Способ исследования структуры биологических объектов, излучающих свет Советский патент 1990 года по МПК G01N21/64 

Изобретение относится к оптическим методам исследования биологических объектов и может быть использован в цитологии.

Цель изобретения - определение местоположения, области локализации свечения.

На чертеже показано угловое распределение бактериального свечения в оптическом преломляющем элементе.

Исследование направления распространения преломленной волны позволяет оценить характерное расстояние от границы раздела сред до области локализации свечения в слое.

Для оценки расстояния используют принцип взаимности или обратимости световых лучей.

Цри исследовании светящихся бакте- .рий возможна локализация источников бактериальной люминесценции в пери- плазматическом пространстве, заполненном жидкостью, с оптической плотностью физиологического раствора, показатель преломления которого п 1,33.

Способ .осуществляют.при помощи, оптического рефракто.метра, содержащего преломляющий оптический элемент в виде полуцилиндра, который покрыт непроницаемым экраном. В центральной части верхней грани оптического эле- на экране имеется окно, в которое помещают исследуемые клетки бактерий. Клетки фиксируют при помощи покровного стекла и винта. Элемент

Ol

ел.

«JL

31

крепится держателем. Регистрацию свечения производят под различными углами возле нижней круглой поверхности преломляющего элемента через световод на микрофотометрической установк

В рефра ктометре используют оптический элемент из сте.кла ТФ-5 с показателем преломления п„- 1,76.

пример. Определение области локализации люминесцентной системы в светящихся бактериях Photobacterium leiognathi. Длина волны максимума св ч|ен.ия данного вида бактерий равна 1 475 нм.

; Бактерии выращивают на ског.гс нном аЬаре в течение нескольких часов при крмнаткой температуре. Суспензию бак отмытых 3%-пым раствором NaCI 1ФНОСЯТ пипеткой через окно на пре- лЬмтяющий элемент. Для обеспечения оптического контакта исследуе- мЫми клетками бактерий и преломляю- фпч элементом и для подде ржания метаболизма клетки (работы люминесцент ной системы) ., сверху бактерии покрывают твердым слоем агара, а затем ф 1ксируют при помощи покровного стекла и BiiHTa. Измерение интенсивност.и сречения произ.водят возле нижней к эуглой поверхности пpeлo mяющeгo эИемекта в диапазоне углов от 35

; г гОдо 55 ,

Значение l((4 g) .согласно графику 1:(Ц) при . 50° равно I(tpg) ft; 0,23 Иитенсивности свечения l(U )

Oj.OS соответствует угол

Cj) X55 .

: По ОСИ .ординат отложены относительные значения интенсивности свечения, которые рассчитывались по форм уле

т -

ОТн. eq.

у - лдакс

где IJ -- значение интенсивности при определенном угле регистра ции -,; .

максимальное значение интенсивности Р данном диапа- зоне углов, фоновое свечение.

мако

I ..

0)0 к

Предельньм угол при преломлении света на границе раздела сред с показателен преломления п 1,38 (по- лагаем, что источник св.ета находится 5 пгриплазмати ческом пространстве заполненном физ иологичесгсим раство-..

0

0

91

5

5

0

0

5

0

554

ром) и Пд 1,76 (показатель прелом- ления оптического элемента) CD. 50 ..

При расположении исследуемых клеток, бактерий на преломляющем элемеЕ{те наблюдается проникновение света в область углов больше предельного для данных сред.

Полученные данные о затухании наблюдаемого свечения при углах ср ср позволяют оценить характерное расстояние от клеточной стенки до области локализации люминесцентной системы.

Длина волны света в среде с показателем преломления п 1,76 для бактериальной люминесценции составляет

д 575 нм „-,., Л . -if 270 нм, 1 , /6

Вычисляем значение расстояния

1 L ------. 70 (нм) .

,14-,| sin2(p-sin2 Ц)д Таким образом, способ позволяет определить местоположение области локализации свечения. Формула изобретения

Способ исследования структуры биологических объектов, излучающих свет, толщина которых соизмерима с длиной световой волны, включающий измерение свечения объекта в контакте с преломляющим злементом, отличающийся тем, что, с целью определения местоположения области локализации свечения, исследуемый объект с показателем преломления п,приводят в оптический контакт с преломляющим элементом, имеющим показатель преломления ,, рассчитывают Cfg - предельный угол полного внутреннего отражения для сред исследуемый объект - преломляющий элемент, регистрируют угловое распределение интенсивности свечения объекта в преломляющем зле- менте l(C|i) , по графику зависимости КС) находят угол Ц , при котором интенсивность свечения составляет 1/е интенсивности.свечения, соответствующей величине угла О.,, и определяют L - расстояние от клеточной стенки до области локализации свечения .по формуле

55

4

,

г де 7i - длина волны света в преломляющем элементе.

J. отн.

edio-

Изобретение относится к оптическим методам, конкретно - к способу исследования структуры биологических объектов, излучающих свет. Цель - определение местоположения области локализации свечения. Исследуемый объект приводят в оптический контакт с преломляющим элементом. Регистрируют угловое распределение интенсивности свечения объекта в преломляющем элементе. По угловому распределению рассчитывают расстояние от клеточной стенки до области локализации свечения. 1 ил.

t j I III 1-IJ11-I11L,

35

ад

5

50

55 f, spcfd