ДОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНОЛЮМІНЕСЦЕНЦІЇ СЕРЕДОВИЩА З МАГНІТНИМИ НАНОЧАСТИНКАМИ

Анотація

Механолюмінесценція – це явище випромінювання світла біологічними об’єктами у відповідь на механічне подразнення. Відомі апарати для реєстрації механолюмінесценції достатньо обмежені у можливості проведення досліджень у біологічних об’єктах у рідкому стані під комбінованим магніто-механічним впливом магнітних наночастинок по відношенню до контрольних вимірів спонтанної хемілюмінесценції досліджуваних зразків. Актуальною є потреба у розробці технічного рішення для дослідження механолюмінесценції, що дозволяє використовувати більш широкий спектр аналізів для більш повного розуміння взаємозв’язку застосування магнітних і механічних сил магнітних наночастинок на злоякісні клітини. Тому, метою даної роботи було проаналізувати біофізичні основи та описати конструкцію запропонованого пристрою для реєстрації механолюмінесценції злоякісних клітин з використанням магнітних наночастинок. Розглянуто біофізичні аспекти механолюмінесценції при пружних, пластичних деформаціях та руйнуванні, а також ті, що можуть бути ініційовані хімічними вільнорадикальними реакціями, спричиненими механічним стресом. Наведено опис конструкції запропонованого пристрою для реєстрації механолюмінесценції клітин з магнітними наночастинками, принциповим технічним рішенням у якому є застосування ротаційного магнітного поля для механохімічного впливу та реєстрації фотонів механолюмінесценції клітин з магнітними наночастинками. Також, описано технологію підготовки проб та реєстрації механолюмінесценції злоякісних клітин з магнітними наночастинками. Оцінка випромінення механолюмінесценції може потенційно слугувати додатковим кількісним параметром магніто-механохімічного ефекту на злоякісні клітини при магнітній нанотераностиці для покращення точності медичної діагностики та оцінки відповіді пухлини на проведену терапію.

Ключові слова – механолюмінесценція, пристрій, магнітні наночастинки, ротаційне магнітне поле, злоякісні клітини, магніто-механохімічний ефект