применение эффекта линейного магнитного двулучепреломления

ПРИМЕНЕНИЕ ЭФФЕКТА ЛИНЕЙНОГО МАГНИТНОГО ДВУЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯ ДЛЯ
ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ КЛЕТОК ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Стробыкин С. И1., Лапин А. А.1, Выштакалюк А. Б.1, Мустафин И. Г.2, Бойчук С. В.3
1Институт
органической и физической химии им. А. Е. Арбузова Каз.НЦ РАН, Центр по борьбе и
профилактики со СПИД МЗ РТ, 3 Казанский мед.-университет, г. Казань, Россия
Эффект Коттона-Мутона в биологических системах ранее не использовался, так как почти все
растворы проявляют коллоидные свойства и в них происходит двулучепреломление на коллоидных
агрегатах (эффект Майораны (ЭМ)).
В данной работе нам удалось наблюдать линейное магнитное двулучепреломление (ЛМДЛП)
иммунных клеток (лимфоцитов и нейтрофилов) и определить его величины, проследить зависимость
величины эффекта от состояния клеток и доказать, что наблюдаемый эффект – свойство живых
клеток. Использовались образцы крови здоровых людей, а также людей с некоторыми отклонениями в
функциональном состоянии иммунной системы (аллергия, повышенная фагоцитарная активность
нейтрофилов).
Клеточные
культуры
лимфоцитов
и
нейтрофилов
готовили
методом
фракционированного центрифугирования и помещали в раствор Хенкса при их количестве 1,5
млн/см3. Измерения проводили на установке по измерению ЛМДЛП при напряженности внешнего
постоянного магнитного поля 1,8 Т, при температуре 35оС, источник света – гелий-неоновый лазер.
Величина ЛМДЛП чистого раствора Хенкса имеет нулевое значение. При измерениях практически
отсутствовал ЭМ. При увеличении количества клеток в суспензии свыше 2 млн/см3 начинает заметно
проявляться ЭМ, который заметно искажает результаты.
Клеточная суспензия лимфоцитов здорового человека имеет положительное ЛМДЛ – 0,12,
нейтрофилов – 0,04. Для лимфоцитов больного аллергией – 0,04, нейтрофилов – 0. Для лимфоцитов
человека с повышенной фагоцитарной активностью – 0,11, при этом происходило разрушение клеток
за 2–4 мин. при рабочей величине напряженности магнитного поля. Нейтрофилы имели ЛМДЛ, равное
– 0,06, разрушения клеток в поле не наблюдалось. На лимфоцитах здорового человека изучалось
влияние повышения температуры среды до порогового для жизни клеток значения (43оС) на величину
эффекта ЛМДЛ и динамику его изменения во времени. До 8 мин. заметного уменьшения ЛМДЛ не
наблюдалось, c 8 до 12 мин. происходило резкое уменьшение ЛМДЛ до 0 (гибель клеток). ЛМДЛ
клеточной суспензии обусловлено наличием общего магнитного момента живых клеток, который
возникает благодаря циркулированию внутриклеточных токов, что позволяет изучать слабые
изменения иммунного статуса лимфоцитов и визуально отслеживать целостность клеток при
изменении напряженности поля, что является явным преимуществом перед широко используемыми
методами ЯМР и УФ-Фурье спектроскопии.