Использование модуляционной интерференционной микроскопии в задачах прикладной иммунологии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель исследований : определить осмотическую резистентность эритроцитов с использованием технологий модуляционной интерференционной микроскопии в режиме световой микроскопии биологических объектов для выявления динамики и определения возможностей продолжения апитерапии у пациентов с аутоиммунными заболеваниями. Методы. Изложены методологические подходы к использованию модуляционной интерференционной микроскопии и компьютерной томографии для задач диагностической медицины и прикладной иммунологии. Использована технология витальной компьютерной динамической фазометрии, специальные способы пробоподготовки цитообъектов, а также система компьютерного автоматизированного анализа цитологических изображений; алгоритмы распознавания, измерения и идентификации микрообъектов; методы статистической обработки данных. Результаты. С помощью отечественного инновационного лазерного микроскопа МИМ340 выполнена оценка осмотической резистентности эритроцитов с использованием метода модуляционной интерференционной микроскопии для выявления динамики и определения возможностей продолжения апитерапии у больных с ревматоидным артритом и рассеянным склерозом. Используя компьютерные методы цитодиагностики, были выявлены новые аспекты функциональной морфологии живых клеток, установлены клинико-морфологические параллели. Удалось оценить диагностическое и прогностическое значение витальной морфометрии клеток при различных патологических процессах и оценке эффективности лечебных мероприятий. Создан банк данных графических изображений эритроцитов и лимфоцитов крови пациентов с заболеваниями иммунной системы. Выводы. Исследование структурных особенностей и функциональной полноценности циркулирующих клеток крови имеет большое значение при решении вопросов патогенеза, диагностики, оценки тяжести различных патологических состояний и эффективности проводимой терапии. Полагаем, что изучение живых цитообъектов с использованием нового метода когерентной фазовой микроскопии позволит получить максимально объективные данные и повысит информативность анализа, что, несомненно, является актуальной и перспективной задачей. В ближайшие планы входит доработка математического, алгоритмического и программного обеспечения для поддержки принятий решений в системах компьютерного автоматизированного анализа изображений эпидермиса и поверхностной части дермы при неопластических процессах - злокачественных заболеваниях кожи. Необходимо также создание алгоритмических и программных средств компьютеризации исследований клеточных моделей для количественной и качественной оценки селективного накопления ксенобиотиков методами лазерной микроскопии.

Об авторах

О. А. Гизингер

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: elenaalevkova@gmail.com
Москва, Россия

Е. А. Левкова

Российский университет дружбы народов

Email: elenaalevkova@gmail.com
Москва, Россия

С. З. Савин

Тихоокеанский государственный университет дружбы

Email: elenaalevkova@gmail.com
Хабаровск, Россия

Список литературы

  1. Brazhe A.R., Brazhe N.A., Ignatyev P.S. Phase-modulation laser interference microscopy: an advance in cell imaging and dynamics study. J. Biomed. Opt. 2007. 3(13). P. 034004.
  2. Brehm-Stecher B., Johnson E. Single-cell microbiology: Tools, technologies, and applications. Microbiology and Molecular Biology Review. 2004. № 68. P. 538-559.
  3. Carl D., Kemper B., Wernicke G.B. Parameter-optimized digital holographic microscope for high-resolution living-cell analysis. Appl. 0pt. 2004. 43. P. 6536-6544.
  4. Дерюгина А.В., Игнатьев П.С., Иващенко М.Н. Эритроциты и интерференционная микроскопия. Нижний Новгород: Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского. 2019. 87 с.
  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. Lazebnik M., Marks D., Potgier K. Functional optical coherence tomography for detecting neural activity through scattering changes. Opt. Lett. 2003. 28(14) P. 1218-1220.
  7. Vishnyakov G.N., Levin G.G, Minaev V.L. Tomographic interference microscopy of living cells. Microscopy and Analysis. 2004. 87. p. 19-21.
  8. Лаборатория АМФОРА. Официальный сайт. [Электронный ресурс]. 2019. - Режим доступа: http://www.amphoralabs.ru/projects/ laser_interference_microscopy. - Дата обращения 05.04.2020.
  9. Deryugina A.V., Ivashchenko M.N., Samodelkin A.G. Lowlevel lazer therapy as a modifier of erythrocytes morphokinetic parameters in hyperadrenalinemia Lasers in Medical Science. 2019. Vol. 34. Iss. 8. pp. 1603-1612.
  10. Huang Y., Karashima T., Yamamoto M. Raman spectroscopic signature of life in a living yeast cell. J. Raman Spectrosc. 2004. 35. P. 525-526.
  11. LaPorta A., Kleinfeld D. Interferometric Detection of Action Potentials. - Spring Harbor Laboratory Press at SERIALS/ BIOMED LIB0175B, 2013. 6 p. Published by http://cshprotocols.cshlp.org/
  12. Naito Y., Tohe A., Hamaguchi H. In vivo time-resolved Raman imaging of a spontaneous death process of a single budding yeast cell. J. Raman Spectrosc. 2005. 36. P. 837-839.
  13. Rappaz В., Marquet P., Cuche E. Measurement of the integral refractive index and dynamic cell morphometry of living cell with digital holographic microscopy. Optics Express. 2005. № 13 (23). P. 9361-9373.
  14. Дерюгина А.В., Иващенко М.Н., Игнатьев П.С. Изменение фазового портрета и элктрофоретической подвижности эритроцитов при различных видах заболеваний. Современные технологии в медицине. 2019. Т. 11. № 2. С. 63-68.
  15. Кононенко B.JI. Фликкер эритроцитов. 1. Обзор теории и методов регистрации. Биологические мембраны. 2009. Т. 26. № 5. С. 352-369.
  16. Игнатьев П.С., Тычинский В.П., Вышенская Т.В. Исследование активации лимфоцитов методом когерентно фазовой микроскопии. Альманах клинической медицины. 2008. № 17(2). С. 65-67.
  17. Лопарев A.B., Игнатьев П.С., Индукаев K.B. Высокоскоростной модуляционный интерференционный микроскоп для медико-биологических исследований. Измерительная техника. 2009. № 11. С. 60-64.

© Гизингер О.А., Левкова Е.А., Савин С.З., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах