Спосіб визначення біологічного ефекту широкосмугового імпульсного випромінювання

Спосіб визначення біологічного ефекту широкосмугового імпульсного випромінювання, що включає досліджування впливу імпульсного електромагнітного поля на стан ядер клітин букального епітелію різних донорів in vitro, який відрізняється тим, що стан ядер клітин букального епітелію ви 3 35375 попереднім забарвленням вилучених клітин) у інтерфазних ядрах клітин букального епітелію людини до і після опромінення імпульсним електромагнітним полем низької інтенсивності з тривалістю впливу близько 10с, при чому беручи до увагу ядра тільки округлої та еліптичної форми, та обчислюють середню величину показнику вмісту гранул гетерохроматину в ядрі не менш ніж по 30 ядрах з статистичною похибкою до 5% від вимірювальної величини. Визначення біологічного ефекту широкосмугового імпульсного випромінювання низької інтенсивності в залежності від кількості гранул гетерохроматину в ядрах клітин букального епітелію людини ґрунтується на властивості здатності хроматину до концентрування та утворювання гранул гетерохроматину в ядрах клітин під впливом імпульсного випромінювання. Використання клітини букального епітелію людини, як об'єкту досліджень, обумовлено рядом причин. Клітини букального епітелію зручні для цитологічних досліджень, вони великі і мають велике ядро (порядку 10мкм у діаметрі). При забарвленні ядра клітини орсеїном у ньому можна чітко визначити кількість гранул гетерохроматину, що дозволило ввести показник вмісту гранул гетерохроматину (ВГГ). Цей показник характеризує морфологічний параметр клітинного ядра, пов'язаний з його функціональним станом. Крім того, взяття клітин букального епітелію зовсім безкровне і безболісне, не пов'язано із ризиком зараження, не вимагає складної апаратури і може бути зроблене у польових умовах. Микрофотографія ядра клітини людини з гранулами гетерохроматину наведена на Фіг.1. Показник вмісту гранул гетерохроматину дозволяє об'єктивно оцінювати зміни у стані клітини під впливом зовнішніх факторів, підвищення кількості гранул гетерохроматину свідчить про наявність стресового впливу на клітину та організм [3]. Спосіб здійснюють таким чином. Клітини букального епітелію одержують, зіскоблюючи за допомогою тупого шпателю з внутрішньої поверхні щоки, потім поміщають в буферний розчин такого складу: 3,03мМ фосфатний буфер (рН=7,0) з додаванням 2,89мМ хлориду кальцію. Краплю розчину (10мкл) вміщують на предметне скло. Клітини забарвлюють на предметному склі 2% розчином орсеїну в 45% оцтовій кислоті та накривають покривним склом. Забарвлення триває протягом 1 години, потім препарат аналізують під мікроскопом при збільшенні х 600. У кожному ядрі клітини підраховували кількість гранул гетерохроматину, потім визначають середню величину показника вмісту гранул гетерохроматину (ВГГ). для 30 4 ядер. Стандартна помилка показника ВГГ не перевищує 5% вимірюваної величини. Приклади використання корисної моделі. Для опромінення зразків використовувалася установка, що складається з генератора короткого імпульсу, що передає антени, набору атенюаторів. Використаний у даній установці генератор короткого імпульсу (ГКІ) формує послідовність відеоімпульсів амплітудою 25 В на навантаженні 50 Ом і тривалістю на половині амплітуди 500 пс, з частотою повторення 1Мгц. На графіках зображені : часова форма тестового імпульсу (Фіг.2), частотний спектр тестового імпульсу (Фіг. 3) та часова форма сигналу, який утворюється з сукупності окремих імпульсів (частота слідування імпульсів - 1МГц). Сигнал подавався на випромінювач - щілинну антену з навантаженням на кінці. Для зміни потужності випромінюваного сигналу застосовували комплект атенюаторів, що дозволяють задавати потужність випромінюваного сигналу. Реєстрація потужності сигналу, і вимір спектра здійснювали за допомогою стробоскопічного осцилографа 37-13 з робочою смугою частот від 0 до 7Ггц. Зразок, який опромінювали - суспензія клітин (10мкл), виготовлена, як описано вище, містився на предметному склі безпосередньо поблизу щілини. Динаміка змін показника вмісту гранул ге терохроматину у ядрах клітин букального епітелію різних донорів під впливом імпульсного випромінювання наведена у табл.1 - табл.3. Стандартна похибка показника ВГГ не перевищувала 5% величини, яка вимірювалася. Статистична обробка результатів проводилась по Стьюденту. У всіх випадках час опромінення складав 10с, інтенсивність випромінювання змінювалась у широких межах - від 10-6Вт/см 2 до 10-2Вт/см 2. В експериментах використовували клітини трьох донорів чоловічої статі різного віку. Донор А - 51p., донор Б - 20p., донор В - 16р. З наведених даних видно, що під впливом опромінення зі щільністю падаючого потоку енергії 10-4Вт/см 2 і більше кількість гранул гетерохроматину у ядрі значно підвищується, що є свідоцтвом стресу на рівні клітини. Дуже цікавим є факт, що випромінювання низької інтенсивності (10-6Вт/см 2) у деяких випадках викликало зниження кількості гранул гетерохроматину, тобто деконденсацію хроматину. Це може бути пов'язано з активацією клітинного ядра. Також цікавим є виявлений нами факт, що випромінювання високої інтенсивності (так званої теплової інтенсивності - 10-4Вт/см 2) не викликало подальшого зростання ступеню конденсованості хроматину, що може бути пов'язане з загибеллю клітин на ранніх етапах опромінення. 5 35375 6 Таблиця 1 Вплив імпульсного випромінювання на кількість гранул гетерохроматину в ядрах клітин букального епітелію людини (донор А, наведено середні дані з трьох вимірювань, ± стандартна помилка) Показник Кількість гранулгетерохроматину у одному ядрі Кількість досліджених клітин Відмінності від контролю, р