Постановка задачи

'По определению к биологическим дисперсным системам относят класс объектов, для которых дисперсионной средой является вода или растворы электролитов, а дисперсионной фазой – частицы биологического происхождения. Примерами таких систем являются различные эмульсии (молоко), биологические жидкости человека (кровь, плазма), природные среды, включающие разнородные клеточные популяции. Задача детальной характеризации подобных систем является частью многих фундаментальных и научно-прикладных исследований, в том числе в области биомедициины и биотехнологии, и требует применения точных, высокоинформативных и, зачастую, неинвазивных методов анализа, среди которых наиболее широкое применение находят оптические методы.

Исследование оптических свойств дисперсных сред, ка правило, основано на двух принципиально разных подходах, при которых измерения проводятся либо на ансамбле частиц, либо на одиночных частицах в режиме поштучного анализа. Возможность измерения большого объема оптической информации о рассеянии на одиночных частицах открывает более широкие возможности для анализа гетерогенных дисперсных систем, включая их покомпонентную классификацию, статическую и динамической характеризацию. Это, в свою очередь, позволяет решать множество задач, включая идентификацию примесей в составе гетерогенных систем, детекцию отклонений характеристик системы от нормы, динамический анализ функций распределений характеристик системы в ответ на внешний воздействие (клиническая диагностика). Разумеется, информативность и точность проводимого анализа зависит от объема и качества измеряемой оптической информации, а также от методов ее обращения для оценки непосредственных характеристик самого объекта, т.е. решения обратной задачи светорассеяния.'

Состав коллектива

  • Конохова Анастасия Игоревна, аспирант ИХКГ СО РАН

Публикации

  • A.I. Konokhova, D.N. Chernova, A.E. Moskalensky, D.I. Strokotov, M.A. Yurkin, A.V. Chernyshev, and V.P. Maltsev. Super-resolved calibration-free flow cytometric characterization of platelets and cellderived microparticles in platelet-rich plasma // Cytometry. 2016. Vol. 89, № 2. P. 159–168.
  • A.I. Konokhova, A.A. Rodionov, K.V. Gilev, I.M. Mikhaelis, D.I. Strokotov, A.E. Moskalensky, M.A. Yurkin, A.V. Chernyshev, and V.P. Maltsev. Enhanced characterisation of milk fat globules by their size, shape and refractive index with scanning flow cytometry // International Dairy Journal. 2014. Vol. 39, № 2. P. 316–323.
  • A.I. Konokhova, A.A. Gelash, M.A. Yurkin, A.V. Chernyshev, and V.P. Maltsevl. High-precision characterization of individual E. coli cell morphology by scanning flow cytometry // Cytometry Part A. 2013. Vol. 83A, № 6. P. 568–575.

Результаты работы были так же опубликованы в 8 тезисах 7 международных конференций:

  • Electromagnetic and Light Scattering (ELS) XIV (17–21 June 2013, Lille, France),
  • ELS XV (21–26 June2015, Leipzig, Germany),
  • 28, 29 and 30 th Congress of ISAC (CYTO) (19–22 May 2013, San Diego, USA; 17–21 May 2014, Ft. Lauderdale, USA; 26–30 June 2015, Glasgow, UK),
  • Laser-light and Interactions with Particles (LIP-2014), (25–29 August 2014, Marseille, France),
  • International conference “Mathematical Modeling and High-Performance Computing in Bioinformatics, Biomedicine and Biotechnology” (MM-HPC-BBB-2014) (24–27 June 2014, Novosibirsk, Russia)