Порядок выполнения работы.
1. Изучить описание методики измерений, проанализировать схему эксперимента и порядок работы с измерительной аппаратурой (колориметр, люксметр, микроскоп, источник излучения).
2. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
3. Приготовить растворы ФС в дистиллированной воде, снять необходимые характеристики пропускания растворов с помощью колориметра (Т = 60¸70%). Поместить заготовленные растворы в темноту.
4. Приготовить суспензию эритроцитов нужной концентрации путем разбавления предложенного образца крови физраствором (Т = 20¸30%). Предпочтительнее использовать кровь с введенными консервантами (гепарин и др.) для повышения стабильности ее оптических характеристик. Снять спектральную характеристику пропускания приготовленной суспензии и выделить оптимальную длину волны для наблюдения ожидаемого ФДЭ.
5. Приготовить с каждым из ФС не менее 3 проб (контрольная – темновая, 2 пробы ФС + эритроциты (одна проба облучается сразу, другая после инкубации), ФС + эритроциты + ингибитор). Зафиксировать время приготовления одной из проб ФС+эритроциты для дальнейшего подсчёта времени инкубации. Инкубация проводится для накопления ФС в клетке. Время инкубации ФС ФОТОГЕМ должно составлять не менее получаса ФС ФОТОСЕНС - около часа. Поместить все образцы в темное место (лабораторный шкаф).
6. Измерить начальную плотность всех проб с помощью колориметра.
7. Произвести визуальный контроль всех проб с помощью микроскопа. Зарисовать результаты наблюдений с указанием характерных размеров эритроцитов и других наблюдаемых микрообъектов.
8. Измерить плотность потока выбранного источника излучения. Начать облучение одного из образцов ФС + эритроциты, выбрав время облучения перед первым измерением не более 0,5 минут. Производить измерения оптической плотности и пропускания образцов после каждого облучения, постоянно держа необлучаемые в данный момент образцы в темноте. При каждом измерении производить визуальный контроль состояния эритроцитов через микроскоп. Каждое измерение должно быть выполнено не менее 5 раз для расчёта среднего значения и среднеквадратичной ошибки измерения. При появлении эффекта (изменении оптической плотности образца) измерения вести каждую минуту. После окончания серии измерений (выхода на плато оптической плотности) произвести повторный контроль освещенности. Данные измерений занести в таблицу.
9. Сравнить полученные экспериментальные результаты с теоретической зависимостью, рассчитанной по формуле (5). Построить графики всех полученных экспериментальных кривых.
10. Выполнить пункты 4 - 8 с каждым из предложенных преподавателем ФС. Оценить по данным измерений дозу облучения, полученную каждым из облученных образцов.
11. Составить описание проделанных согласно п.3-10 действий и анализ полученных результатов.
Контрольные вопросы.
1. Описать последовательность передачи энергии возбуждения при ФДЭ от света к окисленному субстрату. Что произойдет, если:
а) квантовый выход интерконверсии для двух выбранных ФС составляет в одном случае 0,01, в другом – 0,9? Следует ли вообще отказаться от ФС с gик = 0,01, или его все же можно использовать? Для какой цели?
б) преобладает не химическое, а физическое тушение? Следует ли отсюда, что дозовая кривая вообще выродится в прямую , или нет? Как в лабораторных условиях оценить вклад физического механизма тушения для реальных ФС?
2. Как известно, триплетные уровни могут испытывать расщепление в магнитном поле. Исходя из этой возможности, описать возможность управления ФДЭ с помощью наложения внешнего магнитного поля («магнито-лазерная ФДТ»?)
3. Имеются 2 источника излучения засветки типа ОС-150 (некогерентный источник света с квазисплошным спектром). В одном случае для облучения образца сенсибилизированных клеток используется оптическая система зеркального типа (коллимация пучка с помощью отражения от зеркального покрытия, одинаково отражающего все длины волн, испускаемые источником), в другом – световодный кабель из волокна, обрезающего излучение ИК диапазона (l > 1,5 мкм). В области максимума поглощения ФС интенсивности облучения одинаковы («активные дозы» совпадают). В каком из рассматриваемых случаев следует ожидать более сильного ФДЭ?
4. Имеется возможность наблюдать ФДЭ в описанной схеме измерений с помощью фотоколориметра на двух длинах волн: желтого диапазона (преобладает поглощение) и красного (преобладает рассеяние). Исходные коэффициенты экстинкции одинаковы. Какую из длин волн следует предпочесть для более отчетливого наблюдения ФДЭ?
5. Имеются 2 типа ФС: эндогенный и экзогенный (первый лучше проникает через мембрану эритроцита). Как по характеру дозовых кривых определить, где какой ФС?
Приложение 1.