УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Изобретение относится к области экспериментальной биофизики и может быть использовано для исследования биоэлектрических реакций растений, обусловленных воздействием источника света и определения светотехнических характеристик осветительных установок применяемых для репродуцирования растений в условиях светокультуры.
Известно устройство для измерения трансмембранного потенциала растительных клеток (Гэлстон А., Девис П., Сэттер Р. «Жизнь зеленого растения» Пер. с англ. - М.: Мир, 1983, стр.224), состоящее из микроэлектрода, который вводится в клетку растения, электрода сравнения, помещаемого в раствор, омывающий ткань растения, электрометра, к входу которого присоединяются микроэлектрод и электрод сравнения. Электрометр присоединяется к усилителю, усилитель соединен с самописцем записывающим электрические сигналы.
Недостатком устройства является низкая точность регистрации трансмембранного потенциала и сложность применения устройства при исследованиях.
Известно устройство регистрации биоэлектрических реакций растений (Миронова Е.А., Романовский Ю.М. «Эффект влияния инфракрасного и миллиметрового облучения низкой интенсивности на биопотенциалы высших растений.» - Биомедицинская радиоэлектроника, 2000, №5, стр.36-42), состоящее из источника света, освещающего растение, электродов измерительного и сравнения, которые присоединяются к входам электрометрического усилителя, электрометрический усилитель соединен с
устройством ввода в компьютер, клетки Фарадея. Электроды измерительный и сравнения контактируют с поверхностью растения.
Недостатком устройства является то, что оно имеет низкую точность регистрации биоэлектрических реакций, так как обеспечивает только поверхностное касание к исследуемому объекту.
Задачей изобретения является повышение точности регистрации биоэлектрических реакций и упрощение конструкции устройства.
Задача решается тем, что в известное устройство определения биоэлектрических реакций растений введены два привода для точного подведения и введения электродов измерительного и сравнения в ткань растения с помощью микрометрического винта.
Устройство регистрации биоэлектрических реакций состоит из источника света, двух электродов соединенных с входами электрометрического усилителя, который соединен с устройством ввода в компьютер и клетки Фарадея. В устройство дополнительно введены два привода подачи электродов. Приводы выполнены в виде опоры со стойкой, на которой расположен цилиндр с закрепленной гайкой, в которой установлен микрометрический винт. К гайке микрометрического винта присоединена пластинчатая пружина, состоящая из двух пластин, соединенных торцами, в одной пластине выполнено отверстие, в котором свободно перемещается винт и упирается в другую пластину, с которой соединен узел крепления электрода.
Пружина может быть выполнена из металлических пластин. Узел крепления электрода может быть выполнен из диэлектрического материала.
На фиг.1 представлена схема устройства регистрации биоэлектрических реакций растения.
На фиг.2 представлена схема привода подачи электрода.
Устройство регистрации биоэлектрических реакций состоит из: 1 - источника света, электродов измерительного 2 и сравнения 3,
электрометрического усилителя 4, компьютера 5, клетки Фарадея 6, приводов подачи электродов 7, 8.
Привод подачи электрода состоит: 2 - электрод; 9 - гайка микрометрического винта; 10 - микрометрический винт; 11 - плита металлическая; 12 - стойка цилиндрическая направляющая; 13 - подвижный металлический цилиндр для вертикального перемещения микрометрического винта по стойке; 14 - пружина пластинчатая; 15 - узел крепления электрода.
Устройство регистрации биоэлектрических реакций работает следующим образом.
Фотосинтез органических веществ в растении в первую очередь связан с наличием хлорофилла и других фотопигментов. Хлорофилл, поглощая энергию излучения источника света 1, активно участвует в окислительно-восстановительной реакции, в результате которой из воды и углекислого газа образуется органическое вещество и свободный кислород. Поглощаемый молекулой хлорофилла квант света взаимодействует со свободным электроном, передает ему свою энергию, и электрон переходит на более высокий энергетический уровень, обеспечивая изменение электрической активности растений. С помощью приводов подачи электродов 7, 8 электроды измерительный 2 и сравнения 3 вводятся в ткань растения на определенную глубину, обеспечивая отведение электрического потенциала с группы клеток растения. Электрические потенциалы усиливаются электрометрическим усилителем 4 и подаются на устройство ввода в компьютер 5 для регистрации биоэлектрических реакций. Для уменьшения уровня помех регистрация биоэлектрических реакций проводится в клетке Фарадея 6.
К гайке микрометрического винта 9 присоединена металлическая пластина пружины 14 с отверстием, к другой пластине присоединяется узел крепления электрода 15, микрометрический винт 10 не касается пластины с узлом крепления электрода.
Привод подачи электродов работает следующим образом. При вращении микрометрического винта 10, винт свободно перемещается в отверстии одной из металлических пластин пружины пластинчатой 14 и упирается в другую пластину с узлом крепления 15 электрода 2, за счет силы упругой деформации пластин выбирается люфт микрометрической пары «винт-гайка».
Предложенное устройство регистрации биоэлектрических реакций растений повышает точность регистрации биоэлектрических реакций растений, за счет прецизионного введения электрода в ткань растения на заданную глубину. Погрешность перемещения электрода присоединяемого к узлу крепления уменьшается за счет выбора люфта микрометрической пары «винт-гайка.