disorders associated with brain infarct. // Clin, hemorheol. 1995. — Vol. 15 — P. 783−793.
- S. Chen, В. Gavish, S. Zhang, Y. Mahler, S. Yedgar. Monitoring of erythrocyte aggregate morphology under flow by computerized image analysis. // Biorheol. 1995. — Vol. 32, N 4. — P. 487−496.
- A. Westergren. Studies of the suspension stability of the blood in pulmonary tuberculosis. // Acta med. scand. 1921. — Vol. 54 — P. 247−282.
- ICSH. Isch recommendations for measurement of erythrocyte sedimentation rate. // J. clin. pathol. 1993. — Vol. 46, N 3. — P. 198−203.
- P.T. Тухватулин, B.A. Левтов, B.H. Шуваева, H.X. Шадрина. Агрегация эритроцитов в крови помещенной в макро и микрокюветы. // Физиологический журнал СССР им. И. М. Сеченова. — 1986. — Vol. 72, N 6. — Р. 775−784.
- Е. Muralidharan. Simultaneous determination of hematocrit, aggregate size and sedimentation velocity by he-ne laser scattering. // Biorheology. 1994. -Vol. 31, N5.-P. 587−599.
- M. Boynard, J. C. Lelievre. Size determination of red blood cell aggregates induced by dextran using ultrasound backscattering phenomenon. // Biorheol.- 1990. Vol. 27, N 1. — P. 39−46.
- A.J. Sirs. Automatic recording of the rate of packing of erythrocyte in blood by a centrifuge. // Phys. med. biol. 1969. — Vol. 15, N 1. — P. 9−14.
- D. Lerche, R. Bilsing. Separation of red blood cells at high volume conentra-tion under low centrifugal accelerations. // Biorheol. 1988. — Vol. 25, N 1−2.- P. 245−252.
- Fromer et al. Bsg- und hamatokritbestimmung an einer blutprobe innerhalb von zehn minuten. In Vergleich zu Referenzmethoden. Poster auf der 14. Jahrestagung der Deut. Ges. Klin. Mikrozirkulation und Hamorheologie. Berlin. 1995.
- S. Chien. Shear dependence of effective cell volume as a determinant of blood viscosity. // Science. 1970. — Vol. 168, N 934. — P. 977−979.
- D. Quemada. A Theological model for studying the hematocrit dependence of red cell-red cell and red cell-protein interactions in blood. // Biorheol. 1981. -Vol. 18, N3−6.-P. 501−516.
- P. Mills. Etude de la cinetique d’aggregation erythrocytaire dans un ecoule-ment de couette. // Rev. phys. app. 1980. — Vol. 15 — P. 1357−1366.
- W.G. Zijlstra, S.G. Heeres. The influence of plasma substitutes on the suspension stability of human blood.//Proc. kon. ned. akad. wet. 1965. — Vol. 68-P. 413−422.
- D. Lerche, H. Baumler. Moderate heat treatment of only red blood cells (rbc) slows down the rate of rbc-rbc aggregation in plasma. // Biorheol. 1984. -Vol. 21, N3.-P. 393−403.
- A. Gaspar-Rosas, G.B. Thurston. Erythrocyte aggregate rheology by transmitted and reflected light. // Biorheol. 1988. — Vol. 25, N 3. — P. 471−478.
- H. Schmid-Schonbein et al. Erythrocyte aggregation: causes, consequences and methods of assessment. // Tijdschr nvkc. 1990. — Vol. 15 — P. 88−97.
- R.E.N. Shehada et al. Aggregation effects in whole blood: influence of time and shear rate measured using ultrasound. // Biorheology. 1994. — Vol. 31, N l.-P. 115−135.
- E.A. Evans, Y.C. Fung. Improved measurement of the erythrocyte geometry. // Microvasc. res. 1972. — Vol. 4 — P. 335.
- Д.И. Гольдберг, Е. Д. Гольдберг. Справочник по гематологии. Издательство ТГУ. Томск. — 1980.
- A.JI. Чижевский. Биофизические механизмы реакции оседания эритроцитов. Издательство Наука. Новосибирск. — 1980.
- М. Hammer, D. Schweitzer, В. Michel, Е. Thamm, A. Kold. Single scattering by red blood cells. // Applied optics. 1998. — Vol. 37, N 31. — P. 74 107 418.
- R. A. Meyer. Light scattering from red blood cell ghosts: sensitivity of angular dependent structure to membrane thickness and refractive index. // Appl. opt.-1977.-Vol. 16-P. 2036−2038.
- D.H. Tycko, M.H. Metz, Е.А. Epstein, A. Grinbaum. Flow-cytometric light scattering measurement of red blood cell volume and hemoglobin concentration. // Appl. optics. 1986. — Vol. 24, N 9. — P. 1355−1365.
- R. Barer, S. Joseph. Refractometry of living cells. // Q. j. microsc. sci. — 1954. Vol. 95 — P. 399−406.
- Г. С. Дубова, А. Я. Хайрулина, С. Ф. Шумилина. Опреоделение спектров поглощения гемоглобина методами светорассеяния. // ЖПС. 1977. -Vol. 27, N5.-Р. 871−878.
- Г. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами. Иностр. Лит. -Москва. 1961.
- И.А. Немченко, В. А. Захарова, Ф. Я. Сидько. О применении методов геометрической оптики для определения коэффициентов поглощения частиц биологического происхождения. // Изв. АН СССР. Сер. Биол. Наук. 1971.-Vol. 15, N2.-Р. 158−161.
- В.Н. Лопатин, Ф. Я. Сидько. Введение в оптику взвесей клеток. Наука. -Новосибирск. -1988.
- K.N. Frank, М. Kessler, К. Appelbaum, Н.Р. Albrecht, E.D. Mauch. Measurements of angular distribusion of rayleigh and mie scattering events in biological models. // Phys. med. biol. 1989. — Vol. 34, N 12. — P. 1901−1916.
- E.M. Purcell, Pennypacker C.R. Scattering and absorption of light by non-spherical dielectric grains. // Astrophys. j. 1973. — Vol. 186 — P. 705−714.
- B.T. Draine, P.J. Flatau. Discrete-dipole approximation for scattering calculations. // J. opt. soc. amer. a. 1994. — Vol. 11, N 4. — P. 1491−1499.
- S. Zeitz, A. Belmont, C. Nicilini. The influence of plasma substitutes on the suspension stability of human blood. // Cell biophys. 1983. — Vol. 5 — P. 163.
- П. Уотермен. Матричная формулировка задачи рассеяния. // ТИИЭР. -1965.-Vol. 53, N8.-Р. 925.
- M.I. Mischenko, L.D. Travis. T-matrix computation of light scatteing by large spheroidal particles. // Opt. commun. 1994. — Vol. 109 — P. 16−21.
- G. Mie. Beitrage zur optik truber medien, speziell kolloidaler metallosungen. //Ann. d. physik. 1908.-Vol. 25, N 3.-P. 377−445.
- J. Ulieny. Lorenz-mie light scattering in cellular biology. // Gen. physiol. biophys.- 1992.-Vol. 11-P. 133−151.
- A. Dunn, R. Richards-Kortum. Three-dimentional computation of light scattering from cells. // Ieee journal of selected topics in quantum electronics. -1996. Vol. 2, N 4. — P. 898−905.
- L.O. Reynolds, C. Johnson, A. Ishimaru. Diffuse reflectance from a finite blood medium: applications to the modeling of fiber optic catheters. // Appl. opt. 1976. — Vol. 15 — P. 2059−2067.
- J.M. Steinke, A.P. Shepherd. Comparison of mie theory and the light scattering of red blood cell. // Applied optics. 1988. — Vol. 27, N 19. — P. 40 274 033.
- A.G. Borovoi, E.I. Naats. Scattering of light by a red blood cell. // J. biomed. opt. 1998. — Vol. 3 — P. 364−372.
- G.J. Steekstra, A.G. Hoeksta, E. Nijhof, R.M. Heethaar. Light scattering by red blood cells in ektacytometry: Fraunhofer versus anomalous diffraction. // Applied optics. 1993. — Vol. 32 — P. 2266−2272.
- K.C. Шифрин. Рассеяние света в мутной среде. Гостехтеоретиздат. Москва. -1951.
- V. J. Twersky. Absorption and multiple scattering by biological suspension. // Opt. Soc. Amer. 1970. — Vol. 60. — P. 1084.
- В.А. Дубровский, К. Н. Дворецкий, И. В. Щербакова. Упругое рассеяние света на реакционной смеси в процессе иммунологической реакции in vitro. In Актуальные вопросы научных исследований, Межвуз. науч. сб. — Р. 55−62. Саратов. — 1997. изд. СГТУ.
- В.А. Дубровский, К. Н. Дворецкий, И. В. Щербакова. Упругое рассеяние света на реакционной смеси в процессе иммунологической реакции in vitro. // Оптика и спектроскопия. 1999. — Vol. 86, N 1. — Р. 85−88.
- J.A. Nelder, R. Mead. A simplex method for function minimization. // Computer journal. 1965. — Vol. 7 — P. 308−313.
- В.А. Дубровский, К. Н. Дворецкий, И. В. Щербакова. Компьютерное моделирование кинетики иммунологического процесса in vitro для бивалентных реагентов. В: Актуальные вопросы научных исследований, Межвуз. науч. сб. Р. 48−54. — Саратов. — 1997. изд. СГТУ.
- O. Syoten. A physical theory of erythrocyte sedimentation. // Biorheology. — 1985.-Vol. 22-P. 315−321.
- В.А. Дубровский, К. Н. Дворецкий. Упругое светорассеяние для регистрации индуцированной ультразвуком агглютинации эритроцитов in vitro. // Оптика и спектроскопия. 2000. — Vol. 89, N 1. — Р. 109−113.
- О.Е. Федорова, А. В. Приезжев. Численное моделирование процесса рассеяния света на суспензиях аггрегирующих эритроцитов. // Вестн. Моск. ун-та. Физ. Астрон. 2002. — Vol. 1, N 2. — Р. 4316.
- М.И. Леви. Серология как раздел иммунологии, посвященный взаимодействию со специфическими антителами. // Ж. общ. биол. 1979. — Vol. 40 — Р. 423−428.
- V.K. Stokes. Couple stresses in fluids. // Phys. fluids. 1966. — Vol. 9 — P. 1709−1715.
- E.C. Everbach, R.E. Apfel. An interferometric technique for b/a measurement. //J. acoust. soc. am.-1995.-Vol. 98-P. 3428.
- И.Е. Эльпинер. Ультразвук, физико-химическое и биологическое действие. Наука. -Москва. 1963.
- И.Е. Эльпинер. Биофизика ультразвука. Наука. -Москва. 1963.
- Л.А. Пирузян. Исследование действия ультразвука на антигенную активность эритроцитов человека. // Биофизика. 1986. — Vol. 31, N 2. — Р. 269−273.
- В.А. Буц, К. П. Скибенко. Изменение иммуногенности клеток и суперна-танта под воздействием ультразвука. // Биофизика. — 1991. Vol. 36, N 5. -Р. 863−865.
- S. Pinamonti, Р.Е. Gallenga, V. Mazzeo. Effect of pulsed ultrasound on hu-man-erythrocytes invitro. // Ultrasound in medicine and biology. 1982. -Vol. 8, N6.-P. 631−8.
- В.А. Буц. Физико-химические основы действия физических факторов на живой организм и его антиокислительные системы. Vol. 78. — Р. 5154. Москва. -1974.
- В.А. Дубровский, К. Н. Дворецкий, А. Э. Балаев. Исследование механизма усиления агрегации эритроцитов ультразвуковым полем. // Акустический журнал. 2004. — Vol. 50, N 2. — Р. 184−192.
- Л.Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. Механика сплошных сред. Гостехтеориздат. Москва. — 1954.
- L.V. King. On the acoustic radiation pressure on spheres. // Proc. Roy. Soc. -1932.-Vol. A147.-P.212.
- K. Yosioka, Y. Kawasima. Acoustic radiation pressure on a compressible sphere.// Accustica. 1955. — Vol. 5. — P. 167−173.
- Л.П. Горьков. О силах, действующих на малую частицу в акустическом поле в идеальной жидкости.// Доклады Академии наук СССР. 1961. -Т. 140.-С. 88−91.
- J.J. Hawkes, M.S. Limaye, W.T. Coakley. Filtration of bacteria and yeast by ultrasound-enhenced sedimentation. // J. appl. microb. 1997. — Vol. 82 — P. 39.
- S.E. Charm and G.S. Kurland. Blood flow and micricirculation. Wiley. -New York. -1974.
- G.R. Cokelet. Macroscopic rheology and tube of human blood. In: Microcirculation. — New York — London. — 1976.
- E.T. Nerys, W.T. Coakley. Measurement of antigen concentration by an ultrasound-enhanced latex immunoagglutination assay. // Ultrasound in med. and biol. 1996. — Vol. 22, N 5. — P. 1277.
- K.K. Shung, B.A. Krisko, J.O. Ballard. Acoustic measurement of erythrocyte compressibility. // J. acoust. soc. am. 1982. — Vol. 72 — P. 1364.
- V.A. Doubrovski, K.N. Dvoretski, V.F. Kirichuk, I.V. Scherbakova. Immune kinetic processes in vitro computer simulation. In: 6th International Conference on Laser Application in Life Sciences. Vol. 2. — P. 39. — Jena, Germany. — 1996.
- В.М. Волощук, Ю. С. Седунов. Процессы коагуляции в дисперсных системах. Гидрометеоиздат. Ленинград. — 1975.
- D. Kernick, A.W.L. Jay, S. Rowlands. Experiments on rouleu formation. // Can. j. physiol. pharmacol. 1973.-Vol. 51, N9.-P. 690.
- Е.Н. Еремин. Основы химической кинетики. Высшая школа. Москва. — 1976.
- Г. М. Панченков, В. П. Лебедев. Химическая кинетика и катализ. Химия. -Москва. 1985.
- Е.Т. Денисов. Кинетика гомогенных химических реакций. Высшая школа. Москва. — 1988.
- R.J. Goldberg. A theory of antibody-antigen reaction, i. theory for reaction of multivalent antigen with bivalent and univalent antibody. // Journal of the american chemiccal society. 1952. — Vol. 74, N 22. — P. 5715−5725.
- H. Lamb. Hydrodynamics. Cambridge. 1945. P.604−605.
- S. Goldstein. The force on a solid body moving through viscous fluid.// Proc. Roy. Soc. 1929. — Vol. A123. — P. 216−235.
- D. Kernick, A.W.L. Jay, S. Rowlands. Erythrocyte setting.// Can. J. Phsiol. Pharmacol. 1974.-Vol. 52. — P. 1167−1177.
- H.A. Steinour. Rate of sedimentation. Non-flocculated suspension of uniform spheres.// Ind. Eng. Chem. 1944. — Vol. — 36. — P. 618−624.
- P.G.W. Hawksley. The effect of concentration on the setting of suspension and flow through porous media. In: Some aspects of fluid flow. Vol. 1. E. Arnold. — London. — 1951.
- L. Dintenfass. Erythrocyte sedimentation rate: a new correction for anemia. // Biorheology. 1970. Vol. 6. — P. 270.