Спосіб оцінки змін макроструктури зневоднених білкових розчинів

Спосіб оцінки змін макроструктури зневоднених білкових розчинів, що включає отримання на предметному склі висушеної краплі зразка, вивчення зображення під світловим мікроскопом, який відрізняється тим, що зображення висушеної краплі вводять в комп'ютер, сканують, перетворюють в цифрову матрицю і обчислюють хаусдорфову і інформаційну розмірності фрактальної структури зображення краплі, за отриманими величинами яких судять про зміни макроструктури зразка, у порівнянні із стандартом. (19) (21) u200510660 (22) 11.11.2005 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Марченко Віктор Степанович, Дюбко Тетяна Станіславівна, Грищенко Валентин Іванович, Марченко Микола Вікторович, Ліннік Тамара Павлівна, Єгоров Максим Ігоревич, Бєлоножко Олександр Павлович, Соколик Оксана Олексіївна (73) ІНСТИТУТ ПРОБЛЕМ КРІОБІОЛОГІЇ І КРІОМЕДИЦИНИ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ 3 13898 4 На предметне скло наносять кілька крапель З точністю до знака, чисельник в цій формулі водно-білкового розчину, який аналізується, і вивіддзеркалює ентропію фрактальної множини S сушують на повітрі при температурі 20-22°С протя( ), яка пов'язана з величиною D, відношенням (3): гом 24-48 годин. Зображення сухих крапель (фаS( ) D1 lim , (3) цій), одержаних за допомогою світлового 0 In мікроскопа, оснащеного телекамерою, яка поєднаВеличина D1, яка зветься інформаційною розна з комп'ютером, по черзі вводять в комп'ютер. мірністю, показує, як інформація, необхідна для Файли зображень фацій зберігають в форматі визначення місця знаходження крапки в чашечці, bmp. Після введення в комп'ютер, зображення зростає при прямуванні розміру чашечки до 0. фацій в графічному редакторі (наприклад, Corel Для оцінки ймовірностей (рi) знаходження крапки в DRAW 10.0 або Adobe Photoshop 7.0) приводять чашечці і використовували інтенсивність забарвдо рівномірного розподілу за яскравістю і контраслення крапок зображення фації в 16-бітних відтінтністю. Після цього, для кожного зображення фації ках сірого. виконують такі процедури. В програмі Power Point Спосіб, що пропонується, ілюструють наступні обирають траєкторію і час пересування по екрану приклади. монітора зображення області фації, яка аналізуПриклад 1. Оцінка впливу способів отримання ється (наприклад, часта синусоїда, 5 секунд). Виекстрактів плаценти людини (ЕПЛ) на їхню макрокористовуючи програму захоплення рухомого зоструктуру. браження (наприклад, Snagit 5.2.0), створюють ЕПЛ отримували з плаценти жінок, які народивідеофайл (частота - 50 кадрів в секунду, розмір ли, за допомогою 3-х різних способів: (а) свіжі водскануючого кадру - 0,1 зображення, що скануєтьно-сольові екстракти; (б) водно-сольові екстракти, ся). Створений відеофайл зберігають в форматі отримані за методом Філатова (з попередньою bmp (наприклад, за допомогою програми ACDSee витримкою при температурі 4°С протягом 5-ти діб); 7.0 або Virtualdub 1.5.9). В результаті цих проце(в) екстракти, отримані за методом б) і піддані авдур зображення фації, яке аналізується, розбиватоклавуванню при 125°С 40хв. ється на n кадрів (n=600 1000), кожний з яких, На предметне скло акуратно, порціями по 5 мізгідно з розробленою нами комп'ютерною програкролітрів, наносили 6 крапель ЕПЛ типів (а), (б) і мою FRAM, перетворюють в цифрові матриці і, (в). Зразки висушували на повітрі 48 годин при використовуючи формули (1)-(3), обчислюють локімнатній температурі (20-22°С), після чого отрикальні фрактальні розмірності з їх статистичною мували цифрові зображення фацій на мікроскопі обробкою. МБІ-15, який обладнаний телекамерою Panasonic Фрактальна розмірність обчислюється, вихоWV-СР470, з'єднаною з комп'ютером при 20дячи із загальної формули (1) для визначення некратному збільшенні. Зображення зберігали в комцілочисленої, клітинної, хаусдорфової або фракп'ютері в форматі bmp. тальної розмірності D [4]: Після введення в комп'ютер, зображення фаln N (l) D lim , цій в графічному редакторі Adobe Photoshop 7.0 (1) l 0 In l вирівнювали за яскравістю і контрастністю. Після де N - кількість квадратних або прямокутних цього для кожного зображення фації в програмі чашечок різних розмірів (із стороною l), необхідна Power Point обирали траєкторію пересування по для покриття множини, яка досліджується (області екрану монітора зображення області фації, яка фації). аналізується, у вигляді частої синусоїди і час пеБудується залежність площі зображення діляресування - 5 секунд. Використовуючи програму нки фації, що складається з крапок однакової інтезахоплення рухомого зображення Snagit 5.2.0, нсивності забарвлення, від площі квадратної чи створювали відеофайл з частотою 50 кадрів в сепрямокутної чашечки, в яку ця ділянка попадає. кунду і розміром скануючого кадру - 0,1 зображенПлощу зображення ділянки фації, яка аналізуєтьня, яке сканується, і зберігали створений відеося, виражають в пікселях на дюйм (dpi). Після цьофайл в форматі bmp за допомогою програми го проводиться лінійна апроксимація по 10000 dpi і ACDSee 7.0. З отриманих в результаті цих процепо нахилу апроксимуючої кривої визначається ведур 1000 кадрів зображень вибирали повноцінні личина D, яка є локальною характеристикою дано800 кадрів, кожний з яких, за допомогою розробго об'єкта. леної нами комп'ютерної програми FRAM перетвоКрім звичайної хаусдорфової розмірності D, рювали в цифрові матриці і обчислювали розміряка є найбільш грубою характеристикою неодноріності фрактальної структури з їх статистичною дного фракталу і не містить в собі інформації про обробкою. Отримані результати заносили в табйого статистичні властивості, обчислюється також лицю 1: величина D1: N( ) pi ln pi (2) D1 lim i 1 , ( 2) In 0 5 13898 6 Таблиця 1 Вплив способів отримання на розмірності фрактальної структури фацій ЕПЛ Тип ЕПЛ D 1,23±0,03 1,29±0,05 1,39±0,05 Свіжий За Філатовим Автоклавований Як видно з таблиці 1, параметри хаусдорфової і інформаційної розмірностей фрактальної структури фацій дозволяє кількісно оцінити і порівняти зміни макроструктури препаратів ЕПЛ в залежності від способів отримання. Значення параметру D близькі для свіжих і отриманих за методом Філатова препаратів ЕПЛ, що свідчить про подібність їх макроструктури й, таким чином, складу цих зразків. В той же час, для препаратів ЕПЛ, які були піддані автоклавуванню, значення параметру D перевищують контроль майже на 13%. Це свідчить про суттєві відмінності у складі автоклавованих зразків ЕПЛ у порівнянні із контролем. Ще більш виражені розбіжності між зразками ЕПЛ виявляються за допомогою показника D1. Однак цей показник також свідчить про більшу подібність свіжих і отриманих за методом Фі Параметри розмірності D1 Достовірність відносно свіжого 0,83±0,04 0,65±0,03