30 апреля 2013

Особые требования к технике

Особые требования к технике предъявляются в связи с тем, что большинство измерений, производимых на тест-объектах, имеют многопараметрический характер. Это приводит к необходимости создания многопараметрических измерительных ячеек. Пример такой ячейки дан на рисунке ниже (разработана Г. А. Чуичем).


Многопараметрическая кювета для биологических испытаний

Многопараметрическая кювета для биологических испытаний


Высокая производительность испытаний требует для своей реализации преимущественного развития бесконтактных методов тестирования объектов. Например, измерение электрических потенциалов живых клеток с помощью потенциал чувствительных флуоресцентных зондов предпочтительнее, чем использование микроэлектродной техники, хотя информационные возможности и точность этой последней выше, чем в случае применения люминесцентного анализа.

Широкое использование бесконтактных методов позволяет использовать нетрадиционные методы подачи объекта в измерительную систему, например проточные, основанные на подаче объекта в струях жидкости или газа.

Примером сочетания бесконтактных методов измерения со струевой техникой подачи объекта может служить малый информационно-измерительный комплекс (МИИК), разработанный под руководством одного из соавторов (Г. М. Баренбойма) при участии ряда организаций (смотрите рисунок ниже).

Смотрите рисунок — Малый информационно-измерительный комплекс (блок-схема)

МИИК тестирует действие ХС на живые клетки по таким показателям, как изменение формы клеток, состояния мембран, митохондрий, количества ДНК, величины внутриклеточного pH и др. Для оценки этих показателей используется светорассеяние и люминесценция флуоресцентных зондов различного функционального назначения.

В МИИК все растворы (ХС, флуоресцентные зонды, питательные среды) и клеточные суспензии заданной концентрации готовятся из исходных с помощью автоматического устройства АБ-1, которое по заданной программе смешивает необходимые объекты всех компонентов, инкубирует смесь при заданной температуре.

Затем такая тестовая проба со скоростью около 10 тыс. клеток в минуту поступает по трубопроводам в проточную оптическую камеру, находящуюся в поле зрения объектива люминесцентного микроскопа, регистрирующего люминесценцию каждой клетки.

Одновременно измеряется светорассеяние лазерного излучения каждой клеткой, изменение которого связано с изменением формы и (или) размеров клетки.

Весь комплекс управляется ЭВМ, которая, в частности, определяет режим работы автомата АБ-1, устанавливает спектральные диапазоны МИИК, определяет ряд типовых неисправностей и т. д. ЭВМ также обрабатывает поступающую информацию.

«Биологически активные вещества»,
Г.М.Баренбойм, А.Г.Маленков



Все тестируемые ХС проходят регистрацию и определение степени новизны, а также прогностическое установление типа потенциальной биологической (фармакологической) активности расчетными методами структурно-информационного анализа. На этом основании для веществ с невысокими значениями Q, L и М определяется та выборка тестов, через которую они должны пройти. В ряде случаев эта выборка определяется по формализованным правилам, в большинстве случаев…

В итоговом документе («Биологический паспорт»), который формируется по итогам классификации данного ХС в автоматизированной системе, излагаются цели испытаний, а также следующие сведения о тестированном ХС: исходная информация о ХС (структурная и брутто-формула, физико-химические характеристики, организация-производитель, исходное назначение); номер регистрации; степень подлинности (соответствие структур, чистота); результаты испытаний с использованием расчетных методов; оценка биологической активности и токсичных…

Можно представить схему, изображенную на рисунке ниже, в более сжатой конспективной форме, развернув все события вдоль оси времени. Смотрите рисунок — Генеральная конфигурация системы классификации ХС Такая линейная развертка событий представлена на рисунке ниже, а комментарий к ней содержится в таблице, которую можно рассматривать как расширенную подпись к этому рисунку. Смотрите рисунок — Последовательность основных…

Вся работа системы проводится в интерактивном режиме: специфика работы с биологическим тест-объектом такова, что весьма высока вероятность его отклонения от стандарта в процессе подготовки эксперимента, резкого изменения его состояния или даже гибели в процессе эксперимента и т. д. Возможны ситуации, когда результаты тестирования ХС по одной методике могут привести к изменению всего порядка последующих испытаний…

Карта информационной биотехнологии и технических средств (часть 6)

Блок 9. классификация ХС по ихспособности сенсибилизировать биологические объекты к действию Функциональное назначение Определить изменение чувствительности биологических объектов при действии на них ХС по отношению к стандартному физическому фактору (нагревание, световое облучение и другие факторы в зависимости от задачи). Знание таких характеристик позволяет: 1) прогнозировать результат комбинированного действия ХС и физфактора; 2) выявить действие ХС,…