Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011»



Скачать 39.03 Kb.
Дата17.09.2014
Размер39.03 Kb.
ТипСеминар
Публикация

Принял участие в Научно-технической конференция – семинар

« Фотоника и информационная оптика - 2011»

Организатор конференции-семинара

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»



Место проведения конференции-семинара

Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 115409, Москва, Каширское шоссе, 31


Моя научная работа была опубликована в Научной сессии НИЯУ МИФИ–2011.

Научно-техническаяконференция-семинар по фотонике и информационной

оптике: сборник научных трудов стр 36. Ниже я демонстрирую тезис данной работы.
А.О.Таганов, А.В. Кретушев, Т.В. Вышенская, М.А.Стенина1, Л.И. Кривов1, В.П. Тычинский

Московский государственный институт радиотехники, электроники и

автоматики (технический университет)

1Российский государственный медицинский университет им. Н. И. Пирогова

ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭРИТРОЦИТОВ МЫШИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ИХ МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ МЕТОДОМ КОГЕРЕНТНОЙ ФАЗОВОЙ МИКРОСКОПИИ

Рассматривается проблема определения функционального состояния отдельной клетки и анализ происходящих в ней процессов с использованием интерференционной микроскопии. Предложены алгоритмы и разработано программное обеспечение для определения параметров фазового изображения клеток. Обсуждается возможность использования этих параметров для диагностики морфофункционального состояния отдельных клеток крови на примере эритроцитов мыши.


Проблема определения функционального состояния живой клетки и понимание происходящих в ней метаболических процессов является актуальной задачей биофизики и фундаментальной медицины. Для решения этой проблемы необходимы высокочувствительные методы прижизненной микроскопии [1-3]. Мы предлагаем новый подход, основанный на анализе количественных фазовых изображений, полученных с помощью методов современной интерференционной (фазовой) микроскопии [4-6].

Измерения были проведены на когерентном фазовом микроскопе «Эйрискан», разработанном в МИРЭА. Непосредственно измеряемой величиной в КФМ «Эйрискан» является оптическая разность хода (ОРХ), зависящая от геометрических размеров объекта и показателя преломления его структур. Ряд характерных параметров определялся по фазовому изображению и фазовому профилю отдельной клетки (Рис.1).


рисунок5

Рис.1. Фазовое изображение и профиль фазовой высоты эритроцита нормальной мыши (а), эритроцита мыши-мутанта по гену дистрофина (б).


Для анализа морфофункционального состояния было разработано оригинальное программное обеспечение, позволяющее определять следующие параметры клетки:

  1. максимальную фазовую толщину Δh[нм],

  2. фазовую толщину в центре Δhcenter[нм],

  3. внешний диаметр dext[мкм],

  4. внутренний диаметр dint[мкм],

  5. площадь проекции на плоскость изображения Sery [мкм2],

  6. фазовую площадь Sphase [мкм2],

  7. фазовый объём Vphase [мкм3].

В качестве объекта измерений были выбраны эритроциты мыши. Нами был проведён сравнительный анализ эритроцитов нормальной мыши и мыши - мутанта по гену дистрофина. В Таблице 1 приведены средние значения перечисленных выше параметров. Полученные результаты могут лечь в основу диагностики заболеваний и биоскрининг лекарственных препаратов на клеточном уровне.

Таблица 1.



Параметры

Δh, нм

dext, мкм

dint, мкм

Sery, мкм2

Sphase,мкм2

Vphase,мкм3

Норма

170±30

7±0,9

2±0,7

72±14

0,48±0,16

3,0±1

Мутант

140±20

5±1,8

1±0,1

69±27

0,38±0,1

2,4±1



Список литературы

  1. S. Mueller, G. Nebe-von-Caron, Functional single-cell analyses; flow cytometry and cell sorting of microbial populations and communities, FEMS Microbial Rev 34:554-587, 2010

  2. S.W. Hell, Far-field optical nanoscopy, PNAS 105, 14271, 2008

  3. G.Shtengel, et al., Interferometric fluorescent super-resolution microscopy resolves 3D cellular ultrastructures, PNAS 106(3): 3125-3110, 2009

  4. G.Popescu, Quantitative phase imaging of nanoscale cell structure and dynamics, In: Methods in cell biology, Ed. Bhanu, v.90 Charter 5, Elsevier Inc.2008

  5. Левин Г.Г., Булыгин Ф.В., Вишняков Г.Н. Когерентные осцилляции состояния молекул белка в живых клетках // Цитология. – 2005. – Т.47. - №4. – С.348-356.

  6. V.P. Tychinsky, A.N. Tikhonov “Interference Microscopy in Cell Biophysics. Principles and methodological aspects of Coherent Phase Microscopy”, Cell Biochemistry and Biophysics, 58(3):107-116, 2010

Похожие:

Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconС 25 по 28 октября 2011 года во Всероссийском выставочном центре (пав. №57) пройдет VII международный форум «Оптические приборы и технологии optics-expo 2011»
«Оптика, фотоника и оптоинформатика в науке и технике», различных конкурсов, презентаций, «круглых столов», дискуссий, в том числе,...
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconС 25 по 28 октября 2011 года во Всероссийском выставочном центре (пав. №57) пройдет VII международный форум «Оптические приборы и технологии optics-expo 2011»
«Оптика, фотоника и оптоинформатика в науке и технике», различных конкурсов, презентаций, «круглых столов», дискуссий, в том числе,...
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconПрограмма «Физика оптических явлений: квантовая электроника и фотоника наноструктур»
Современные теоретические представления и математи­ческие методы исследований в физике электромагнитного из­лучения и взаимодействия...
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconОткрытое акционерное общество "Оптика" годовойотче т по итогам работы за 2011 год
Полное наименование открытого акционерного общества: Открытое акционерное общество «Оптика»
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconПрограмма вступительного экзамена в магистратуру по направлению 210100. 68 Электроника и наноэлектроника пенза 2012
Максвелла, электромагнитное поле, принцип относительности в электродинамике; оптика, оптическое изображение, волновая оптика, квантовая...
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconCim 2011 28-я Международная Конференция и Выставка горнодобывающей промышленности Канады 22. 05. 2011 25. 05. 2011, Канада, Монреаль Металлообработка 2011
Продукция отраслей этой группы исключительно разнообразна — это оптические приборы, персональные компьютеры, радиоэлектронная аппаратура,...
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconИнформационная оптика
Сведения из теории сигналов. Сведения из анализа Фурье, его связь с теорией дифракции. Сведения из вейвлет-анализа
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconИнформационная теория эргасистем: базисные аспекты
Значимость полученных результатов обусловлена инвариантностью значительной их части к конкретной проблемной области (функции) управления....
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconИнформационная политика государства при освещении вооружённых конфликтов
Более того, все больший вес приобретают такие понятия, как информационная безопасность, информационная война и проч. Принимая во...
Семинар «Фотоника и информационная оптика 2011» iconСеминар №1 (30-31 мая 2012): «Организация службы экономической безопасности предприятия. Информационная безопасность. Технические средства безопасности»

Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org