光散乱を指標にした体積測定法による血球膜の粘弾性の解析とその適用

以光散射为指标的体积测量法分析血细胞膜粘弹性及其应用

• 批准号: 08877008
• 负责人: 廣田 秋彦
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Shimane Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08877008/
• 关键词: 光散乱; 光学的体積測定法; 赤血球; 浸透圧; 膜の粘弾性; フォトダイオード光源

測定装置の開発:本研究は、浸透圧を急速に変化させた時に観測される高速かつ変化分の小さな光散乱の変化を観測するため、特殊な光学装置を自作した。最終的にはユニソク(株)製のmixing chamberと、自作したステッピングモーター駆動の電動シリンジ4本、制御装置から構成されるrapid mixing stopped flows装置を作製した。mixing chamberの直後にヘパリン処理を施したヘマトクリット管を取り付け、赤色発光ダイオードを光源に、フォトダイオードを受光器として、このヘマトクリット管を透過する光の光学密度を測定した。制御装置から、デジタルストレージスコープへのtrigger pulseと電動シリンジの制御信号を発生させ、ストレージスコープに記録した光学シグナルをGPIBでパソコンに転送し、解析・表示を行った。測定に用いた血液資料は赤色発光ダイオードのピーク波長660nm付近での吸光は非常に小さいので、透過光の減少は光散乱によるものとみなすことができ、それをもとに赤血球の体積の変化を高い時間分解能で測定することができた。(1)正常赤血球を用いた実験:等張、低張あるいは高張のNaCl溶液に赤血球を浮遊させた液と違う浸透圧のNaCl溶液を急速に混合することにより浸透圧を急激に変化させ、それぞれの条件下での体積変化の時定数を求めた。さらに赤血球の体積が変化している途中で別の浸透圧に変化をさせる実験を行うことにより、膜の弾性要素と粘性要素を分離し、実験式上の定数を求めることに成功した。(2)実験的病態赤血球を用いた実験:赤血球の膜の裏打ち構造であるスペクトリンやアクチンに対し、種々の薬剤やこれらの蛋白の抗体を用いて膜の粘弾性要素を変えた赤血球を作製し、これを病態赤血球のモデルとする試みを行っているが、現在の所、期待された正常赤血球との有意の差を捉えることが出来ず、引き続き実験条件を検討中である。

Development of the measurement device: This study focuses on the measurement of high speed, low light scattering, and special optical devices. Finally, the mixing chamber, the automatic mixing chamber, the automatic mixing chamber The mixing chamber is used for measuring the optical density of light transmitted by the light source. The trigger pulse of the control device generates and analyzes the signal of the control device, and the signal of the control device is recorded in the GPIB. The measurement of red blood cell data is based on the absorption of light at a wavelength of 660nm. The absorption of light at a wavelength of 660nm is very small, and the transmission of light at a wavelength of 660 nm is very small. (1)Normal red blood cells are used in the following ways: isotonic, hypotonic, hypertonic NaCl solution, red blood cells suspended in NaCl solution at different saturation pressures, rapid mixing, rapid change in saturation pressure, and time determination of volume change under different conditions. The volume of red blood cells changes in the middle of the process, and the saturation pressure changes in the middle of the process. (2)In the case of pathological erythrocytes, the structure of the membrane of erythrocytes is different from that of normal erythrocytes. In the case of pathological erythrocytes, the structure of the membrane of erythrocytes is different from that of normal erythrocytes.