Использование модуляционной интерференционной микроскопии в задачах прикладной иммунологии
- Авторы: Гизингер О.А.1, Левкова Е.А.1, Савин С.З.2
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Тихоокеанский государственный университет дружбы
- Выпуск: Том 24, № 2 (2020)
- Страницы: 168-175
- Раздел: ИММУНОЛОГИЯ
- URL: https://journal-vniispk.ru/2313-0245/article/view/319593
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-0245-2020-24-2-168-175
- ID: 319593
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель исследований : определить осмотическую резистентность эритроцитов с использованием технологий модуляционной интерференционной микроскопии в режиме световой микроскопии биологических объектов для выявления динамики и определения возможностей продолжения апитерапии у пациентов с аутоиммунными заболеваниями. Методы. Изложены методологические подходы к использованию модуляционной интерференционной микроскопии и компьютерной томографии для задач диагностической медицины и прикладной иммунологии. Использована технология витальной компьютерной динамической фазометрии, специальные способы пробоподготовки цитообъектов, а также система компьютерного автоматизированного анализа цитологических изображений; алгоритмы распознавания, измерения и идентификации микрообъектов; методы статистической обработки данных. Результаты. С помощью отечественного инновационного лазерного микроскопа МИМ340 выполнена оценка осмотической резистентности эритроцитов с использованием метода модуляционной интерференционной микроскопии для выявления динамики и определения возможностей продолжения апитерапии у больных с ревматоидным артритом и рассеянным склерозом. Используя компьютерные методы цитодиагностики, были выявлены новые аспекты функциональной морфологии живых клеток, установлены клинико-морфологические параллели. Удалось оценить диагностическое и прогностическое значение витальной морфометрии клеток при различных патологических процессах и оценке эффективности лечебных мероприятий. Создан банк данных графических изображений эритроцитов и лимфоцитов крови пациентов с заболеваниями иммунной системы. Выводы. Исследование структурных особенностей и функциональной полноценности циркулирующих клеток крови имеет большое значение при решении вопросов патогенеза, диагностики, оценки тяжести различных патологических состояний и эффективности проводимой терапии. Полагаем, что изучение живых цитообъектов с использованием нового метода когерентной фазовой микроскопии позволит получить максимально объективные данные и повысит информативность анализа, что, несомненно, является актуальной и перспективной задачей. В ближайшие планы входит доработка математического, алгоритмического и программного обеспечения для поддержки принятий решений в системах компьютерного автоматизированного анализа изображений эпидермиса и поверхностной части дермы при неопластических процессах - злокачественных заболеваниях кожи. Необходимо также создание алгоритмических и программных средств компьютеризации исследований клеточных моделей для количественной и качественной оценки селективного накопления ксенобиотиков методами лазерной микроскопии.
Об авторах
О. А. Гизингер
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: elenaalevkova@gmail.com
Москва, Россия
Е. А. Левкова
Российский университет дружбы народов
Email: elenaalevkova@gmail.com
Москва, Россия
С. З. Савин
Тихоокеанский государственный университет дружбы
Email: elenaalevkova@gmail.com
Хабаровск, Россия
Список литературы
- Brazhe A.R., Brazhe N.A., Ignatyev P.S. Phase-modulation laser interference microscopy: an advance in cell imaging and dynamics study. J. Biomed. Opt. 2007; 3(13):034004.
- Brehm-Stecher B., Johnson E. Single-cell microbiology: Tools, technologies, and applications. Microbiology and Molecular Biology Review. 2004;68: 538–59.
- Carl D., Kemper B., Wernicke G.B. Parameter-optimized digital holographic microscope for high-resolution living-cell analysis. Appl. 0pt. 2004;43: 6536–44.
- Deryugina A.V., Ignatiev P.S., Ivashchenko M.N. Erythrocytes and interference microscopy. Nizhny Novgorod: Lobachevsky national research Nizhny Novgorod state University.2019, 87 p.
- Levin G.G., Bulygin F.V., Vishnyakov G.N. Coherent oscillations of the state of protein molecules in living cells.Cytology. 2005; 47(4):348–56.
- Lazebnik M., Marks D., Potgier K. Functional optical coherence tomography for detecting neural activity through scattering changes. Opt. Lett. 2003;28(14):1218–20.
- Vishnyakov G.N., Levin G.G, Minaev V.L. Tomographic interference microscopy of living cells. Microscopy and Analysis. 2004; 87:19–21.
- Laboratory AMPHORA. Official site. [Electronic resource]. – 2019. – access Mode: http://www.amphoralabs.ru/projects/laser_ interference_microscopy.
- Deryugina A.V., Ivashchenko M.N., Samodelkin A.G. Lowlevel lazer therapy as a modifier of erythrocytes morphokinetic parameters in hyperadrenalinemia Lasers in Medical Science. 2019;8:1603–12.
- Huang Y., Karashima T., Yamamoto M. Raman spectroscopic signature of life in a living yeast cell. J. Raman Spectrosc. 2004;35:525–26.
- LaPorta A., Kleinfeld D. Interferometric Detection of Action Potentials. Spring Harbor Laboratory Press at SERIALS/ BIOMED LIB0175B, 2013. 6 p. Published by http://cshprotocols.cshlp.org/
- Naito Y., Tohe A., Hamaguchi H. In vivo time-resolved Raman imaging of a spontaneous death process of a single budding yeast cell. J. Raman Spectrosc. 2005;36: 837–39.
- Rappaz В., Marquet P., Cuche E. Measurement of the integral refractive index and dynamic cell morphometry of living cell with digital holographic microscopy. Optics Express. 2005;3(23):9361– 73.
- Deryugina A.V., Ivashchenko M.N., Ignatiev P.S. Changes in the phase portrait and electrophoretic mobility of red blood cells in various types of diseases. Modern technologies in medicine. 2019. Vol. 11. No. 2. Pp. 63–68.
- Kononenko B. JI. Flicker of red blood cells. 1. Review of the theory and methods of registration. Biological membranes. 2009; 26 (5): 352–69.
- Ignatiev P.S., Tychinsky V.P., Vyshenskaya T.V. ТInvestigation of lymphocyte activation by coherent phase microscopy.Almanac of clinical medicine. 2008;17(2):65–7.
- Loparev A.B., Ignatiev P.S., Indukaev K.B. high-Speed modulation interference microscope for biomedical research. Measuring technology. 2009;11:60–4.
Дополнительные файлы
