Способ определения удельного сопротивления цитоплазмы эритроцитов Советский патент 1989 года по МПК G01N27/00 G01N27/07 

Изобретение относится к биологии и медицине, в частности измерению проводимости биологических материалов .

Цель изобретения - упрощение измерений.

Указанная цель достигается тем, что клетки обрабатьшают поверхностно активным веществом (гепарин) в концентрациях, увеличиваю(цих проводимость мембраны исследуемых клеток до значенийг, близких к значению проводимости клеточной цитоплазмы, процедура измерения объемов клеток повторяется еще раз, а среднее значение удельного сопротивления цитоплазмы клеток определяется по формуле

РС-РО ( 1

т-1

)

(1)

где рр - удельное сопротивление раствора для приготовления суспензии клеток; f - фактор формы клеток, m ARo/aRi - отношение средних или модальных значений изменений сопротивления кондуктометрического датчика (так назьшаемых откликов) при попадании в канал датчика клеток, пропорциональных объемам клеток, при отсутствии и в присутствии поверхностно активных веществ. В случае, если параметр m определяется как

ii: Vc R . f, Vo

сл

00

сл

Од

m

то можно учитывать изменения объемов V и формы клеток в присутствии поверхностно-активных веществ, которые при этом должны определяться незави- симьм, например микроскопическим методом.

Вклад проводимости клеточной мембраны в отклик кондуктометрического датчика в случае его представления как ячейки гетерогенной среды может быть учтен посредством замены в формуле зсЬфектиБного удельного сопротивления клетки рц на О. + р,„ -, При

I f а

этом отклик датчика будет иметь следующий вид:

f.

fPo

V

-ТГ (2)

PC-ре tpn.-- 20

где (У R - изменение сопротивления датчика Р при попадании клетки в канал датчика (электрический объем клетки), I/ и V - объемы клетки и канала датчи- ка, Pt ,р и рр - удельные сопротивления цитоплазмы клетки, ее мембраны и буферного раствора, f - фактор формы клетки, а - эффективные радиус клетки (для сферы - просто ее радиус) , 1 - толщина мембраны клетки

).:

Изменение отклика кондуктометрического датчика в случае сохранения неизменными объема и формы клетки будет обусловлено изменением проводимости клеточной мембраны, поскольку удельное сопротивление цитоплазмы клетки меньше сопротивления мембраны

1

Контроль объемов и формы клеток в присутствии поверхностно-активных веществ может быть выполнен методом оку.-

лярной микроскопии или микрофотосъемки.

Пример. К суспензии эритро- цитов человека добавляют гепарин в концентрации 0,3 мг/мл, с помощью кондуктометра измеряют сопротивление суспензии, оно снижается после добавления гепарина в два раза. Проводят расчет по формуле (2) и устанавливают, что проводимость мембра- ны эритроцитов увеличивается в присутствии гепарина более, чем в

Q

5

0

5

0

0

5

Q с

70 раз, В расчетах фактор формы эритроцитов принимают равным f 1,3, а удельное сопротивление раствора р 80 Ом-см и предполагают, что РГ- ро.

Оценка удельного сопротивления цитоплазмы эритроцитов может быть получена согласно формуле (1), при этом она равна 0 210 Ом-см. Для удельного сопротивления цитоплазмы эритроцитов известно значение 0 220 Ом-см, которое согласуется с нашими данными.

Положительный эффект предлагаемого способа измерения проводимости цитоплазмы клеток подтверждается тем, что позволяет проводить измерения на доступной коммерческой аппаратуре типа Коултера, к примеру на анализаторе Laborscale венгерской фирмы Медикор.

Формула изобретения

Способ определения удельного сопротивления цитоплазмы эритроцитов, включающий приготовление суспензий, измерение объемов клеток кондукто- метрическик методом, о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения измерений, увеличивают проводимость мембран эритроцитов гепарином до значений, близких к значению проводимости цитоплазмы, определяют удельное сопротивление раствора для приготовления суспензии, определяют фактор формы клеток, определяют отношение средних значений электрических объемов клеток до и после обработки, а среднее значение удельного сопротивления цитоплазмы определяют по формуле

(1

где . Qf - среднее значение

удельного сопротивления цитоплазмы; Рв - удельное сопротивление раствора для приготовления суспензии f - .фактор формы клеток; ,/4Rj - отношение средних

значений электрических объемов ДКо. i- в присутстрии гепари- на и его огсутствии.

Изобретение относится к области биологии и медицины и может быть использовано для исследований физико-химических свойств цитоплазмы эритроцитов. Целью изобретения является упрощение способа измерения удельного сопротивления цитоплазм эритроцитов. Проводят обработку суспензии эритроцитов поверхностно-активными веществами - гепарином, увеличивающими проводимость мембраны эритроцитов до значений, близких к значению проводимости цитоплазм. Измеряют объем эритроцитов кондуктометрическим способом до и после обработки и определяют удельное сопротивление цитоплазмы по формуле ρ_C=ρ₀(1++F/(M-1)), где ρ₀ - удельное сопротивление раствора для приготовления суспензии эритроцитов

F - фактор формы

M = ΔR₀/ΔR_I - ОТНОШЕНИЕ СРЕДНИХ ЗНАЧЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ОБЪЕМОВ ΔR₀,_I В ПРИСУТСТВИИ ГЕПАРИНА И БЕЗ НЕГО.