Магнитная восприимчивость организмов - Павлович С.А.
Скачать (прямая ссылка):
ного поля, — градиент поля.
Так как магнитный момент М определяется формулой
М = от = т%Н,
где т — масса образца, о — удельная намагниченность, % — магнитная восприимчивость, Н—напряженность магнитного поля, то первоначальное соотношение можно отразить в виде
и
Fa = туН ——,
U.CL
а если учесть восприимчивость воздуха —
da
где vi и %2 — соответственно магнитная восприимчивость
образца и воздуха, —величина максимального
градиента поля. Измерив силу F и зная величину максимального градиента поля, можно найти значение магнитной восприимчивости исследуемого вещества.
Определение величины магнитной восприимчивости в неоднородном поле представляет большие трудности
ввиду того, что область, где значение Я приблизительно постоянно, имеет очень ограниченные размеры. Помимо подбора минимального диаметра исследуемых объектов при измерении абсолютных показателей магнитной восприимчивости в неоднородном магнитном поле требуется специальное устройство, передвигающее и фиксирующее их в точке с максимальным градиентом поля. Все эти сложности Делают метод Фарадея — Сек-стима и его модификации неприемлемыми для быстрого й широкого использования.
Легче измерить относительную величину магнитной восприимчивости в сильном однородном магнитном поле,
где величина п ^ практически не имеет никакого значения и определять которую нет надобности. В этих случаях используют эталонное вещество с известной
магнитной восприимчивостью. Тогда определение магнитной восприимчивости производится по формуле
т (Fa)0
где х и хо — удельная магнитная восприимчивость, а т и /По— массы исследуемого образца и эталона соответственно.
Применяя относительный метод Гуи, порошком ткани, крови, высушенной массой микроорганизмов или растений заполняют стеклянную пробирку длиной 100 мм и диаметром 8 мм. Магнитную восприимчивость жидкостей измеряют в пробирке 150,0X20,0—30,0 мм. Если замеры магнитной восприимчивости проводятся при различных температурах, то нижняя часть пробирки должна иметь небольшой балластный объем, вследствие чего ¦ее вакуумируют. При измерениях магнитной восприимчивости верхняя часть пробирки с порошком помещается в область максимального поля, а нижняя, вакууми-рованная, должна находиться вне поля, а точнее, в точке, где его напряженность приблизительно равна нулю. В этом случае сила, действующая на образец, направлена вдоль его длины:
Fa = -~%H*S,
где S — площадь поперечного сечения образца.
Для определения силы F, действующей на образец в магнитном поле, использовали аналитические весы АДВ-20, к левой чаше которых прикреплялась тонкая медная проволока для подвешивания закрытой притертой пробкой вакуумированной пробирки с биомассой. После уравновешивания рабочей пробирки и ее стабилизации включали электромагнит с напряженностью поля в средней точке зазора 4-105 А/м. Отсчет отклонений стрелки весов по делениям оптической шкалы до и после включения электромагнита производился не менее
5 раз.
Магнитная восприимчивость биомассы определялась в нескольких измерениях с учетом магнитовосприимчи-вости пустой пробирки и биологического объекта. В качестве абсолютного эталона при проверке весов употреблялась дважды вымороженная бидистиллированная
вода (х=—0,721-10_6). Эталоном для относительных измерений служил химически чистый глицерин (х=' = —0,563-Ю-6). Во всех случаях навеска опытного вещества составляла 0,5 г тонко измельченного в фарфоровой ступке порошка. Материал, подлежащий измерению магнитной восприимчивости, извлекался и при надобности измельчался неферромагнитными стеклянными или пластмассовыми инструментами. Кровь, молоко, органы и ткани животных и человека, биомасса растений и культуры микроорганизмов высушивались до постоянного веса в химически чистых стеклянных чашках Петри или фарфоровых ступках в автоматически регулируемых сухожаровых камерах при одном и том же температурном режиме, начиная с 50 и заканчивая 80 °С. Точность измерения магнитной восприимчивости в наших опытах находилась в пределах ±0,006-10-6.
4.2. МАГНИТОВОСПРИИМЧИВОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ
Для получения наиболее полных представлений о магнитной восприимчивости клеток изучались самые разнообразные тест-микробы, относящиеся к различным таксономическим группам и вследствие этого отличающиеся по многим биологическим и физико-химическим свойствам: пекарские, винные и пивные дрожжи, три
вида почвенных актиномицетов — Act. griseus, Act. сое-licolor, Act. globisporus, эталонная культура Mycobacterium tuberculosis H37Rv, изониазидоустойчивый штамм микобактерий туберкулеза, два возбудителя микобактериозов — М. intracellularе, М. avium, микобактерии-сап-рофиты — М. phlei, М. smegmatis, М. штамм 607, М. штамм МГУ, Corynebacterium volutans, эшерихии штамма К-12, сальмонеллы мышиного тифа, золотистый стафилококк 209 Р, его ультрафиолетовый мутант с де фектом дыхания стафилококк УФ-3, Micrococcus lyso-deikticus, четыре вида спороносных почвенных бацилл — Вас. cereus, Вас. subtilis, Вас. megaterium, Вас. mycoi' des. Таким образом, кроме исследованных нами ранее 14 видов и штаммов энтеробактерий, кокков и микрококков в опыт отбирали бактерии актиномицетной линии и бациллы, которые, имея очень активные железотранспортные системы типа сидерохромов, могут в больших количествах аккумулировать из питательной среды ферромагнетики.
