Preview

Российский кардиологический журнал

Расширенный поиск

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО КАРТИРОВАНИЯ МАКРОЭЛЕМЕНТАРНОГО СОСТАВА ТКАНИ СЕРДЦА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОДХОДОВ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, А ИМЕННО СКАНИРУЮЩЕГО ТРАНСМИССИОННОГО МИКРОСКОПА

https://doi.org/10.15829/1560-4071-2016-12-18-22

Полный текст:

Аннотация

Цель. Разработка полуколичественного и количественного неразрушающего метода анализа распределения химических элементов в миокарде массой до 100 мг (аутопсия).

Материалы и методы. Разработка методики количественного картирования макроэлементного состава проводилась на биологических образцах аутопсии сердца 18 здоровых лиц без сердечно-сосудистой патологии, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий. Биологические образцы  делились на 3 части, из которых две части по 1 г и одна 0,1 г соответственно. Части массой 1 г использовались для установления референтных значений и калибровки детектора, при этом часть в 0,1 г являлась исследуемым образцом. Пробоподготовка для атомно-эмиссионной спектрометрии осуществлялась по стандартной методике. Результаты определения концентраций интересующих макроэлементов принимались за референтные значения. Картирование элементного состава ткани проводилось с использованием методов нанотехнологий: сканирующей (СЭМ FEIQuanta 200) и сканирующей трансмиссионной (СТЭМ; FEI NovaNanoSEM) электронной микроскопии.

 Результаты. В результате выполненного проекта впервые получена методика повышения точности картирования макроэлементного состава биологических образцов, в частности тканей органов человека, методом РФА. Полученные данные позволяют исследовать распределение микро и макроэлементов в миокарде, что, в свою очередь, даст возможность при сравнительном анализе судить о дислокациях, очагах и областях патологических концентраций химических элементов в ткани у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Вывод.  Разработанный метод картирования макроэлементного состава биологических образцов методом РФА позволяет увеличить точность картирования макроэлементного состава биологических образцов в сто раз до 10-30 ppm, что является количественным картированием макроэлементного состава биологических образцов и несет  практическую значимость для медицины.  Полученные данные позволяют исследовать распределение микро и макроэлементов в миокарде, что открывает возможность при сравнительном анализе судить о распределении, очагах и областях патологической концентрации химических элементов в ткани у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. 

Об авторах

А. А. Комисов
Белгородский государственный национальный исследовательский университет; ОАО "Медтехника"
Россия

Комисов Александр Александрович - инженер-электроник ОАО "Медтехника",   соискатель кафедры госпитальной терапии МИ НИУ «БелГУ».

Почтовый адрес автора: 308013 г. Белгород , ул. Тимирязева 1, 34



О. А. Осипова
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Россия

Осипова Ольга Александровна - доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры госпитальной терапии

Почтовый адрес автора: 308014 г. Белгород. ул. Чехова д 9 кв 117



Р. Н. Шепель
Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова
Россия

Шепель Руслан Николаевич - аспирант кафедры пропедевтики внутренних болезней

Почтовый адрес автора: 109029, Россия, г. Москва, ул. Нижегородская, д. 32, стр.4, оф. 254



О. М. Драпкина
Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины
Россия

Драпкина Оксана Михайловна - доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной и лечебной работе

Почтовый адрес автора: 109029, Россия, г. Москва, ул. Нижегородская, д. 32, стр.4, оф. 254



П. Г. Осипов
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Россия

Осипов Павел Георгиевич - кандидат медицинских наук, доцент кафедры госпитальной хирургии МИ НИУ «БелГУ»

Почтовый адрес автора: 308014 г. Белгород. Ул. Чехова д 9 кв 117



К. Г. Плаксина
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Россия

Плаксина Ксения Геннадьевна - аспирант кафедры госпитальной терапии МИ НИУ «БелГУ»

Почтовый адрес автора: 308501  Белгородская обл., Белгородский р-н, п. Дубовое, ул. Юбилейная 8а



Н. В. Малай
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Россия

Малай Николай Владимирович - доктор физико-математических наук, профессор кафедры теоретической и математической физики.

Почтовый адрес автора: 308013 г. Белгород , ул. Тимирязева 1, дом 34



Список литературы

1. Sidorina A.V. Optimization methods for determining the elemental composition of biological objects by XRF-SR. [dissertation] Novosibirsk; 2015. Russian (Сидорина А.В.. Оптимизация методики определения элементного состава биологических объектов методом РФА-СИ: Дис. … канд. хим. наук. Новосибирск; 2015. Доступно по: http://niic.nsc.ru/institute/dissertatsionnyj-sovet/predvaritelnoe-rassmotrenie/919-predvaritelnoe-rassmotrenie-14 (24 Декабря 2015)).

2. Zholnin A.V. Chemistry of nutrients: lecture notes for general chemistry. Chelyabinsk ChelGMA, 2001; 38p. Russian (Жолнин А.В. Химия биогенных элементов: конспект лекций по общей химии. Челябинск: ЧелГМА, 2001; 38 с.)

3. Popkov V.A., Zholnin A.V. General chemistry: textbook. GEOTAR Media 2012; 400p. Russian (Попков В.А., Жолнин А.В. Общая химия : учебник. ГЭОТАР-Медиа 2012; 400 с.).

4. Jasnikov I.S., Nagornov Ju.S., Gorbachev I.V., Mikeev R.R., Sadovnikov P.S., Shubchinskaja N.Ju., Aminarov A.V. Scanning electron microscopy as a method for studying the macroscopic objects electrolytic. Fundamental research in 2013; 1-3: 758-764 Russian (Ясников И.С., Нагорнов Ю.С., Горбачев И.В., Микеев Р.Р., Садовников П.С., Шубчинская Н.Ю., Аминаров А.В. Сканирующая электронная микроскопия как метод изучения микроскопических объектов электролитического происхождения. Фундаментальные исследования 2013; 1-3: 758-764).

5. Nagornov Ju. S., Jasnikov I.S., Tjur'kov M.N. Methods for studying surfaces by atomic force and electron microscopy: a tutorial. Togliatti: TSU 2012; 58 p. Russian (Нагорнов, Ю. С., Ясников И.С., Тюрьков М.Н. Способы исследования поверхности методами атомно-силовой и электронной микроскопии: учебное пособие. Тольятти: ТГУ 2012; 58 с.).

6. Krishtal M.M., Jasnikov I.S., Polunin V.I., Filatov A.M., Ul'janenkov A.G. Scanning electron microscopy and microanalysis in the examples of practical application. Technosphere 2009; 208p. Russian (Криштал М.М., Ясников И.С., Полунин В.И., Филатов А.М., Ульяненков А.Г. Cканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения. Техносфера 2009; 208 с.).

7. Margui E., Queralt I., Grieken R. Sample preparationfor X-Ray fluorescence analysis . Encyclopedia of Analytical Chemistry: New York, John Wiley & Sons 2009; - a6806m.pub2.

8. Subramanian K.S. Determination of metals in biofluids and tissues: sample preparation methods for atomic spectroscopic techniques. Spectrochim. Acta. Part B. 1996; 51(3): 291-319.

9. Marguí E., Queralt I., Hidalgo M. Application of X-ray fluorescence spectrometry to determination and quantitation of metals in vegetal material. Trac-Trend. Anal.Chem. 2009; (3): 362-372.

10. Zaksas N.P., Nevinsky G.A. Solid sampling in analysis of animal organs by two-jet plasma atomic emission spectrometry. Spectrochim. Acta. Part B. 2011; 66: 861-865.

11. Van Grieken R.E., Markowicz A.A., Handbook of X-ray Spectrometry — Methods and Techniques, Marcel Dekker, New York, 1993; 704 p.

12. Punshon T., Jackson B.P., Lanzirotti A., Hopkins W., Bertsch P., Burger J. Application of synchrotron X-ray microbeam spectroscopy to the determination of metal distribution and speciation in biological tissues. Spectrosc. Lett. 2005; 38: 343–363.


Для цитирования:


Комисов А.А., Осипова О.А., Шепель Р.Н., Драпкина О.М., Осипов П.Г., Плаксина К.Г., Малай Н.В. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО КАРТИРОВАНИЯ МАКРОЭЛЕМЕНТАРНОГО СОСТАВА ТКАНИ СЕРДЦА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОДХОДОВ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, А ИМЕННО СКАНИРУЮЩЕГО ТРАНСМИССИОННОГО МИКРОСКОПА. Российский кардиологический журнал. 2016;(12):18-22. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2016-12-18-22

For citation:


Komisov A.A., Osipova O.A., Shepel R.N., Drapkina O.M., Osipov P.G., Plaksina K.G., Malay N.V. SCANNING TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY FOR QUANTITATIVE MAPPING OF MACROELEMENT CONTENTS OF CARDIAC TISSUE. Russian Journal of Cardiology. 2016;(12):18-22. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2016-12-18-22

Просмотров: 319


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1560-4071 (Print)
ISSN 2618-7620 (Online)