Биофизика и медицинская физика

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТИЧЕСКИХ GB-СПЕКЛОВ, ФОРМИРУЮЩИХСЯ ПРИ РАССЕЯНИИ СВЕТА НА ВИРТУАЛЬНЫХ СТРУКТУРАХ НУКЛЕОТИДНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ГЕНОВ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ

Представлен краткий обзор методов современной биоинформатики, основанных на использовании виртуальных оптических GB-спекл-полей (gene-based speckles) и анализе их статистических характеристик. Предложен и обсужден алгоритм преобразования нуклеотидной последовательности в двумерную GB-спекл-структуру. Проведено моделирование процессов формирования GB-спекл-структур при рассеянии когерентного света на квази-случайных поверхностях, соответствующих исходным нуклеотидным последовательностям генов, кодирующих белки семейства Omptin (SopA, OmpP, OmpT, PgtE и Pla) энтеробактерий.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ДИФФУЗИИ ГЛЮКОЗЫ В ТВЕРДОЙ МОЗГОВОЙ ОБОЛОЧКЕ ЧЕЛОВЕКА

Объект и цель исследования. Оптическое просветление твердой мозговой оболоч- ки за счет применения гиперосмотических иммерсионных жидкостей важно для развития неинвазивных методов оптической томографии мозга и при исследовании микроциркуляции и гомеостаза тканевых жидкостей. Оно позволяет значительно увеличить пространственное разрешение и глубину зондирования тканей.

ОПТИЧЕСКИЕ ДОПЛЕРОВСКИЕ МЕТОДЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ПОТОКОВ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

В статье дан обзор основных результатов, полученных авторами за годы развития оптических доплеровских методов квазиупругого рассеяния на биологических объектах и жидкостях. Решается задача измерения скорости движения нестационарных знакопеременных потоков эндоплазмы при помощи спектрального подхода к обработке доплеровского сдвига несущей частоты. На этой основе разрабатываются методы доплеровской оптической когерентной томографии для измерения скорости кровотока в подкожных кровеносных сосудах и в сосудах сетчатки глаза человека.

ГЕТЕРОФАЗНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИЗЛУЧЕНИЙ

В работе дана история и современное состояние исследований сублимированных в вакууме фотопроводящих гетерофазных пленок CdS-PbS. Пленки изготовлены из полупроводников, имеющих ограниченную взаимную растворимость. Найдены причины повышенной стойкости к деградации, в частности к радиации (облучение у-квантами и ускоренными электронами). Она объясняется отвлечением рекомбинационного потока от широкозонной фазы в узкозонную. В узкозонную фазу переходят также дефекты, образуемые облучением.

НЕСТАЦИОНАРНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ОТКРЫТЫХ СТРУКТУР

Получены нестационарные электродинамические уравнения возбуждения открытых резонаторов и волноводных трансформаторов, основанные на методе функций Грина. Для открытого резонатора получены также аналогичные формулы, основанные на спектральном подходе. В общем виде задача о возбуждении сводится к интегральным уравнениям в пространственновременной области.

ГЕНЕРАТОР АНИЩЕНКО-АСТАХОВА КАК ОДНА ИЗ БАЗОВЫХ МОДЕЛЕЙ ДЕТЕРМИНИРОВАННОГО ХАОСА

В обзоре формулируются условия возникновения хаотических автоколебаний и дается радиотехническая схема генератора, которая эти условия реализует. Выводятся уравнения генератора Анищенко-Астахова и проводится их анализ. Особое внимание уделяется взаимосвязи уравнений генератора с классическими моделями Теодорчика и Ван дер Поля.

ЭФФЕКТ «ВЫСВЕЧИВАНИЯ» ЛЕЙКОЦИТОВ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ КЛЕТОК КРОВИ МЕТОДОМ ЦИФРОВОЙ МИКРОСКОПИИ

Цель работы. Поиск способа идентификации и счета лейко- цитов в пробе нативной крови. Материалы и оборудование. Цельная донорская кровь, цифровой микроскоп. Методы и подходы. Разработка способа идентификации и счета лейко- цитов нативной крови проведено на основе метода цифровой микроскопии. Основные результаты. Экспериментально обнаружен эффект «высвечивания» лейкоцитов в пробе нативной крови при ее наблюдении с помощью цифрового микроскопа.

ДЕТЕКТИРОВАНИЕ КОНФОРМАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ АЛЬБУМИНА ПРИ ЕГО ГЛИКИРОВАНИИ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕНАТУРАЦИИ МЕТОДАМИ ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ И МАЛОУГЛОВОГО РЕНТГЕНОВСКОГО РАССЕЯНИЯ

Объект исследования. Растворы бычьего сывороточного альбумина (БСА) и его агрегаты. Цель работы. Исследова- ние структурных изменений молекул альбумина с помощью оптических и рентгеновских методик при их гликировании и термической денатурации, во время которых белок проходит через схожие интермедиаты. Исследование проведено для раствора БСА при рН 3 и рН 7.4. Использованные методы и подходы. Метод стационарной и время-разрешенной флуоресцентной спектроскопии, а также метод малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР). Основные результаты.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ДИНАМИКИ МОЛЕКУЛ В РАСТВОРАХ КОЛЛАГЕНА И КОЛЛАГЕНАЗЫ МЕТОДОМ ДИНАМИЧЕСКОГО РАССЕЯНИЯ СВЕТА

Бактериальная коллагеназа Clostridium histolyticum используется в современной медицине для лечения различных заболеваний. Важным ее свой ством является способность к биодеградации основного белка межклеточного матрикса – коллагена. Спектрально-оптические методы, такие как фотонно-корреляционная спектроскопия, позволяют исследовать растворы молекул коллагена и коллагеназы в условиях, максимально приближенных к физиологическим.

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТОДОМ МОНТЕ–КАРЛО РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В МНОГОСЛОЙНОЙ СРЕДЕ, ИМИТИРУЮЩЕЙ ТКАНИ ГОЛОВЫ В НОРМЕ И ПРИ ВНУТРИЧЕРЕПНОЙ ГЕМАТОМЕ

Разработана оптическая модель тканей головы и головного мозга в норме и при внутричерепной гематоме. Выполнено компьютер- ное моделирование (по методу Монте–Карло) распространения лазерного излучения с длиной волны 0.730, 0.805 и 0.980 мкм. Обнаружено, что при гематоме в распределении интенсивности рассеянного назад лазерного излучения на поверхности кожи головы формируется «кольцевая» структура.

Страницы