44) Применение люминофоров и люминесцентного анализа в медицине.

Люминесцирующие вещества являются активной средой лазеров. Яркость люминесценции, ее высокий энергетический выход позволили создать нетепловыеисточники света (газоразрядные и люминесцентные лампы) с высоким КПД. Катодолюминесценция лежит в основе свечения экрановосциллографов, телевизоров,локаторов и т.д. Многие полупроводниковые светодиоды основаны на явленииэлектролюминесценции;в рентгеноскопии используетсярентгенолюминесценция.

Широкое распространение получил люминесцентный анализ– методы исследования объектов, при которых регистрируется либо собственное свечение объекта, либо свечение специальных люминофоров, которыми обрабатывается исследуемый объект.

Люминесцентный анализ включает в себя качественный и количественный химический анализ, при котором обнаруживают присутствие или определяют содержание определенных веществ в смеси, исортовойлюминесцентный анализ, позволяющий разделять объекты по наличию или отсутствию люминесценции.

В люминесцентном анализе используются все виды возбуждения люминесценции, но чаще всего фотовозбуждение, осуществляемое обычно с помощью газоразрядных ламп (ртутных, ксеноновых и т.д.), электрической искры, лазерного излучения.

Регистрируют люминесценцию визуально или с помощью фотоэлектрических приемников.

В химическом люминесцентном анализе наличие и концентрация тех или иных примесей в смеси определяются по интенсивности и спектру излучения. Чувствительность химического люминесцентного анализа очень высока и позволяет обнаруживать примеси в концентрации ~10^-10– 10^-11г/см³. В газовой фазе удается регистрировать отдельные атомы.

Сортовой люминесцентный анализ применяют в медицине и ветеринарии для обнаружения грибковых заболеваний, в сельском хозяйстве – для обнаружения заболеваний растений и семян, в геологии при поиске полезных ископаемых.

Под действием ультрафиолетового излучения флуоресцируют многие ткани организма, ногти, зубы, непигментированные волосы, роговая оболочка, хрусталик глаза и др.В определенных случаях по характеру свечения можно отличить патологически измененные ткани от нормальных, злокачественные опухоли от доброкачественных. Так, например, во время операций обнаруженная опухоль облучается ртутно-кварцевой лампой и по цвету люминесцентного свечения определяется ее характер. Характерное свечение даютбактериальные игрибковые колонии, это явление часто используется при диагностике кожных болезней.

При люминесцентном микроанализе исследуются гистологические препараты, имеющие собственную флуоресценцию или окрашенные флуоресцирующими красками.

Люминофоры–специально синтезируемые вещества, способность к люминесценции которых при различных способах возбуждения используется для практических целей.Различают органические и неорганические люминофоры.

Из неорганическихлюминофоров наиболее широко применяют кристаллофосфоры, которые используют в светотехнике, телевидении, измерительной технике, медицине, ядерной физике, квантовой электронике и т.д.

Органическиелюминофоры – это сложные высокомолекулярные соединения: ароматические углеводороды и их производные, гетероциклические соединения, комплексные соединения атомов металлов с органическими лигандами и т.д.Их используют в молекулярной биологии и медицине для обнаружения и определения малых количеств вещества.

При этом особое значение приобретает применение небольших количеств некоторых органических люминофоров (например, флуоресцины, акридин желтый) в качестве метокимикрозондовдля изучения жизнедеятельности клеток, проницаемости мембран, межклеточных взаимодействий, установления границ поражения тканей, транспорта лекарственных препаратов или отравляющих веществ в живых организмах.