
Коэффициент поляризуемости
Подвижность биологических частиц в неоднородном переменном электрическом поле определяется коэффициентом поляризуемости, который зависит от частоты внешнего электрического поля. Величина коэффициента поляризуемости для различных биочастиц может служить основой для их детекции. Систематическое экспериментальное определение спектров поляризуемости различных биочастиц и составление базы данных по аналогии с инфракрасными спектрами поглощения органических веществ позволит провести экспресс-идентификацию бактериальных возбудителей инфекций или различать раковые или нормальные клетки. Измерение коэффициента поляризуемости различных биочастиц, например, аэрозольных биочастиц или форменных элементов крови будет проводиться в растворах с помощью создания неоднородного высокочастотного электрического поля на оригинальных устройствах.
Таким образом, данный подход позволяет определить в совокупности 19 параметров конкретной частицы: радиус, площадь, цвет, коэффициент поляризации, дипольный момент, индекс агрегации, индекс деструкции в электрическом поле, скорость поступательного движения БА, жесткость, вязкость, электрическую емкость, проводимость мембраны, проводимость цитоплазмы, частотную границу между областями положительного и отрицательного диэлектрофореза (равновесную частоту), амплитудно-частотную характеристику поляризации. Для суспензии микроорганизмов предлагается также построить гистограммы по всем измеряемым параметрам. Интерфейс программы для измерения характеристик клеток представлен на рис. 7.
Рис.
7. Интерфейс программы
для измерения характеристик клеток
Кроме того, предлагаемый подход позволяет установить концентрацию микроорганизмов в суспензии, процентное соотношение интактных и инфицированных вирусом клеток, бактерий. Если учесть статистические параметры обработки, например, дисперсию, то количество параметров расширяется. Совокупное множество параметров является надежной базой для детекции конкретных микроорганизмов, их морфометрических характеристик и физиологических параметров. Предлагаемый подход позволит описать клетки микроорганизмов 10–38 параметрами, что значительно больше, чем предлагают любые другие методы.
Опыты.
Рис. 8. Типичная картина деформации эритроцитов между электродами для здорового пациента
Рис. 9. Типичная картина деформации эритроцитов между электродами для пациента с патологией сердца
Тезисные наблюдения в ходе проведения опытов.
При подаче напряжения клетки начинают выстраиваться, как на рис.8.
Если напряжение не подано, клетки расположены хаотично.
Чем больше частота, тем чаще колебания клеток.
Чем выше частота, тем медленнее и ритмичнее вращение клеток.
Существуют индивидуальные границы частоты, после которых начинается вращение.
Для сине зеленых водорослей характерно то,что чем старше она,тем лучше видно ее секции.
При длительном воздействии присходит разрушение клеток.
Мертвые клетки не реагируют на воздействия.