17 Определение электрокинетического потенциала клеток методом микроэлектрофореза.

Новиков В.Э.

Практикум

БИОФИЗИКА КЛЕТКИ

Электрокинетические явления в биологии

Задача № 4 определение электрокинетического потенциала клеток методом микроэлектрофореза.

методические указания

2001

Значительная доля явлений происходящих в живой и мертвой клетке, клетке прокариотов, и эукариотов и т.п., при взаимодействии клеток и т.п., может быть интерпретирована в рамках рассмотрения клеток как квазиколлоидных частиц. В очень грубом приближении, данный подход обусловлен тем, что всякая клетка (впрочем и органеллы тоже) рассматривается как электрически заряженная частица находящаяся в растворе. С другой стороны клетка это - весьма гетерогенная система, со всеми явлениями которым положено иметь место на границах раздела фаз.

В целом, все явления из этой области называются ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИМИ явлениями. Термин взят из коллоидной химии. Там можно найти и объяснение термина: почему не "поверхностные электростатические явления", а именно "ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКИЕ".

Основная особенность клетки отличающая ее от коллоидной частицы - то, что она живая, а значит причины изменяющие состояние "коллоидного раствора" могут быть не только внешние, но и исходить от самих "коллоидных частиц" - клеток.

Где можно столкнуться с явлениями, изучению которых посвящена данная задача практикума?

• при гематологических исследованиях: очень многие физиологические и патологические изменения в организме животных сопровождаются (что первично, что вторично знает обычно только ГОСПОДЬ наш) значительным изменением электрокинетических параметров клеток крови (и стенки сосудов, но это не предмет биофизики клетки).Иногда это нужно изучить для дифференциальной диагностики, иногда для расшифровки патогенеза.

• при микробиологических РАБОТАХ: оседание клеток в суспензии, в первую очередь, обусловлено электростатическим взаимодействием. Те, кто занимаются производственным выращиванием микроорганизмов должны весьма неплохо разбираться в данных явлениях и уметь воздействовать на них.

• при любых исследованиях связанных с вопросами взаимодействия клеток: клеточная иммунология, онкология, эмбриология

Разумеется, одна задача практикума не может охватить весь круг вопросов обсуждаемой области биофизики клетки, тем кто интересуется следует почитать литературу. Здесь же мы только познакомим студентов с простейшей методикой измерения "Электрокинетического потенциала клеток".

ЗАДАНИЕ.

1. Определить электрокинетический потенциал предложенных клеток.

2. Определить изоэлектрическую точку суспензии клеток (если предложены в качестве объекта эритроциты - не выполнять!).

3. Определить электрокинетический потенциал мертвых клеток.

ПОЯСНЕНИЯ К ЗАДАНИЮ.