|
Получено выражение для источника энтропии в многокомпонентном растворе с учетом уравнений движения его отдельных компонентов и получены соотношения между транспортными характеристиками клеточных мембран и коэффициентами трения между отдельными компонентами для подвижной мембраны произвольной формы [5,6].
Теоретические исследования сочетаются с экспериментальными по визуальному наблюдению за процессом замораживания-оттаивания клеточных суспензий с использованием специальных приставок к световому микроскопу.
В отделе разработан уникальный криомикроскопический комплекс для визуального изучения в широком температурном диапазоне кинетики физико-химических процессов, сопровождающих замораживание-отогрев биологических объектов, кинетики осмотического поведения клеток на различных этапах криоконсервирования, проницаемости клеток для криопротекторов и воды [7-11].
Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден новый подход к решению проблемы оптимизации условий замораживания биологических объектов сравнительно больших размеров.
Сформулирована количественная модель криоповреждения клеток на этапе кристаллизации, которая дает возможность определить оптимальные условия их охлаждения, опираясь на небольшое количество данных о транспортных и геометрических параметрах этих клеток. Построен алгоритм оценки значения оптимальной с точки зрения двухфакторной теории криоповреждения скорости охлаждения суспензии клеток на этапе ее кристаллизации [12-13].
Проводятся исследования по определению модуля сдвига мембран эритроцитов [14], особенностей трансформации эритроцитов в различных средах [15-17], дилатометрические исследования фазово-структурных превращений в криопротекторных средах, клеточных суспензиях и тканях в области низких температур [18].
Разработан экспериментальный метод быстрого определения коэффициентов проницаемости мембран эритроцитов для электрически нейтральных веществ [19-20] и распределения эритроцитов в популяции по индексу сферичности [21], основанный на измерении интенсивности рассеянного клетками света. Показана диагностическая эффективность измеряемых параметров клеток для дифференциации нормальных и патологических изменений в крови, в частности, при гипер- и гипотиреозе, а также при сахарном диабете [22-24].
Изучены механизмы проницаемости мембран эритроцитов для ряда веществ и установлены закономерности функционирования параллельных путей их проникновения: через липидный биослой и белковыми каналами определенного размера. Определены факторы, влияющие на проникновение молекул тем или иным путем [25-28].
На базе отдела проводятся работы с использованием лазерного сканирующего микроскопа LSM META 510 (Carl Zeiss, Германия).
Основные публикации отдела
|