СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЭРИТРОЦИТОВ ИЛИ ЛЕЙКОЦИТОВ (В ЛИМФОЦИТОВ), ТРОМБОЦИТОВ КРОВИ Российский патент 2011 года по МПК G01N33/49 

Изобретение относится к способу определения биологической активности эритроцитов или лейкоцитов (В-лимфоцитов), тромбоцитов крови, участвующих в транспорте нейромедиаторов, которые распространяют биоэнергетические явления в теле человека.

Это открывает возможности для проведения биоэнергетического анализа в целом ряде наук, таких как медицина, физиология, экология, генетика и т.д.

В работе [1] (Н.Р.Бородюк, 2009 г.) показано, что биологически активные красные или белые клетки крови связаны с осуществлением и распространением в теле человека биохимических реакций и биофизических взаимодействий, образующих биоэнергии возбуждения или торможения, которые расходуются на срочную биологическую или долговременную социальную адаптацию человека к воздействию факторов риска различной природы, (заболеваний, облучений, высоких и низких температур или травмирующих условий социальной среды и т.д.). Это обусловлено свойствами биологически активных красных или белых клеток-биорегуляторов крови, которые доставляют и высвобождают нейромедиаторы на комплементарных активных рецепторах. Указанные рецепторы расположены в мозговых тканях неокортекса, связанных с высшей нервной деятельностью, сенсорной системой, в тканях внутренних органов и скелетной мускулатуре. Они участвуют в генерации различных низкоинтенсивных электромагнитных (НЭМ) энергий, которые расходуются на срочную биологическую или долговременную социальную адаптацию человека.

Отметим, что транспорт указанных нейромедиаторов обеспечивает водная оболочка, находящаяся на наружной поверхности биологически активных эритроцитов или лейкоцитов (В-лимфоцитов) крови.

У эритроцитов образование водной оболочки связано с участием активного мембраносвязанного АХЭ рецептора, у лейкоцитов (В-лимфоцитов) - с активностью ДОФА декарбоксилазного рецептора, у тромбоцитов - с активными мембраносвязанными рецепторами, комплементарными мелатонину или кальцитонину. Поскольку активный центр указанных мембраносвязанных рецепторов взаимодействует с дипольным моментом воды, образуя упорядоченную, устойчивую к тепловым флуктуациям водную оболочку, эксперименты подтвердили, что в норме водная оболочка значительно увеличивает эффективные размеры этих красных или белых клеток крови.

Кроме того, при нормальном функционировании организма человека активность указанных рецепторов определяется состоянием мембранных липидов, обеспечивающих биологическую активность этих клеток крови, которые, в свою очередь, имеют водные оболочки максимальных размеров.

При воздействии на человека высоких или низких температур, радиационных излучений, ядохимикатов, психосоматических болезней, травмирующих условий социальной среды угнетение активности указанных рецепторов обусловлено изменением состояния этих мембранных липидов в сторону ухудшения деформируемости эритроцитов, лейкоцитов (В-лимфоцитов), тромбоцитов крови, которые имеют водные оболочки небольших размеров. Жесткие красные или белые клетки крови не имеют водных оболочек, поскольку они ее сбрасывают.

Заметим, что определение биологической активности красных или белых клеток-биорегуляторов крови осуществляется в капилляре с цитратной кровью после измерения СОЭ. Показано, что биологическая активность эритроцитов или лейкоцитов (В-лимфоцитов) крови соответствует относительным размерам их водных оболочек, выраженных в процентах.

Известна методика измерения биологической активности эритроцитов по величине ΔСОЭ. Берется цитратная кровь, измеряют при комнатной температуре СОЭ. Затем капилляры помещают в термостат и в течение часа выдерживают при t=50°С, снова измеряют СОЭ₅₀ и вычисляют разность ΔСОЭ=СОЭ₅₀-СОЭ. Было показано, что величина ΔСОЭ изменяется от нескольких единиц у одних пациентов, до нескольких десятков единиц - у других пациентов. ΔСОЭ не зависит от начального значения при комнатной температуре СОЭ. Сравнительный анализ обследованных больных показал, что ΔСОЭ<15 мм/час соответствует стадии обострения болезни, а ΔСОЭ>15 мм/час соответствует стадии ремиссии.

Имеется устройство для исследования взвесей эритроцитов или лейкоцитов (В-лимфоцитов), тромбоцитов. Это устройство содержит лазер, излучающий на λ=1,35 мкм свет, который проходит через объект. Приемник, который измеряет интенсивность рассеянного красными или белыми клетками света (индикатриса светорассеяния) при углах наблюдения Θ=0-30°. Изменение площади индикатрисы светорассеяния свидетельствует о структурных изменениях в биообъекте. Измерение крови осуществляется в плоской кювете, поэтому необходимо каждый раз готовить суспензии с низкой концентрацией эритроцитов или лейкоцитов (В-лимфоцитов), тромбоцитов, используя при этом центрифугирование. Данная процедура требует много времени и участия квалифицированного лаборанта, что затрудняет проведение массовой диспансеризации пациентов.

Целью предлагаемого способа является достижение простоты, основанной на проведении однотипного анализа индикатрис светорассеяния красных или белых клеток крови, после отстаивания которой в капилляре в течение часа происходит естественное разделение ее на фракции. Через эти фракции крови пропускают плоскополяризованное когерентное излучение в диапазоне 1,35-5 мкм, которое рассеивается этими красными или белыми клетками цитратной крови. Вначале измеряются индикатрисы светорассеяния при комнатной температуре СОЭ или при температуре 50°С СОЭ₅₀ (жесткие мембраны), а также площади указанных индикатрис. Затем по формуле вычисляют относительные размеры водных оболочек красных или белых клеток крови.

где S_в - площадь индикатрисы светорассеяния клеток, имеющих водную оболочку;

S_о - площадь индикатрисы светорассеяния обезвоженных клеток.

Этот параметр, выраженный в процентах, соответствует биологической активности красных или белых клеток крови. Используя вместо нагревания резонансную частоту УЗ генератора, можно значительно сократить время получения указанного параметра.

Системы и элементы, применяемые для измерения относительных размеров водной оболочки эритроцитов или лейкоцитов (В-лимфоцитов), приведены на фиг.1. Схема содержит два полупроводниковых лазера с блоками питания. Первый лазер на λ=0,63 мкм используется для ее юстировки, а другой на диапазоне 1,35-5 мкм (1) - для измерения индикатрис светорассеяния изучаемых объектов крови. Капилляр с цитратной кровью после измерения СОЭ. При этом свет, рассеиваемый фракциями цитратной крови, формируется в узкий пучок диаметром 1 мм первой оптической системой. Первая оптическая система содержит диафрагму и микрообъектив с фокусным расстоянием f=30 мм. (3). Для модуляции света используется электродвигатель с закрепленным на валу зеркалом (4). Вторая оптическая система (диафрагма) (5) применяется для того, чтобы исключить засветку приемников. Приемники содержат кремниевые или германиевые фотодиоды (6) и усилители (7). Для синхронизации установки используется генератор сигнальной формы (8). Установка имеет термостат или УЗ генератор (9), преобразователь (10), программы для автоматизированной оценки изучаемого параметра красных или белых клеток крови (11). Оптическая часть прибора смонтирована на оптической скамье (12). Схему фиг.1 можно конкретизировать следующими чертежами.

Фиг.2 - оптическая схема испускания и приема света, проходящего через капилляр с цитратной кровью. Фиг.3 - схема устройства, связанного с автоматизацией измерения относительной активности красных или белых клеток крови.

Пример 1. Исследовались дети с различными заболеваниями почек ΔСОЭ<15 мм/час или ремиссии ΔСОЭ>15 мм/час. Регистрируется интенсивность проходящего через капилляр света при комнатной температуре СОЭ и СОЭ₅₀, используя лазерное излучение на λ=1,35 мкм полупроводникового лазера, которое пропускают через капилляр. Сравниваются между собой интенсивности света, прошедшего через этот капилляр J0 или J50. Вычисляют отношение интенсивности света J50/J0. Анализ обследованных больных с нефротическим синдромом показал, что тяжесть данной патологии коррелирует с жесткостью мембран эритроцитов и соответствует J50/J0<20%. Отмечается гломерулонефрит с нефротическим синдромом, который был максимально выражен (отеки, включая полостные, протеинурия 2.1-5.1 грамм/24 часа гиперхолестеринемия, гиподиспротеинемия). При этом выраженность нефротического синдрома была тем больше, чем ниже указанный показатель.

У больных J50/J0=50% нефротического синдрома вообще не было. Протеинурия у больных этой группы отсутствовала или была 1,0 грамм / 24 часа. Не было изменений показателей белкового или липидного обмена в крови, не замечены отеки.

Пример 2. В другом случае цитратную кровь детей с заболеваниями почек исследовали, используя индикатрисы светорассеяния эритроцитов при комнатной температуре СОЭ и СОЭ₅₀. Ограничивались сравнительным анализом индикатрис светорассеяния эритроцитов, выделенных из цитратной периферической крови детей в стадии ремиссии, а также при обострении заболеваний почек с выраженным нефротическим синдромом.

На фиг.4 приведены индикатрисы светорассеяния эритроцитов с водной оболочкой и обезвоженные красные клетки.

Кривые 1, 2 описывают состояние доноров в стадии ремиссии. Кривые 1'/, 2'/ отражают обострение нефротического синдрома, связанного с появлением показателя жесткости эритроцитов.

Из фиг.4 следует, что появление показателя жесткости эритроцитов отражается на разности площадей S₁-S₂>S'_1/-S'_2/.

Для получения относительных размеров водной оболочки в анализируемых случаях измерялись площади этих индикатрис светорассеяния эритроцитов с водной оболочкой S₁, S'_1/ и после сбрасывания водной оболочки - S₂, S'_2/. По формуле ((S₁-S₂)/S₁)·100 вычисляли относительные размеры водной оболочки, выраженные в процентах. Сравнительный анализ обследованных больных детей показал, что в стадии ремиссии он соответствовал 31,6%, а при обострении нефротического синдрома - 6,6%.

Полученные данные коррелируют с биологической активностью эритроцитов.

Литература

Бородюк Н.Р. Адаптация и ее биоэнергетические принципы. М.: ФГП «ПИК ВИНИТИ», 2009, 163 стр.

Бородюк Н.Р. Способ контроля патогенеза заболеваний, связанных с накоплением холестерина в мембранах эритроцитов. Описание изобретения патента RU 2106633 C1, G01N 33/483, 10.03.1998, бюл. №7.

Изобретение относится к области биофизики. Сущность способа определения биологической активности эритроцитов или лейкоцитов (B-лимфоцитов) тромбоцитов крови заключается в том, что исследуют кровь путем воздействия на нее лазерным излучением. Лазерное излучение на λ=1,35-5 мкм пропускают через капилляр с цитратной кровью после измерения СОЭ комнатной температуры или СОЭ₅₀. Регистрируют интенсивность света J, рассеянного эритроцитами при углах наблюдения θ=0°-30°. Относительная биологическая активность красных или белых клеток крови, после воздействия на эти капилляры высоких температур или ультразвука, выраженная в процентах, вычисляется по формуле ((S₁-S₂)/S₁)·100%, полученные величины используют для вычисления относительных размеров водной оболочки. Различия последних связаны с изменением размеров эритроцитов крови клетки с водной оболочкой или после сбрасывания водной оболочки. При относительных значениях размеров водной оболочки ниже 6,6% регистрируют отсутствие биологической активности эритроцита. Использование заявленного способа позволяет сократить время регистрации относительной биологической активности эритроцитов. 4 ил., 2 пр.

Способ регистрации биологической активности эритроцитов или лейкоцитов (В-лимфоцитов), тромбоцитов, включающий исследование крови путем воздействия лазерным излучением (один на λ=0,63 мкм для юстировки; другой на λ=1,35 мкм), систему формирования светового луча, поступающего через исследуемый материал, гнездо для размещения светопрозрачной кюветы с исследуемым материалом, снабженное нагревателем, приемник для регистрации угловых зависимостей интенсивности света, рассеянного эритроцитами или лейкоцитами (В-лимфоцитами), тромбоцитами (индикатрис светорассеяния) при углах наблюдения θ=0-30° с последующей регистрацией параметра, отличающийся тем, что используют капилляры с цитратной кровью после измерения СОЭ комнатной температуре и СОЭ₅₀ и регистрацию параметра осуществляют на λ, в диапазоне 1,35-5 мкм, с последующим измерением площадей индикатрис светорассеяния красных или белых клеток крови с водной оболочкой - S₁ и без нее - S₂, после воздействия на эти капилляры высоких температур или ультразвука, полученные величины используют для вычисления относительных размеров водной оболочки по формуле: ((S₁-S₂)/S₁)100% и при относительных значениях размеров водной оболочки ниже 6,6% регистрируют отсутствие биологической активности эритроцита.