Электромагнитные поля в биосфере - Красногорская Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
обусловлено oL -диоперсией, а на частотах I04-4*10(r)1Ц Ji -дисперсией
электрических параметров клетки; 2) наличие ореднечаототного минимума
обусловлено тем, что величина момента определяется разноотью продольной и
поперечной поляризуемости клетки, которые имеют разные характеристические
чаототы в области о( -дисперсии;
3) величина момента и первая частота fi переориентации (см. рио. 47)
зависят не только от электрических, но и от геометрических параметров
модели; вторая частота j переориентации зависит только от электри-чеоких
параметров; 4) вариация аффективной проводимости и ДП клетки на частотах
выше 4*10(r) Гц по-разному влияют на ход частотной зависимости момента:
вариация проводимости вызывает одвиг высокочастотного опада
237
(AMf/Mg.tos)'>(Kf/Kg.fos)i X
Рис. 47. Расчетная кривая зависимости ориентирующего момента сил (в
процентах к максимальному значению эффекта на .частоте 3*105 Гц) от
логарифма частоты ЭП; • - экспериментальные точки
момента и частот переориентации, а вариация ДД - значительное изменение
величины момента на частотах выше характеристической частоты спада и
небольшой сдвиг частот переориентации; 5) с увеличением проводимости <от
1СГ6 до 2*ПГ3 Ом-1м"*) внешней среды при постоянстве проводимости клетки
высокочастотный спад момента и частоты переориентации практически не
изменяется, в то время как при увеличении проводимооти клетки имеет место
их значительный сдвиг в область более высоких частот.
Одновременная регистрация аяектроориентации и диэлектрофореза клеток с
помощью турбидиметрической методики измерения позволяет более определенно
трактовать особенность обоих спектров. Действительно, из рассмотрения
формул (I), (2) и (3) видно, что величина эффекта в ЭО спектре
определяется соотношением продольной и поперечной поляризуемостей
асимметричных клеток, а в ДЭФ спектре - только величиной продольной
поляризуемости. Расчет частотной зависимости диэлектрофоретической силы
по формуле (I) дает расчетную Кривую, которая качественно соответствует
ДЭФ спектру только в области мегагерповых частот: наличие максимума и
выоокочастотногс спада эффекта. В области герцовых и килогерцовых частот
теоретические и экспериментальные данные расходятся; ДЭФ спектр с
понижением частоты обычно растет, а расчетная кривая понижается.
Возможно, что это раохождение связано с тем, что процесс диэлектрофорети-
ческогс осаждения клеток зависит не только от величины
диэлектрофоретической , но и от влияния на него других эффектов,
наблюдающихся в сус-238
Таблица 8. Первая частота ji переориентации и ее изменение л / для клеток
?. со€ )Mi = 600 в средах с удельной проводимостью 6,4*Ю"4 Ом"1м"1 ( ji i
> и 2,3"IО-3 Ом-V1 ( fii2) при pH 6,5
Клетки (.Та {Ц/} и )100Я
Интактные 1,85*10' 7 1,95*Ю7 10(r) 5,4
Автоклавированные (100° , 10 мин) 3,2*10(r) 5,4*10Р 2,2*10(r) 68,7
Фиксированные акролеином (1:100, 20 мин) 2,9* Ю6 5,6*10(r)
2,7.10(r) 93
Обработанные толуолом (1:100, 20 мин) 5,2*Ю6 7,5*10(r) 2,3*10(r)
44,3
Обработанные хлороформом (1:100, 20 мин) 4,9*10(r) 7,5*10(r)
2,6*10(r) 53
пензии под действием неоднородного ЭП: цепеобразование, циркуляция
жидкости, поляризация электродов и т.д.
Дальнейшие исследования алектроорие нтации и диэлектрофореза
бактериальных клеток показали, что их спектры зависят от фазы роота
культуры: с увеличением ее возраста величина обоих аффектов значительно
уменьшается /33/. Установлено также, что изменение спектров кишечных
палочек при их обработке антибиотиком завиоит от знака электрического
заряда антибиотика /34/.
Кроме того, показано, что у Э0 опектра клеток с нарушенной барьерной
функцией мембраны (при фикоации клеток и их обработке органичеоки-ми
растворителями) наблюдается значительный сдвиг высокочастотного спада и
частот переориентации в более высокочастотную область при увеличении
праводимооти и pH исследуемой оуопензии /10, 31/. В то же время в случае
нативных клеток при аналогичном изменении параметров суспензии одвиг
высокочастотного опада 30 спектра и первой частоты переориентации fi не
превышает нескольких процентов (табл. 8).
Исходя из этого можно заключить, что зависимость высокочаототного спада
30 опектра от физико-химических параметров среды можно использовать в
качеотве показателя нарушения барьерной функции клеточной мембраны.
Таким образом, действие неоднородного ЭП на клеточные суспензии
проявляются в ориентации клеток вдоль или поперек силовых линий ЭП,
образовании из них цепочек, перемещении клеток вдоль силовых линий ЭП
(диэлектрофорез) , их вращении, осаждении на электродах, а в ряде случаев
в изменении формы и слиянии клеток.
Исследование электроориентапионного и диалектрофоретичеокого спектров
клеток разных видов свидетельствует о том, что они имеют характерные
отличия. Спектры клеток данного вида зависят от электрических и
морфологических характеристик клеток, фазы их развития и изменяются при
их обработке биологически активными веществами.
