Пристрій для полярографічного визначення напруги кисню в біологічних середовищах

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для полярографического исследования, и может быть использовано для исследования кислородного дыхания клеток и влияния на этот процесс различных фармакологических препаратов. Известно устройство (прототип) для проведения полярографических исследований (Estabrook R.W. Mitochondrial respiratory control. Methods in Enzymology. Vol.X - Oxidation and phosphorylation. - New York. SanFrancisko. - London. - Academic. Press, 1967, p.41 - 47), содержащее корпус, в котором расположены магнитная мешалка, термостат, полярографическая ячейка с каналом для добавок в исследуемую суспензию клеток при исследовании. Корпус снабжен полярографическим электродом, соединенным с измерительным блоком и имеющим защитную мембрану с фиксатором. Полярографический электрод представляет собой расположенные соосно верхний и нижний цилиндры разных диаметров с общим сквозным средним каналом, в котором расположена трубка с электродом. В верхнем цилиндре электрода выполнена камера, заполненная электролитом и сообщающаяся с левым сквозным каналом. В указанной камере находится проволочный хлорсеребряный электрод. В комплект устройства входит самописец, связанный с измерительным блоком. Недостаток прототипа заключается в том, что полярографическая ячейка выполнена стационарной, что создает неудобство в эксплуатации устройства, т.к. такая конструкция не позволяет заранее осуществлять подготовительные операции для последующи х исследований, и это способствует увеличению продолжительности проведения исследований. Задача изобретения - улучшение условий эксплуатации устройства. Для решения этой задача авторами изобретения внесены конструктивные изменения устройства для полярографического исследования по прототипу. Полярографическая ячейка выполнена сменной, канал для добавок, вносимых в исследуемую пробу, выполнен в виде сквозного правого канала, торцы левого и среднего каналов снабжены цилиндрической насадкой со смещенной осью. Защитная мембрана установлена на торце цилиндрической насадки. Отличительными признаками предложенного устройства являются: полярографическая ячейка выполнена сменной; канал для добавок выполнен в виде сквозного правого канала, проходящего через верхний и нижний цилиндры полярографического электрода; торцы левого и среднего каналов со стороны магнитной мешалки снабжены цилиндрической насадкой; ось цилиндрической насадки смещена относительно оси верхнего и нижнего цилиндров; защитная мембрана установлена на торце цилиндрической насадки. Выполнение сменной полярографической ячейки дает возможность использовать различные объемы исследуемых проб, что расширяет область применения устройства. Такое конструктивное изменение можно осуществить при наличии дополнительного сквозного правого канала, служащего для внесения необходимых добавок непосредственно в полярографическую ячейку в процессе исследований. Наличие насадки и защитной мембраны на ее торце обусловлено предложенным расположением правого канала для добавок. Отличительные признаки предложенного решения соответствуют критерию "новизна" и требованиям изобретательского уровня. По данному решению изготовлен опытный образец, и его использование в исследовательской практике заявителя позволяет улучшить усло вия эксплуатации устройства, расширить его функциональные возможности и уменьшить продолжительность исследования. На фиг.1 представлен общий вид устройства для полярографического определения напряжения кислорода в биологических средах; на фиг.2 - вид А на фиг.1. Предложенное устройство содержит корпус 1, в котором расположена магнитная мешалка 2, термостат 3, полярографическая ячейка А с полярографическим электродом, который соединен с измерительным блоком 5 и имеет защитную мембрану 6 с кольцевым фиксатором 7 (фиг.1). Полярографический электрод представляет собой расположенные соосно верхний 8 и нижний 9 цилиндры разных диаметров с общим сквозным средним скалом 10, в котором находится трубка с проволочным платиновым электродом 11. В верхнем цилиндре 8 выполнена камера 12, заполненная электролитом и сообщающаяся с левым сквозным каналом 13. В камере 12 расположен проволочный хлорсеребряный электрод 14. В комплект устройства входит самописец 15, связанный с измерительным блоком 5 (фиг.1). Полярографическая ячейка 4 выполнена сменной. Канал для добавок в пробу биологического материала в процессе исследования выполнен в виде сквозного правого канала 16, проходящего через верхний и нижний цилиндры 8 и 9 соответственно полярографического электрода устройства (фиг.2). Торцы левого 13 и среднего 10 каналов со стороны магнитной мешалки 2 снабжены цилиндрической насадкой 17, ось которой смещена относительно оси верхнего 8 и нижнего 9 цилиндров. Защитная мембрана 6 установлена на торце цилиндрической насадки 17. Заявляемое устройстве работает следующим образом. Устройство включают в се ть, осуществляют калибровку полярографического электрода пропусканием растворов с известным напряжением кислорода. В полярографическую ячейку 4 помещают суспензию клеток и проводят термостатирование клеток в термостате 3, например до температуры 37°C, при работающей мешалке 2 (фиг.1). С помощью измерительного блока 5 подают постоянное рабочее напряжение 0,65 вольт на проволочные электроды 11 и 14, что соответствует горизонтальной части эталонной (калибровочной) кривой полярограммы. Затем опускают полярографический электрод в ячейку 4, при этом пузырьки воздуха из ячейки А выходят через правый канал 16 для добавок. Регистрируют динамику напряжения кислорода по уменьшению величины силы тока в исследуемой пробе суспензии клеток с помощью самописца 15. Затем через канал 16 вводят стимулятор дыхания клеток, например арахидоновую кислоту, и наблюдают изменение напряжения кислорода до прекращения дыхания клеток. После завершения исследования полярографический электрод и ячейку 4 извлекают из корпуса 1 и осуществляют подготовительные операции для других исследований с различными добавками и объемами биологических сред.