Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения


Контакты

Подписка

Карта сайта





Журнал с 19.02.2010 входит в новый «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук»
Аннотации (11.2013) : Исследование воздействия широкополосного терагерцового излучения на функциональную активность клеток

Исследование воздействия широкополосного терагерцового излучения на функциональную активность клеток

 

© 2013 г.    М. В. Дука (Цуркан)*, аспирант; И. В. Кудрявцев**,***,****, канд. биол. наук; М. К. Серебрякова****; Ю. С. Несговорова*, студентка; И. В. Назарова****, студентка; А. С. Трулев**; О. А. Смолянская*, канд. физ.-мат. наук; В. Г. Беспалов*, доктор физ.-мат. наук; А. В. Полевщиков **,***,****, доктор биол. наук

 

*       Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург

**     Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины" Северо-Западного отделения Российской академии медицинских наук, Санкт-Петербург

***   Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток

**** Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург

E-mail: tsurkan.maria@yandex.ru

С целью определения границ биологически безопасных предельно допустимых уровней импульсного терагерцового (ТГц) излучения разработан макет установки для облучения культур клеток, находящихся в жидкой среде, широкополосным ТГц излучением диапазона частот 0,05-1,2 ТГц. Исследовано воздействие ТГц излучения на функциональную активность клеток ряда биологических культур, в том числе тимоцитов и спленоцитов мышей. Влияние оценивали при помощи проточной цитометрии с использованием анализа интенсивности флуоресценции ДНК связывающих красителей. Показано, что терагерцовое излучение со средней плотностью мощности до 10 мкВт/см2 и длительностью воздействия в 1 минуту не оказывает влияния на изменение функциональной активности клеток. Не обнаружено статистически достоверных изменений в соотношении живых и находящихся на разных стадиях апоптоза клеток, а также в распределении клеток по фазам клеточного цикла. Сделан вывод о возможности применения ТГц излучения с такими характеристиками для задач медицинской спектроскопии.

Ключевые слова: ТГц излучение, предельно допустимые уровни облучения, проточная цитометрия, анализ интенсивности флуоресценции ДНК связывающих красителей.

 

Коды OCIS: 320.7160, 170.1530, 170.1420.

УДК 535.14, 57.043

 

Поступила в редакцию 30.07.2013.

 

литература

1.   Zhang X.C., Xu J. Introduction to THz wave photonics. NY.: Springer, 2009. 246 p

2.     Globus T.R., Woolard D.L., Khromova T., Crowe T.W., Bykhovskaia M., Gelmont B.L., Hesler J and Samuels A.C. THz-spectroscopy of biological molecules // J. Bio. Phys. 2003. V.29. №2. P.89-100.

3.     Цуркан М.В., Балбекин Н.С., Собакинская Е.А., Панин А.Н., Вакс В.Л. Исследование спектра ДНК методами ТГц спектроскопии // Опт. и спектр. 2013. Т. 144, №6. С. 981-986.

4.     Humphreys K., Loughran J.P., Gradziel M., Lanigan W., Ward T., Murphy J.A., O'sullivan C. Medical applications of Terahertz Imaging: a Review of Current Technology and Potential Applications in Biomedical Engineering // Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2004. №2. 1302-5.

5.      Wilmink G.J. and Grundt J.E. Invited review article: current state of research on biological effects of terahertz radiation // J. Infrared Millimeter Terahertz Waves. 2011. V.32. №10. P. 1074-1122.

6.               Shapiro H.M. Practical Flow Cytometry / John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, USA., 4th edition. 2003. 681 p.

7.      Olshevskaya J.S., Ratushnyak,A.S., Pertov,A.K., Kozlov,A.S., Zapara T.A. Effect of terahertz electromagnetic waves on neurons systems // Proc. "Computational Technologies in Elecrtical and Electronics Engineering, 2008. SIBIRCON 2008. IEEE Region 8 International Conference on". 2008. C. 210-211.

8.     Olshevskaya J.S., Kozlov, A.S., Petrov A.K., Zapara, T.A., Ratushnyak, A.S. Cell membrane permeability under the influence of terahertz laser radiation // Vestnik Novosibirsk State University. 2010. V. 5. №4. P. 177-181.

9.     Gerald J. Wilmink, Bennett L. Ibey, Caleb L. Roth, Rebecca L. Vincelette, Benjamin D. Rivest, Christopher B. Horn, Joshua Bernhard, Dawnlee Roberson, William P. Roach // Determination of Death Thresholds and Identification of Terahertz-Specific Gene Expression Signatures. Proc. SPIE. 2010. V.7562. P.75620K1 - 75620K8.

10.    Беспалов В.Г., Крылов В.Н., Путилин С.Э., Стаселько Д.И. Генерация излучения в дальнем ИК диапазоне спектра при фемтосекундном оптическом возбуждении полупроводника InAs в магнитном поле // Опт. и спектр. 2002. Т.93. №1. С. 158-162.

11.    Tsurkan M.V., Smolyanskaya O.A, Bespalov V.G., Penniyainen V.A., Kipenko A.V., Lopatina E.V., Krylov B.V. Changing growth of neuritis of sensory ganglions by terahertz radiation // Proc. Of SPIE. 2012. V. 8261, 82610S1.

12.    Idziorek T., Estaquier J., De Bels F., Ameisen J.C. YOPRO1 permits cytofluorometric analysis of programmed cell death (apoptosis) without interfering with cell viability // J. Immunol. Methods. 1995. V.185.№2. P.249-258.

13.    Stokes L., Jiang L.H., Alcaraz L., Bent J., Bowers K., Fagura M., Furber M., Mortimore M., Lawson M., Theaker J., Laurent C., Braddock M., Surprenant A. Characterization of a selective and potent antagonist of human P2X(7) receptors, AZ11645373 // Br.J.Pharmacol. 2006. V.149. №7. P.880-887.

14.    Glisic-Milosavljevic S., Waukau J., Jana S., Jailwala P., Rovensky J., Ghosh S. Comparison of apoptosis and mortality measurements in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) using multiple methods // Cell Prolif. 2005. V.38. №5. P.301-311.

15.    Pozarowski P., Darzynkiewicz Z. Analysis of cell cycle by flow cytometry // Methods Mol.Biol. 2004. V. 281. P.301-311.

16.    Darzynkiewicz Z., Huang X. Analysis of cellular DNA content by flow cytometry // Curr. Protoc. Immunol. 2004. Ch.5. Unit 5.7.

 

Полный текст