29 января 2013

Определение стандартности биологических тест-объектов клеточно-тканевого уровня

Предположим, что при выборе исходного источника для БТО учтены все требования, изложенные выше. Рассмотрим особенности измерения параметров клеточно-тканевых объектов, определяющих в совокупности стандарт БТО.

Очевидно, что для каждого БТО классов д-ж можно получить характеризующие их параметры нескольких типов: стационарные (измеряемые одномоментно, например, размеры, содержание определенных веществ, электрические потенциалы и т. д.); кинетические (по своему биологическому смыслу: например, период между клеточными делениями, скорость движения подвижных клеток и т. д.; в силу особенностей измерения, например, электрический потенциал или размеры, регистрируемые в определенном временном интервале).

В свою очередь стационарные и кинетические характеристики могут быть измерены при оптимальных условиях существования БТО (например, для бактерий Е. coli при 37°С, pH 7, оптимальной питательной среде, аэрации и т. п.) и (или) в условиях дополнительных внешних воздействий (физических и химических).

Как уже отмечалось, целесообразно выбирать параметры для стандартизации такими, чтобы они одновременно являлись и измеряемыми параметрами при испытаниях ХС с помощью данных БТО. Так, например, в блоке определения тканевой проницаемости — это трансэпителиальный потенциал, электропроводность, оптические характеристики эпителиального пласта и некоторые общие показатели устойчивости и реактивности.

Эти параметры были выделены как наиболее информативные для определения стандарта в ходе специальных исследований, проведенных с данным тест-объектом.

Особое значение для стандартизации БТО могут иметь параметры клеточно-тканевых объектов, регистрируемые в ходе дополнительных воздействий на клетки и ткани. При этом удается выявить различного рода предповреждения, нарушение структуры и т. п., невыявляемые при регистрации аналогичных параметров в оптимальных условиях.

Так, например, показано, что предварительное повреждение лимфоцитов малыми дозами рентгеновского излучения меняет характер кинетических кривых, отображающих изменение интенсивности флуоресценции лимфоцитов под действием ультрафиолетового излучения (Баренбойм и др., 1963).

Другим примером такого рода показателей может быть устойчивость к скачку осмотического потенциала для кишечного эпителия или скорость набухания в бескальциевой среде для ткани печени мышей и крыс (Меликянц, Маленков, 1977).

Воздействие на клеточно-тканевые БТО при интенсивности воздействия, адекватной экстремальным, но совместимым с жизнью, условиям существования БТО — один из основных методологических подходов для получения параметров, составляющих стандарт БТО.

Таким образом, для каждого тест-объекта клеточно-тканевой природы можно создать формализованный стандарт в виде набора количественных параметров, характеризующих стационарные и кинетические показатели БТО. Такой стандарт в автоматизированной системе классификации ХС может определяться периодически на протяжении ряда лет с использованием одних и тех же стандартных физических и химических воздействий.

Если, например, одни сутки в месяц система будет работать на проверку стандартности БТО, в итоге будет накоплена уникальная по объему и полноте информация об изменении биологических тест-объектов во времени, что может иметь принципиальное значение как для отбора оптимальных тест-объектов, так и для научного анализа этих БТО, уже с точки зрения общей биологии.

Безусловно, эти данные будут иметь важное значение и для научных исследований, касающихся тех естественных и искусственных популяций, которые послужили естественными источниками для этих БТО.


«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,…