ХАРАКТЕРИСТИКА БИОМЕДИЦИНСКИХ И ПРИРОДНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ В МНОГОМЕРНОМ ПРОСТРАНСТВЕ ОПТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Безрукова А. Г.
Кафедра биофизики физико-механического факультета, кафедра биоинженерии факультета медицинской физики и биоинженерии, Санкт-Петербургский государственный технический университет, 195251 Санкт-Петербург
Одновременный многопараметрический
оптический анализ (МОА) является одним из путей повышения информативных
возможностей оптических методов для экспресс- (on-line,
in-situ) контроля различных дисперсных систем, в том числе
биомедицинских и природных (белки, нуклеопротеиды, липосомы, вирусы,
клетки, кровезаменители, жировые эмульсии, дисперсии латексов,
жидких кристаллов, металлов и глин, образцы природных вод, нефти,
смеси дисперсных систем и т.п.). МОА можно рассматривать как инфраметод
исследования, ведущий к созданию новых методик, приборов и датчиков,
как на основе дисперсных систем, так и для изучения их состояния.
Из различных неразрушающих оптических методов, таких как рефрактометрия,
спектроскопия поглощения, флуоресценции и светорассеяния (динамического
и статического, интегрального и дифференциального, неполяризованного
и поляризованного), можно получить три класса параметров, относящихся
к исследуемой дисперсной системе. Набор оптических параметров
второго класса (полученных в результате обработки экспериментальных
данных без привлечения дополнительной информации о дисперсной
системе) для каждой системы является уникальным и отражает в неявном
виде её характеристику, то есть параметры состояния системы: функцию
распределения частиц по размерам, показатель преломления, форму
и внутреннюю структуру частиц. Иными словами оптическую характеристику
любой дисперсной системы можно представить в качестве вектора
многомерного пространства оптических параметров второго класса.
Такое представление позволяет наблюдать даже незначительные изменения
состояния дисперсной системы при изменении физико-химических условий
и классифицировать системы по компонентному составу. Информационной
базой МОА является банк оптических данных о дисперсных системах.
МОА перспективен для разработки методов on-line контроля
воды и воздуха (природных дисперсных систем) на присутствие особо
опасных веществ, вирусов, бактерий.