Хемілюмінесценція у діагностиці

Молекули можуть переходити у збуджений стан не лише під час поглинання енергії, але й внаслідок хімічної взаємодії з іншими молекулами. При поверненні таких молекул до основного стану виникає свічення хемілюмінесценція. Існує три види хемілюмінесценції:

- мітогенетичне свічення – ультрафіолетове випромінювання, субстратом якого є білки і вуглеводи. Це свічення стимулює поділ клітин.

- біолюмінесценція - результат ферментативного окислення особливих речовин люциферинів, молекули яких при окисленні можуть переходити у збуджений стан.(світіння гниючого дерева, деяких комах, морських організмів та ін.).

- надслабке свічення - виявлене Б. Н. Тарусовим, А. І. Поліводой, А. І. Журавльовим в 1961 р., - - це випромінювання живих організмів, тканин, клітин у видимій і інфрачервоній області спектру (360-800 нм). Його можна зареєструвати за допомогою спеціального приймача випромінювання - фотоелектронного помножувача з фотометричною установкою, що працює в режимі лічильника фотонів.

Останнім часом були проведені дослідження: світіння плазми і сироватки крові в умовах стресу і при різних захворюваннях. При стресі інтенсивність світла плазми крові збільшується, що вказує на посилення в крові активності вільнорадикального окислення.

І. М. Бондарєв (1972) показав, що запальний процес в легенях супроводжується активізацією вільнорадикального окислення і відповідним підвищенням рівня світіння сироватки крові. При цьому інтенсивність світла залежить від ступеня вираженості запального процесу.

Вивчення надслабкого світіння сироватки крові тварин при злоякісних новоутвореннях виявило фазні зміни рівня світіння. Відразу після перевивки пухлини і протягом декількох діб люмінесценція помітно посилена. Фаза розвитку пухлини характеризується низькою інтенсивністю світіння крові. Дослідження на хворих людях виявили аналогічну закономірність: рівень світіння сироватки крові хворих злоякісними захворюваннями виявився зниженим порівняно зі світінням сироватки крові здорових людей. У період росту пухлини в ній відбувається накопичення антиокислювачів, що транспортуються кров'ю з інших органів. Підвищений вміст антиокислювачів в крові може бути однією з причин зниження інтенсивності світла сироватки крові. Придушення вільнорадикального окислення в пухлини виключає можливість токсичної дії продуктів окислення і тим самим сприяє більш швидкому росту пухлини. У фазі розпаду пухлини зміст антиокислювачів в сироватці крові стає нижче, ніж в нормі. Світіння сироватки також підвищується порівняно з нормою.

Таким чином, інтенсивність світла сироватки крові дає можливість діагностувати три основні фази розвитку пухлини як фази, по-різному впливають на інтенсивність радикального окислення.

Вимірювання інтенсивності хемілюмінесценції можна використовувати для диференціальної діагностики захворювань легень. Зміна інтенсивності світла сироватки крові туберкульозних і пухлинних тварин було протилежно спрямованими: підвищеним у тварин з туберкульозом легенів і зниженим у тварин з перевиваемой пухлиною. Аналогічні результати були отримані при дослідженні хворих людей. У хворих на туберкульоз легенів незалежно від його форми світіння сироватки крові підвищена в порівнянні з нормою. У хворих на рак легені світіння сироватки крові виявилося нижчим, ніж у здорових осіб.

Яскравість хемілюмінесценції. пропорційна швидкості реакції та ефективності хемілюмінесценції. (числа квантів хемілюмінесценції. на 1 акт реакції). Xемілюмінесценція лежить в основі дії хімічних лазерів і хемілюмінесцентного аналізу.