Динамическое светорассеяние как современный метод диагностики в медицине

1.

Министерство здравоохранения Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского»
(ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России)
Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии
Динамическое светорассеяние как современный
метод диагностики в медицине.
z
Выполнили:
Мустафазаде Н.Т., 3 курс лечебный факультет,
Петрунина Д.О., 3 курс лечебный факультет
Научный руководитель:
к.м.н., доцент,
Лунева Ирина Олеговна
Саратов 2021

2.

z
Актуальность
данной работы:
Достижение современной физики позволяют ученым разрабатывать
новую аппаратуру, которая может успешно использоваться в
медицинских целях.
Высокая чувствительность, неинвазивность, быстрота обработки
данных делают эти методы экспресс-диагностикой и позволяют им
быть конкурентноспособными наряду с традиционными
диагностическими приемами. Среди таких методов привлекает
внимание динамическое светорассеяние (ДСР).

3.

z
Цель работы:
Проанализировать доступную научную литературу, содержащую
информацию о принципах метода и об использовании его в медицине
на современном этапе.
Данная цель конкретизируется следующими
познавательными задачами:
-
На основе составленного обзора представить
основополагающую информацию о данном методе для
будущих врачей;
- Акцентировать внимание на преимуществах данного метода.

4.

z
Применение методов
динамического светорассеяния
• Применение этих методов для определения гидродинамических характеристик
биомакромолекул (белков, ДНК и др.), их молекулярных масс, а также
распределений интенсивности рассеянного света по их размерам в модельных и
нативных биологических жидкостях (в плазме, сыворотке крови и т.д.) уже
привело к разработке методик диагностики социально-значимых заболеваний
(онкологических, сердечно-сосудистых и др.).
• Авторы этих методик показали, что такие параметры, как соотношение
интенсивностей света, рассеянного на альбуминах и глобулинах, средние размеры
агрегатов белков, коэффициенты их межмолекулярного взаимодействия в
образцах разбавленной плазмы и сыворотки крови могут являться маркерами
указанных патологий.

5.

z
Уникальность динамического
светорассеяния
Уникальность метода ДСР заключается в том, что он может регистрировать
образование макромолекулярных комплексов в сложных биологических
системах, не прибегая к фракционированию или каким-либо другим процедурам,
нарушающим нативные условия, в которых происходит комлексообразование и,
таким образом, получать более достоверную информацию.
Радикальное увеличение динамического светорассеяния с увеличением линейных
размеров макромолекулярных образований в сочетании с возможностью
оценивать их реальные размеры, позволяет регистрировать и идентифицировать
образование комплексов различных компонентов биологических жидкостей,
даже когда возникающее их количество очень невелико.
Метод ДСР основан на взаимодействии монохроматического когерентного
излучения со светорассеивающими частицами исследуемой биологической
жидкости.

6.

z
Приборы, основанные на методике
динамического светорассеяния
Спектрометры лазерные корреляционные
компьютеризированные для определения размеров
микрочастиц в биологических жидкостях ЛКС-03"ИНТОКС" (далее - спектрометр) предназначены для
измерения диаметров частиц в растворах при
исследовании сыворотки и плазмы крови, ликвора,
мочи и других биологических жидкостях.
Принцип действия спектрометра основан на
измерении спектров мощности света, квазиупругого
рассеянного на микрочастицах, присутствующих в
различных биологических жидкостях, методом
лазерной корреляционной спектроскопии (ЛКС)

7.

z
MALDI-TOF MS
Матрично-активированная лазерная десорбция/ионизация с времяпролётной массспектрометрией (MALDI-TOF MS) является одной из самых последних систем
идентификации микроорганизмов, доступных для лабораторий. Эта система
устраняет пробел в достоверности результатов испытаний, полученных с помощью
биохимических систем фенотипирования и идентификационных систем
генотипирования. Система также очень быстра, что делает её хорошим примером
«микробиологического экспресс-метода».

8.

z
Преимущества систем MALDI-TOF MS
1.
Универсальность.
2.
Высокая чувствительность.
3.
Широкий диапазон измерения масс.
4.
Использование для неочищенных образцов.
5.
Возможность идентификации без выделения культур возбудителя.
6.
Надежность и точность результатов.
7.
Возможность количественного учета.
8.
Простота прибора в использовании.
9.
Высокая скорость получения результатов.

9.

z
Недостатки систем MALDI-TOF MS
1.
Высокая стоимость.
2.
Невозможность определения изомеров.
3.
Иногда масс-спектрометрические параметры не позволяют легко
дифференцировать сходные или близкородственные организмы.
4.
Не позволяет дифференцировать устойчивые и чувствительные к
антибиотикам штаммы.
5.
В результате присутствия эндоспор бактерий, таких как Bacillus spp.,
могут возникать спектральные помехи. Для их предотвращения могут
быть использованы молодые культуры.

10.

z
Выводы:
Параметры, выявляемые методами динамического светорассеяния, могут являться
маркерами онкологических, иммунологических и сердечно-сосудистых патологий.
Уникальность метода ДСР позволяет регистрировать образование
макромолекулярных комплексов в различных сложных биологических системах и
идентифицировать комплексы.
Такие методы как MALDI-TOF MS характеризуются высокой чувствительностью,
надежностью и точностью результатов.
Рассмотренные методики являются экспресс-методами диагностики, имея
преимущества над традиционными исследованиями.
Таким образом, современные достижения физической науки, появление новой
аппаратуры вносят неотъемлемый вклад в практическую медицину.

11.

Спасибо за внимание!