Patent RU-2746359-C1 (RU)
Title: Способ определения энергии индивидуальных магнитных частиц, приобретаемой ими в низкочастотном переменном магнитном поле
Inventor: Nikitin Aleksej Andreevich
IPC: A61B5/00
Filed: 2019-11-29
Granted: 2021-04-12
Abstract: Изобретение относится к биофизике и может быть использовано для определения энергии индивидуальных магнитных частиц, приобретаемой ими в низкочастотном переменном магнитном поле, в биомедицине для точного моделирования экспериментов, основанных на магнитомеханических явлениях, таких как активация мембранных рецепторов, адресная доставка лекарств и их контролируемое высвобождение, инактивация биологически активных молекул и т.д. Для этого производят обработку различных зон на поверхности одной подложки или всей поверхности одной из сторон подложки водосодержащим раствором одноцепочечного нуклеотида, содержащего на конце цепи якорную группу, с образованием ковалентной связи между якорной группой и поверхностью подложки. Каждая часть зон или вся другая подложка содержат нуклеотид только со своим фиксированным количеством нуклеотидных звеньев в цепи. Обрабатывают подложку органическим соединением, способным образовывать ковалентную связь с поверхностью подложки в местах, где не была образована ковалентная связь между подложкой и нуклеотидом, с последующими промывкой подложки(ек) водосодержащим раствором и сушкой подложки(ек), обработкой подложки(ек) водосодержащим раствором другого одноцепочечного нуклеотида, комплементарного ранее использованным нуклеотидам, с известной энергией связи между различными по длине комплементарными участками, содержащего ковалентно-связанную магнитную наночастицу и ковалентно-связанный флуоресцентный краситель и имеющего фиксированное количество нуклеотидных звеньев в цепи, которое не меньше, чем количество нуклеотидных звеньев в цепи у самого длинного из ранее использованных нуклеотидов. Повторно промывают подложку(ки) водосодержащим раствором и повторно сушат. Измеряют интенсивность флуоресценции иммобилизованного красителя на сухой(их) подложке(ах). Обрабатывают подложку(ки), помещенную(ые) в водосодержащий раствор, низкочастотным переменным магнитным полем при произвольно выбранных значениях только одного варьируемого параметра, включающего продолжительность воздействия магнитного поля или амплитуду магнитного поля и  неизменных значениях двух других параметров, выбранных из группы, включающей продолжительность воздействия магнитного поля, амплитуду магнитного поля и частоту магнитного поля. Третий раз промывают подложку(ки) водосодержащим раствором, третий раз сушат, повторно измеряют интенсивность флуоресценции иммобилизованного красителя, оставшегося на подложке(ах). Сравнивают интенсивность флуоресценции красителя на подложке(ах) до и после обработки подложки(ек) магнитным полем и ее(их) промывки, производят определение доли удаленного с поверхности подложки(ек) нуклеотида, содержащего ковалентно-связанные с ним краситель и магнитную наночастицу, и на ее основе принятие решения о том, произошло ли при используемой в эксперименте величине варьируемого параметра разрушение комплементарных связей между различными нуклеотидами, построение калибровочной кривой зависимости величины этой энергии, приходящейся на моль комплементарных связей различных нуклеотидов, от экспериментально определяемой величины варьируемого параметра. Определяют с ее помощью энергию, приобретенную магнитными частицами, при произвольной величине варьируемого параметра и пересчете полученного результата на энергию, приобретаемую индивидуальной магнитной частицей. Способ обеспечивает экспериментальное определение энергии индивидуальных магнитных частиц, приобретаемой ими в низкочастотном переменном магнитном поле. 4 табл., 6 пр., 6 ил.