Граммометрические лаборатории на чипе и синхронизация граммометрии на чипе на изолированном мышечном волокне с рентгеноструктурным анализом ткани in situ и MEMS-опосредованной спектроскопией времен возбуждениястатья
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 20 апреля 2016 г.
Аннотация:Данная статья представляет концепт НИОКР, посвященных методам наблюдения структурно-функциональных изменений в одиночных мышечных структурах на чипе, допускающем проведение подобных многофакторных измерений. В настоящей работе нами предлагается синхронизировать: микромеханические измерения, выполняемые с помощью динамометрической / тензометрической системы граммометрического типа с цифровой регистрацией; микроскопию с морфометрией на чипе в режиме реального времени; рентгенографию ткани с дискретной идентификацией («баркодингом») рентгеноструктурных данных с матричной регистрирующей платформы; стимуляционную электромиографию на разных параметрах возбуждения через чип с получением спектров отклика образца в каждом конкретном типе сигнала возбуждения. Графики корреляции данных измерений представляют собой эвристически ценные взаимосвязи структуры и функции объекта на цитофизиологическом и супрамолекулярном уровнях и масштабах организации и могут быть сличены с базой данных. Корреляционный анализ регистраций электрофизического или электрохимического воздействия и биомеханического отклика на изолированном волокне позволяет обнаружить тейнохимические эффекты, обусловленные конформационными изменениями макромолекулярного и супрамолекулярного масштаба, так как величина деформации, а значит - сокращения волокна, зависит от характеристик изменения среды или воздействия и может быть сопоставлена им в базе данных. Кроме того, как следствие этого, становится возможным изучение действия фармакологических и физиотерапевтических агентов, ведущих к подобным эффектам, непосредственно in situ на чипе. В частности, используя методы рентгенографии коллоидов и тканей, возможно идентифицировать результаты: дегидратации, термического воздействия, фарадического электрофизиологического возбуждения, хлороформного окоченения / наркоза / анестезии. Создание «органоспецифичных» или «тканеспецифичных» дескрипторов для баз данных, являющихся функцией ориентации волокна в пространстве, позволило бы отличать типы и источники образца мышечного волокна в пределах сравнительно-гистологической базы интерпретации.