Метод та сенсорний пристрій електрохемілюмінесцентного визначення маркерів туберкульозного процесу

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ

УДК 615.47:612.08:535.3

Метод та сенсорний пристрій електрохемілюмінесцентного визначення маркерів туберкульозного процесу

Спеціальність 05.11.17 - біологічні та медичні прилади і системи

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Галайченко Олена Миколаївна

Харків 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському національному університеті радіоелектроніки Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор

Рожицький Микола Миколайович,

Харківський національний університет радіоелектроніки Міністерства освіти і науки України, професор кафедри біомедичних електронних пристроїв та систем

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, доцент

Шмирєва Олександра Миколаївна,

Національний технічний університет України

„КПІ”, Міністерство освіти і науки України, професор кафедри мікроелектроніки

доктор технічних наук, доцент

Павлов Сергій Володимирович,

Вінницький національний технічний університет

Міністерства освіти і науки України,

завідувач кафедри загальної фізики та фотоніки

Захист відбудеться "27" січня 2009 р. о 13 год. 00 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.052.05 при Харківському національному університеті радіоелектроніки за адресою: 61166, м. Харків, пр. Леніна, 14.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Харківського національного університету радіоелектроніки за адресою: 61166, м. Харків, пр. Леніна, 14.

Автореферат розісланий "24" грудня 2008 р.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради М.П. Мустецов

туберкульозний енергетичний квантовий моделювання

АНОТАЦІЇ

Galaichenko O.M. Method and sensor instrument for electrochemiluminescent measurements of tuberculosis markers. - Manuscript.

The dissertation on competition of a scientific degree of technical sciences candidate on specialty 05.11.17 - biological and medical devices and systems. - Kharkiv National University of Radio Electronics, Kharkiv, 2008.

The dissertation is devoted to development of new method and sensor instrument based on spherical semiconductor quantum dots and electrochemiluminescence phenomenon for early diagnostics of tuberculosis. In this work present-day state of lung tuberculosis infection was analyzed. The analysis of lung tuberculosis etiology and pathogenesis has given the chance to determine some substances which are specific tuberculosis markers. In dissertation the physical and mathematical models of processes in proposed sensor instrument were proposed and proved. The data of parameters calculation for definite tuberculosis marker and behavior of quantum dots capping materials and analyte molecules were obtained. Demands to construction of sensor instrument, the construction itself and methods for adsorption of quantum dots on solid state substrate were presented. The experimental work on adsorption of quantum dots onto solid substrate of sensor electrode by Langmuir-Blodgett method and scanning of this surface by atomic force microscope was accomplished. The electrochemical and electrochemiluminescent properties of quantum dots and system of quantum dots (reagent) and tuberculosis markers (analyt) were investigated.

The data of experimental investigation of analyte molecules under determination and organic luminescers in systems with quantum dots were obtained and compared.

Key words: analysis, analytical system, analytical signal, amino acid, bioliquid, electrochemiluminescence, electrode, endogenous intoxication, marker, mathematical modeling, method of analysis, quantum dot, quantum-chemical modeling, reagent, recombination process, semiempirical method.

Галайченко О.М. Метод та сенсорний пристрій електрохемілюмінесцентного визначення маркерів туберкульозного процесу. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.17 - біологічні та медичні прилади і системи. - Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2008.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню питань створення нового методу та сенсорного пристрою на базі сферичних напівпровідникових квантових точок та явища електрогенерованої хемілюмінесценції для ранньої діагностики туберкульозу легень. Проаналізовано сучасний стан захворюваності на туберкульоз, а також існуючі методи діагностики. Запропоновано й обґрунтовано фізичну та математичну моделі процесів, що протикають в запропонованому сенсорному пристрої при визначенні маркеру туберкульозу. Вперше отримані дані розрахунків параметрів квантових точок під певний тип маркерної речовини, а також промодельовано відповідну поведінку стабілізуючого квантову точку покриття та молекули-аналіту. Обґрунтовано вимоги щодо конструкції сенсорного пристрою та методи адсорбції квантових точок на твердотільну підкладку. Запропоновано конструкцію сенсорного пристрою. Проведено експериментальні роботи щодо нанесення квантових точок на твердотільну підкладку методом Лангмюра-Блоджетт, сканування поверхні отриманої плівки методом атомно-силової мікроскопії, а також здійснено відповідні електрохімічні та електрохемілюмінесцентні дослідження квантової точки та модельної системи квантові точки (реагент) з маркерами туберкульозу (аналіт). Проведено порівняння отриманих експериментальних результатів при досліджені молекули-аналіту при використанні звичайного органічного електрохемілюмінофору та розробленого сенсорного пристрою з використанням квантових точок в якості детекторних елементів.

Ключові слова: аналітична система, аналітичний сигнал, амінокислота, біорідина, ендогенна інтоксикація, квантова точка, квантово-хімічне моделювання, маркер, реагент, рекомбінаційний процес, сенсорний пристрій, туберкульоз, електрод, електрохемілюмінесценція.

Галайченко Е.Н. Метод и сенсорное устройство электрохемилюминесцентного определения маркеров туберкулезного процесса. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.11.17 - биологические и медицинские приборы и системы. - Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Харьков, 2008.

Диссертационная работа посвящена решению вопросов создания нового метода и сенсорного устройства на основе сферических полупроводниковых квантовых точек и явления электрогенерированной хемилюминесценции с целью ранней диагностики активного туберкулеза легких. Проанализировано современное состояние заболеваемости на туберкулез, а также существующие методы диагностики. Анализ этиологии и патогенеза туберкулеза легких дал возможность определить перечень веществ, которые являются специфическими маркерами на данный тип заболевания. Рассмотрены основные физико-химические и электрохимические свойства полупроводникового наноматериала - квантовых точек _ в области клинической медицины, а также их использование в бионанофотонике.

Предложены и обоснованы физическая и математическая модели процессов, которые протекают в разработанном сенсорном устройстве при определении маркера туберкулеза. Впервые получены данные расчетов параметров квантовых точек под определенный тип маркерного вещества, а также промоделировано структуру и энергетические свойства стабилизирующего квантовую точку покрытия и молекулы-аналита. Обоснованы требования к конструкции сенсорного устройства и метода адсорбции квантовых точек на твердотельную подложку. Предложена конструкция сенсорного устройства, базирующаяся на результатах проведенных расчетов, данных экспериментальных исследований и требований лабораторного оборудования. Проведены экспериментальные работы по нанесению квантовых точек на твердотельную подложку методом Лангмюра-Блоджетт. С целью анализа поверхностного состояния сенсорного устройства, используя метод атомно-силовой микроскопии, были исследованы структуры: токопроводящее покрытие на оптически прозрачной подложке; полимерное покрытие полидиалилдиметиламмоний хлорид, нанесенный методом Лангмюра-Блоджет на подложку с ITO; квантовые точки/полидиалилдиметиламмоний хлорид/ITO. В результате сканирования данных поверхностей была отмечена однородность нанесения ITO и наличие плотного упаковывания полидиалилдиметиламмоний хлорида, а также измерены размеры нанесенных молекул. Анализ полученных сканограмм подтвердил диаметр нанесенных квантовых точек, что свидетельствует о правильности расчета диаметра, исходя из длины волны максимума абсорбционного спектра. Выполнены электрохимические и электрохемилюминесцентные исследования квантовых точек и модельной системы квантовые точки (реагент) с маркерами туберкулеза (аналит). Проведены электрохимические исследования маркера туберкулеза, а также электрохемилюминесцентные исследования маркера с использованием органического люминофора и разработанного сенсорного устройства, поверхность которого модифицирована квантовыми точками. Данные электрохемилюминесцентной эмиссии модельной системы маркер-квантовая точка позволяет сделать заключение о достоверности полученных экспериментальных данных. Результаты экспериментальных исследований по определению маркера туберкулеза с использованием разработанного сенсорного устройства говорят об актуальности использования в качестве альтернативы органическим люминофорам полупроводниковых квантовых точек, поскольку их электрохемилюминесцентный сигнал на три порядка превышает такой же, но с использованием люминофора при регистрации биологически важного вещества - маркера туберкулеза. Разработанная технология и сенсорное устройство могут быть модифицированы для детектирования не только одного типа аналита, но и нескольких, используя полученные в работе данные.

Предложен протокол использования нового метода и сенсорного устройства для регистрации маркеров туберкулезного процесса при анализе биологического материала. Данный протокол позволит медицинскому персоналу безошибочно, качественно и безопасно проводить исследования биологического материала с использованием разработанного сенсорного устройства.

Ключевые слова: аналитическая система, аналитический сигнал, аминокислота, биоматериал, эндогенная интоксикация, квантовая точка, квантово-химическое моделирование, маркер, реагент, рекомбинационный процесс, сенсорное устройство, туберкулез, электрод, электрохемилюминесценция.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Базуючись на даних Всесвітньої організації охорони здоров'я, приблизно третина населення нашої планети інфікована мікобактерією туберкульозу. Щорічно реєструється приблизно 8,4 мільйони нових випадків туберкульозу та приблизно 2 мільйони людей помирають від цього захворювання. Україна знаходиться на п'ятому місці після Азейбарджану, Молдови, Казахстану, Узбекистану, котрі мають максимальний процент інфікованості та смертності серед населення. Сучасний стан у галузі діагностики туберкульозу на протязі десятків років є критичним. Розроблений спектр методів та пристроїв діагностики досить широкий, але мало задовольняє лікарів-клініцистів - усі існуючі методи діагностики мають значні недоліки: тривалість проведення аналізу (від декількох годин до декількох місяців); використання значної кількості шкідливих, небезпечних та дорогих реактивів; помилкові результати внаслідок неспецифічних відповідей організму людини; пізній термін виявлення мікобактерії туберкульозу в біологічному матеріалі пацієнта тощо. Звідси випливає, що розробка нових, експресних, достовірних та економічних аналітичних методів та методик, що дозволяють визначати інфікованість організму людини мікобактерією туберкульозу на ранніх стадіях, є надзвичайно актуальною. Оскільки при інфікуванні людини туберкульозом відбувається процес ендогенної інтоксикації організму, що характеризується кількісною зміною концентраційного складу так званих маркерних речовин - речовин, які виникають лише при інфікуванні на туберкульоз чи змінюють свою концентрацію в певних межах, то визначення складу таких речовин представляє безумовно діагностичну значимість.

В роботі запропоновано принципово новий метод електрохемілюмінесцентного визначення маркерних речовин туберкульозного процесу, що є присутніми в біологічному матеріалі хворих, та відповідний нанотехнологічний сенсорний пристрій на базі детекторних елементів _ сферичних напівпровідникових квантових точок для визначення вмісту даних речовин.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження та розробки безпосередньо пов'язані з напрямками робіт, що проводяться на кафедрі біомедичних електронних пристроїв та систем Харківського національного університету радіоелектроніки (ХНУРЕ) та в лабораторії «Аналітичної оптохемотроніки» ХНУРЕ, зокрема, за програмами держбюджетних науково-дослідних робіт №180-1 «Розробка аналітичних методик, програмного забезпечення та люменометра для дослідження метаболічної та індуційованої хемілюмінесценції рідин» (ДР № 0104U004069), №217-1 «Розробка та дослідження нової гібридно-інтегральної мікроаналітичної електрохемілюмінесцентної системи біомедичного призначення» (ДР № 0107U003030) та міжнародних проектів Українського науково-технологічного центру №GE-77 «Розробка нових технологій та оптохемотронних сенсорів аналізу речовин на базі електрохемілюмінесцентних конденсованих плівок Ленгмюра-Блоджетт з новими електрохемілюмінофорами», №4180 «Розробка та дослідження тонкошарового електрохемілюмінесцентного сенсору типу «lab-on-chip» з алмазоподібними електродами для виявлення жовчних пігментів в біорідинах», а також №4495 «Сенсор на основі нанорозмірних структур для діагностики активних форм туберкульозу», виконавцем яких був та є автор.

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розробка метода та сенсорного пристрою на базі квантово-розмірних структур для електрохемілюмінесцентного визначення речовин медико-біологічного значення - маркерів туберкульозного процесу. Для досягнення цієї мети необхідно вирішити наступні задачі:

- здійснити ідентифікацію речовин, що є специфічними маркерами туберкульозного процесу;

- здійснити математичне моделювання енергетичних характеристик квантово-розмірних структур - квантових точок та молекул-маркерів туберкульозу;

- обґрунтувати доцільність використання квантових точок як потенційних реагентів на маркери туберкульозного процесу;

_ на базі теоретичних розрахунків здійснити цілеспрямований вибір оптимальних квантових точок для детектування маркерів туберкульозного процесу;

- розробити фізичну та математичну моделі процесу електрохемілюмінесцентного визначення маркерів туберкульозу за допомогою квантових точок;

- провести експериментальні дослідження модельної системи, що містить квантові точки (реагенти) та маркери туберкульозу (аналіти);

- на основі проведених досліджень розробити новий метод та сенсорний пристрій ранньої діагностики туберкульозу легень.

Об'єкт дослідження: процес електрохемілюмінесцентного визначення маркерів туберкульозу за допомогою квантових точок.

Предмет дослідження: метод та електрохемілюмінесцентний сенсорний пристрій на базі сферичних напівпровідникових квантово-розмірних структур для реєстрації маркерних речовин туберкульозного захворювання.

Методи дослідження. Теоретичні дослідження роботи базуються на математичному моделюванні поведінки квантових точок (реагентів) та органічних речовин (маркерів туберкульозу) з використанням апарату квантової механіки. Експериментальні дослідження електрохімічних та електрохемілюмінесцентних властивостей вивчаємих систем та обробка даних проводилися з використанням апробованих методів, методик та апаратури.

Наукова новизна одержаних результатів.

1. Вперше запропоновано новий метод ранньої діагностики активного туберкульозу легень, який базується на дослідженні явища електрохемілюмінесценції в системах, що містять квантово-розмірні структури та маркери туберкульозу.

2. Шляхом математичного моделювання вперше визначено тип та оптимальні розміри квантово-розмірної структури, що необхідні для реалізації принципу електрохемілюмінесцентного детектування маркерів сенсорним пристроєм.

3. Отримала подальший розвиток математична модель щодо розрахунку взаємодії напівпровідникової квантово-розмірної структури з молекулою аналітом, яка враховує резонанс між відповідними енергетичними рівнями квантових точок та маркерів, що дає можливість цілеспрямованого вибору реагентів - детекторних елементів.

4. Використовуючи розроблені метод та нанотехнологічний сенсорний пристрій електрохемілюмінесцентного детектування, вперше експериментально визначено маркери туберкульозного процесу у модельній системі, що дозволяє здійснити ранню діагностику туберкульозу.

Практичне значення одержаних результатів.

1. Сформульовані вимоги, необхідні для розробки нанотехнологічного сенсорного пристрою електрохемілюмінесцентного визначення маркерних речовин туберкульозного процесу.

2. Запропонована конструкція сенсорного пристрою, що використовує квантово-розмірні структури - напівпровідникові квантові точки.

3. На базі запропонованого електрохемілюмінесцентного методу аналізу розроблена технологія визначення маркерних речовин, на прикладі амінокислот, у модельній системі. Результати апробовані в Харківській медичній академії післядипломної освіти (акт впровадження).

4. Результати проведених досліджень використовуються в навчальному процесі ХНУРЕ при викладанні в курсах: «Основи біофізики та біомеханіки», «Основи біохімії» для студентів спеціальності 7.090804 Фізична та біомедична електроніка, 7.091002 Біотехнічні та медичні апарати та системи, 6.051402 Біомедична інженерія (акт впровадження).

Особистий внесок здобувача.

Основні результати дисертаційної роботи отримані автором самостійно. У статтях [1, 5], виконаних у співавторстві з науковим керівником, автору належать вибір методів досліджень, а також способів вирішення поставленої задачі.

У публікаціях, написаних у співавторстві [1 _ 5, 7, 9, 13, 15 _ 19], особистий внесок здобувача в кожну з цих робіт є визначальним, що підтверджується наступними новими науковими результатами, які отримані автором особисто.

1. Запропоновано принципово новий метод ранньої діагностики туберкульозу легень, що базується на використанні в якості детекторних елементів напівпровідникових квантових точок [3, 5, 10, 11].

2. Запропоновано структуру побудови електрохемілюмінесцентного сенсорного пристрою для виміру маркерів туберкульозного процесу [7, 17].

3. Проведено аналіз інфекційного захворювання туберкульозу та запропоновано перелік речовин, що є його маркерами [1, 4].

4. Проведено математичне моделювання процесів в аналітичній системі з реагентом (квантові точки) та молекулою-аналітом (маркер) з використанням методів квантової хімії [8, 9, 11 _ 15].

5. Проведено експериментальні електрохімічні та електрохемілюмінесцентні дослідження модельних систем, що містять запропоновані квантові точки (реагенти) та молекули аналіту (маркери) [12, 19].

Апробація результатів дисертації.

Основні положення та результати дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на тринадцяти загальноукраїнських та міжнародних конференціях та форумах, а також опубліковані в відповідних збірниках. А саме: Ukrainian-German Symposium on Nanobiotechnology (Київ, 2006); 11-й Міжнародному молодіжному форумі «Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке» (Харків, 2007); Сесії Наукової Ради НАН України з проблеми «Аналітична хімія» (Харків, 2007); 3rd ECНEMS Meeting “Electrochemistry in Nanosystems and Molecules at Work” (Czech Republic, 2007); Другій міжнародній науковій конференції «Современные информационные системы. Проблемы и тенденции развития» (Харків, 2007); Науково-практичній конференції за участю міжнародних спеціалістів «Сучасні підходи до діагностики та лікування у клінічній інфектології» (Харків, 2007); VIII Міжнародному українсько-російському семінарі «Нанофизика и наноэлектроника» (Київ, 2007); VII Харківській конференції молодих науковців «Радіофізика та електроніка» (Харків, 2007); ХХІХ Міжнародній науково-практичній конференції «Применение лазеров в биологии и медицине» (Харків, 2008), 3-й Міжнародній науково-технічній конференції «Сенсорна електроніка та мікросистемні технології» (Одеса, 2008), VIII Українській конференції з аналітичної хімії з міжнародною участю, присвяченій 100-річчю від дня народження члена-кореспондента НАН України В.А. Назаренка (Одеса, 2008), Третьому Міжнародному Радіоелектронному Форумі «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития» (Харків, 2008).

Публікації. Основні результати дисертаційної роботи опубліковані в 19 наукових роботах, з яких: у 6 статях в українських виданнях, котрі входять до переліку наукових спеціалізованих видань, затверджених ВАК України та 13 публікаціях у тезах доповідей та матеріалах загальноукраїнських та міжнародних конференцій.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація складається з списку умовних скорочень та позначень, вступу, 5 розділів, висновків, списку використаних джерел та 3 додатків. Загальний об'єм роботи 163 стор., з яких список умовних скорочень та позначень займає 4 стор., 71 рисунків, 10 таблиць, додатки займають 24 стор. Список використаних джерел складається з 108 найменування та займає 11 стор. Основний зміст роботи викладено на 120 стор.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, проведено огляд стану проблеми, визначено задачі дослідження, зв'язок із програмами і темами НДР та міжнародних проектів, сформульовано мету та задачі дисертаційної роботи, визначено особистий внесок здобувача в опублікованих роботах, надано інформацію про апробацію результатів дисертаційної роботи.

У першому розділі проведено аналіз основних характеристик, параметрів, стадій та рівнів інфекційних захворювань, обґрунтовано необхідність розробки нових ефективних та високоточних методів ранньої діагностики туберкульозу.

На базі аналізу існуючих методів діагностики туберкульозу зроблено висновки щодо їхньої ефективності. Виявлено, що описані методи діагностики мають ряд істотних недоліків, зокрема:

_ складність та використання значної кількості як реактивів, так і лабораторного матеріалу (пряма мікроскопія з фарбуванням за Цілем-Нільсеном, висів на щільне поживне середовище Левенштейна-Єнсена чи Фіна, використання рідких поживних середовищ);

_ довготривалість (від 6 год. до 3 міс.) проведення аналізу (майже всі, окрім комп'ютерної томографії та рентгенофлюорографічних досліджень);

_ алергічна реакція пацієнта та нестерпність (внутрішньошкірна проба Манту та Коха);

_ низький процент виявлення або неточність результатів аналізу (мікроскопія з фарбуванням, люмінесцентна мікроскопія, внутрішньошкірні проби);

_ пізнє виявлення деструктивних порушень (комп'ютерна томографія, флюорографія).

Таким чином, обґрунтована актуальність розробки нового ефективного методу діагностики туберкульозу, для здійснення чого необхідно провести:

_ аналіз етіології та патогенезу туберкульозного захворювання, визначення специфічних (маркерних) речовин, котрі на ранніх стадіях захворювання зможуть дати інформацію щодо інфікованості людини на Mycobacterium tuberculosis;

_ розробку принципово нового методу та сенсорного пристрою ранньої діагностики туберкульозу, що базуватимуться на провідних розробках в галузі нанобіофотоніки та квантової медицини;

_ дослідження нових детекторних елементів на базі квантово-розмірних структур з метою створення надійного, експресного, селективного та економічного сенсорного пристрою для реєстрації маркерів туберкульозу.

Спираючись на аналіз публікацій у літературі було виявлено, що при інфікуванні організму людини Mycobacterium tuberculosis відбувається процес ендогенної інтоксикації організму, механізм якої складається з руйнівного впливу ендогенного токсичного агенту на клітинні структури та порушення метаболічних процесів в організмі.

Дослідження сироватки крові хворих на туберкульоз легень, а також групи контролю (рис. 1) показали відхилення від норми показників. Це свідчить про наявність у біологічному матеріалі речовин, специфічних до туберкульозу, так званих маркерів - молекул середньої маси та вільних амінокислот у таких комбінаціях: цистеїн + лізин + гістидин + аргінін+ аспарагін; глутамін + аспарагінова кислота+ серін; глутамінова кислота + треонін; аланін; пролін, триптофан; тирозин; валін + метионін, що характеризують процес зараження на туберкульоз. Наявність даних речовин в плазмі крові можна вважати певним інтегральним показником гомеостазу, а концентрація відображає стан інфекційного процесу.

Розглянуто основні уявлення про квантово-розмірні структури, зокрема напівпровідникові квантові точки, їх структурні, оптичні та електричні властивості, проведено аналіз електрохімічної та електрохемілюмінесцентної поведінки квантових точок, а також проаналізовано використання квантових точок в біології та медицині (рис. 2) - візуалізація мікроорганізмів різного походження та патологічних органів і тканин, фотодинамічна терапія раку, дослідження реакції антиген-антитіло тощо.

На основі аналізу літературних даних показано перевагу використання квантових точок як детекторних елементів при визначенні маркерів туберкульозу.

У другому розділі дисертаційної роботи розглянуто математичну та фізичну моделі процесів, що протікають у сенсорному пристрої при детектуванні маркерів туберкульозу.

Квантово-хімічні розрахунки молекулярних систем сенсорного пристрою були проведені з використанням сучасних програм HyperChem 7.0 (demo version) та PC Gamess 6.0. Окрім того, для створення вхідного файлу до PC Gamess 6.0 (вільно розповсюджувана версія) було використано програмний пакет Babel 1.6 (вільно розповсюджувана версія); візуалізація результатів розрахунків здійснювалася за допомогою програми MAsK 1.0.1 (вільно розповсюджувана версія). Розрахунки проводилися з використанням неемпіричних та напівемпіричних методів. Великі молекулярні системи розраховувалися напівемпіричними методами, оскільки неемпіричні хоч і є більш точними, але потребують значного часу та машинного ресурсу. Це не мало значного впливу на точність результатів розрахунків.

В рамках математичної моделі проведено розрахунок параметрів квантових точок з використанням апроксимації ефективної маси, рівняння (1), в програмному пакеті MathCad 11 (demo version) (рис. 3а).

(1)

де - ширина забороненої зони об'ємного напівпровідника того ж типу, що і квантова точка;

- редукована постійна Планка;

_ заряд електрона;

- радіус квантової точки;

_ ефективна маса електрона та дірки, відповідно;

- маса електрона;

- діелектрична проникність квантової точки;

- діелектрична проникність вакууму.

Окрім того, результати розрахунків з використанням рівняння (1) (рис. 3б, крива В) були підтверджені даними розрахунків з використанням сучасних комп'ютерних програм для квантово-хімічного моделювання HyperChem 7.0 та PC Gamess (рис. 3б, крива С). Отримані дані обох розрахунків добре корелюють одне з одними (рис. 3б).

Для адекватної побудови фізичної моделі та безпосередньо детекторних елементів сенсорного пристрою, використовуючи програмний пакет PC Gamess, метод самоузгодженого поля, а також неемпіричний метод з базисним набором STO-6G, було розраховано два типи стабілізуючих покриттів квантової точки, що надають їй властивості водорозчинності (тіогліколева кислота, TGA) та водонерозчинності (триоктилфосфін оксид, ТОРО) (рис. 4), їх вплив на параметри переносу електрону, а також здійснено розрахунок іонних форм маркерних речовин (амінокислот) (рис. 5, табл. 1). Побудова вхідного файлу для розрахунку та візуалізація молекул здійснювалась за допомогою програм Babel 1.6 та MaSK 1.0.1, відповідно.

В результаті даних розрахунків отримано реакційні центри молекул, знайдено найбільш стійкий термодинамічний стан, а також проаналізовано можливість тунелювання електрону через дані структури, що є важливим для обґрунтування механізму збудження квантової точки при взаємодії з іонними формами амінокислоти - маркеру туберкульозу.

Таблиця 1 Значення HOMO та LUMO для основного та збудженого станів іон-радикалів маркерів туберкульозного процесу

Амінокислота	HOMO, еВ	LUMO, еВ	HOMO (+1), еВ	LUMO (+1), еВ	ДЕох, еВ
Триптофан	-5,1104	8,8085	-9,7718	-2,3348	2,7756
Тирозин	-4,5389	8,8085	-9,7718	-2,3348	2,2041
Пролін	-7,7581	9,7391	-12,4386	-3,1838	4,5743
Цистеїн	-8,0302	9,4153	-10,8902	-6,0084	2,0218
Фенілаланін	-5,7580	7,9268	-10,5365	-2,4354	3,3225

HOMO, LUMO - вища заповнена та нижча незаповнена молекулярні орбіталі (МО) для основного стану молекули;

HOMO (+1), LUMO (+1) - вища заповнена та нижча незаповнена МО для збудженої молекули, що володіє зарядом +1 (при окислені);

ДЕох - різниця між граничними МО, тобто різниця між HOMO в основному стані та LUMO в збудженому.

Результатами розрахунків в програмному пакеті HyperChem 7.0 є з'ясування взаємного розташування стабілізуючої речовини квантової точки (рис. 6).

Проведено розрахунок та пошук стабільного стану (тобто стану з найменшою енергією) системи стабілізуюче покриття (ТОРО, TGA) та амінокислота (на прикладі триптофану) за допомогою програмного пакету HyperChem 7.0 напівемпіричним методом АМ1 (рис. 7).

Фізична модель. Для визначення маркерних речовин запропоновано структуру сенсорного пристрою (рис. 8а) та проведено аналіз фізичних процесів, що протікають в ньому при детектуванні маркеру туберкульозу (рис. 8б). Структура сенсорного пристрою (рис. 8а) складається зі скляної прозорої підкладки, яку модифіковано струмопровідним покриттям ITO (indium tin oxide), а поверх неї нанесені квантові точки.

При проведенні електрохемілюмінесцентного дослідження в розчині біологічного матеріалу, що досліджується, знаходиться сукупність різноманітних молекул, які можуть вступати в реакцію з випромінюванням аналітичного електрохемілюмінесцентного сигналу. Для селективного визначення даного аналіту (маркеру туберкульозу) враховуються енергії граничних рівнів молекулярних орбіталей _ HOMO та LUMO. Процес електрохемілюмінесцентного визначення маркерів туберкульозу можна зобразити у вигляді схеми (рис. 9) та рівнянь (2 _ 5)

(2)

(3)

(4)

(5)

В результаті процесів електрохімічного відновлення (2) та окислення (3) відбувається приєднання чи відщеплення електрону від квантової точки та молекули-аналіту - маркера туберкульозного процесу, відповідно. Наслідком реакції між аніоном та катіоном є утворення збудженої форми квантової точки біля поверхні електроду електрохемілюмінесцентного сенсорного пристрою. Так як даний стан квантової точки є нестабільним та система має кінцевий час життя, здійснюється перехід з зони провідності в валентну зону квантової точки з випромінюванням кванта світла (рис. 9, рівняння 5). Для селективного визначення молекул-аналітів необхідно враховувати ряд критеріїв, один з яких _ наявність резонансу між різницею енергій HOMO та LUMO іонної форми аналіту та шириною забороненої зони квантової точки (рис. 10). Такий резонансний перехід буде здійснюватися при умові рівності між даними енергіями, або коли ширина забороненої зони квантової точки буде меншою, ніж різниця між граничними молекулярними орбіталями маркеру туберкульозу.

Виходячи з проведених квантово-хімічних розрахунків молекул-аналітів (табл. 1) та розглянутої фізичної моделі в даній роботі пропонується використання квантової точки з діаметром, що дорівнює 3 нм. Послідовно змінюючи потенціали окислення визначаємих молекул, що знаходяться в одному розчині, можна реєструвати одне за одним аналітичні сигнали кожного аналіту (з урахуванням умов визначення, наведених на рис. 10). Число квантів, випромінених за певний час, є мірою вмісту молекул-аналіту, що й характеризує сутність методу детектування.

Підвищити селективність розробленого сенсорного пристрою можна за допомогою методів, наведених на рис. 11. Сутність хімічного методу полягає в розділенні частинок досліджуємого зразку методами електрофорезу чи гельфільтрації, механічного - використанні високоякісних нанорешіток (молекулярні сита), які здійснюють розділення досліджуємої біопроби за розміром частинок аж до низькомолекулярних речовин за дуже короткий час. Використовуючи відомі чи експериментально отримані потенціали окислення/відновлення речовин, можна провести селективне визначення біомолекул _ маркерів туберкульозу. Фізичний метод базується на підборі специфічної квантової точки під визначаєму молекулу, змінюючи фізичні параметри квантової точки; окрім того, виготовляючи спеціальні мультиреагентні детекторні структури в рамках технологічного методу, можна тим самим внести ще один додатковий фактор селективності розробленого сенсорного пристрою.

У третьому розділі проведено аналіз існуючих методів нанесення квантових точок на твердотільну підкладку, який показав доцільність використання методу Лангмюра-Блоджетт (ЛБ) (рис. 12б).

Для створення сенсорного пристрою, поверхня скляної підкладки з нанесеним струмопровідним покриттям ITO, була модифікована шаром полідиалілдиметиламоній хлориду для покращення адгезії квантових точок. Результати атомно-силової мікроскопії (АСМ NT-206, «Мікротестмашини», Білорусь, рис. 12а) органічного покриття наведено на рис. 13.

Розчинені в хлороформі квантові точки (5 мкл) були нанесені на поверхню бідистильованої води, якою заповнена ЛБ ванна. Формування мономолекулярного шару квантових точок здійснювалося методом ЛБ, стискаючи плівку плавучим бар'єром. При досягненні програмно-встановленого режиму, був здійснений запуск функції опускання підкладки з метою нанесення квантових точок. Методом ЛБ був сформований один мономолекулярний шар квантових точок типу , поверхнева структура якого досліджувалась за допомогою АСМ. Результати сканування продемонстровані на рис. 14 та рис. 15.

Аналіз рис. 14 показує, що світла «сітка» є адсорбованими на поверхні полімерного покриття квантовими точками . В результаті проведення сканування поверхні меншого розміру було відмічено скупчення квантових точок на поверхнях глобул полідиалілдиметиламонію хлориду, що відмічено більш яскравими областями на рис. 15а,б.

Досліджуючи поверхневу структуру методом АСМ була отримана профілограма, за допомогою якої був виміряний розмір структур квантових точок, що склали 3,3 нм. Дані результати добре корелюють з отриманою при розрахунку спектру поглинання величиною 3,1 нм (рис. 16).

У четвертому розділі проведено електрохімічні та електрохемілюмінесцентні дослідження розчинів маркерів туберкульозу з квантовими точками, а також з органічним люмінофором.

Спектрометричні дослідження розчинів квантових точок проводилися на спектрографі «Specord M-40» в Інституті монокристалів Національної Академії наук України. На рис. 16 наведено спектр поглинання водного розчину квантових точок .

Розрахунок діаметру квантових точок здійснювався, виходячи із формули

, (6)

де _ довжина хвилі першого абсорбційного піку (рис. 14).

Базуючись на закон Бугера-Ламберта-Бера (7) та оптичну густину, відому зі спектру поглинання, можна визначити концентрацію квантових точок в об'ємі тестового розчину

, (7)

де - оптична густина першого абсорбційного пику досліджуємого зразку;

- молярна концентрація квантових точок у зразку;

см - довжина шляху пучка випромінювання, що використовується для запису абсорбційного спектру;

- коефіцієнт екстинкції, що дорівнює

(8)

де - ширина забороненої зони квантової точки, що розраховується з першого абсорбційного піку (рис. 14).

Підставляючи рівняння (6) та (8) в (7), визначаємо діаметр та концентрацію наночастинок, що становлять 3,1 нм та 1,87·10-6 моль/л, відповідно.

Експериментальні дослідження систем проводилися на електрохемілюмінесцентному комплексі ЕЛАН-2 (розробка лабораторії «Аналітичної оптохемотроніки», ХНУРЕ). Проведено дослідження маркеру туберкульозу на прикладі триптофану в системах з додаванням органічного люмінофору, як сореагенту, та з квантовими точками в диметилформаміді (ДМФА) (рис. 17).

Порівнюючи рис. 17а та рис. 17б, можна зробити висновок про більш ефективне використання квантових точок в якості детекторних елементів, аніж органічних люмінофорів, оскільки інтенсивність ЕХЛ при визначенні триптофану з використанім квантових точок на три порядки перевищує електрохемілюмінесценцію з використанням органічного сореагенту. Це доводить потенційно високі метрологічні характеристики запропонованих розробок.

В п'ятому розділі дисертаційної роботи проведено обґрунтування та розробку методу електрохемілюмінесцентного визначення маркерів туберкульозного процесу. Для досягнення мети роботи здійснено систематизацію основних понять аналітичного процесу, що протікає при аналізі біологічного матеріалу на маркери туберкульозу. Він складається з послідовності операцій, завдяки яким отримують якісну та кількісну інформацію про об'єкт дослідження та його властивості.

Структурна схема системи отримання та обробки аналітичної інформації для діагностики туберкульозу за допомогою запропонованого сенсорного пристрою на базі сферичних напівпровідникових квантових точок зображена на рис. 18. Вона складається з двох підсистем _ медико-біологічної та медико-технічної. Складовими елементами медико-біологічної підсистеми є безпосередньо сама Mycobacterium tuberculosis, яка, попадаючи в організм людини, або знищується захисними системами, або ж проходить усі стадії еволюції в організмі. При перших ознаках захворювання ще одним учасником даної підсистеми стає лікар, який проводить огляд пацієнта, вибір об'єкту медико-біологічного аналізу, також аналізує результати клінічних досліджень _ інформацію, яка була безпосередньо отримана після обробки даних вимірювань.

Вибір об'єкту дослідження є важливим етапом в діагностиці туберкульозу. Для його коректного обрання лікар повинен володіти інформацією відносно маркерів туберкульозу, їх структури, фізико-хімічних властивостей, а також речовинах, наявність котрих може привнести певну похибку при проведенні електрохемілюмінесцентного аналізу.

До МТПС входять наступні стадії:

а) вибір реагенту (квантової точки) _ на основі запропонованого лікарем об'єкту аналізу, а також відомих його фізико-хімічних даних, обирається реагент, параметри якого сприятимуть реєстрації достовірних та відтворюваних аналітичних даних;

б) створення модельної системи - на основі об'єкту аналізу та, як результат, обраного реагенту (квантової точки), створюється модельна система для експериментальних досліджень з метою визначення маркерів туберкульозу;

в) аналіз механізму аналітичного процесу - визначення та теоретичний аналіз електрохімічних та електрохемілюмінесцентних процесів, що протікають між реагентом (квантовою точкою) та аналітом (маркером туберкульозу) при аналізі біологічного матеріалу в модельній комірці (сенсорному пристрої);

г) розробка методики проведення аналізу, а саме, п.п. д), е), ж);

д) пробопідготовка - з метою отримання достовірної інформації практично весь біологічний матеріал піддається попередній підготовці, у нашому випадку, відібрану кров необхідно обов'язково відцентрифугувати для отримання сиворотки, що використовується для подальшого проведення досліджень;

е) розробка сенсорного пристрою - практична реалізація п.п. (а) _ (д);

ж) ЕЛАН + СП - в електрохімічній комірці розміщується підготовлений біологічний матеріал та необхідні реактиви; в електродотримачі закріплюється модельний сенсорний пристрій;

з) вимірювання аналітичного сигналу та обробка даних - результатом електрохімічних процесів, що протікають на робочому електроді (сенсорному пристрої) в комірці, є реєстрація аналітичного електрохемілюмінесцентного сигналу, що відбиває вміст шуканих компонентів у біопробі. Далі здійснюється стадія обробки отриманої оптичної та електрохімічної інформації для надання її у вигляді, зрозумілій для лікаря.

Безпосередньо сам метод аналізу складається з трьох головних етапів: вимірювання аналітичного сигналу, обробка даних вимірювання, інформація про об'єкти дослідження.

Окрім того, в даному розділі розроблено методику проведення електрохемілюмінесцентних досліджень з використанням сенсорного пристрою на базі сферичних напівпровідникових квантових точок, а також вимоги до сенсорного пристрою та методу дослідження (табл. 2), розроблено протокол використання нового методу реєстрації маркерів туберкульозного процесу.

Таблиця 2 Вимоги, що висуваються до сенсорного пристрою та електрохемілюмінесцентного методу аналізу

Матеріал електроду	скляна підкладка з ITO покриттям
Розмір, мм	25Ч15Ч2,4
Середовище для електролізу	диметилформамід, вода
Формування плівки наночастинок на поверхні робочого електроду	метод Лангмюра-Блоджетт
Кількість шарів квантових точок на поверхні	1
Тип квантових точок
Стабілізуюче покриття квантових точок:
для водонерозчинних квантових точок	триоктилфосфин оксид
для водорозчинних квантових точок	тіогліколева кислота
Нижня межа визначення маркерів туберкульозу, моль/л	10-9
Тривалість пробопідготовки, хв.	15
Тривалість електрохемілюмінесцентного аналізу, хв.	10
Селективність	визначається специфікою методу електрохемілюмінесцентного аналізу

Апробація запропонованого методу та розробленого сенсорного пристрою була здійснена на кафедрі фтизіатрії та пульмонології Харківської медичної академії післядипломної освіти при 6-му тубдиспансері м. Харкова.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ РОБОТИ ТА ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота присвячена вирішенню питань розробки нового методу та сенсорного пристрою, призначеного для ранньої діагностики туберкульозу легень з використанням явища електрогенерованої хемілюмінесценції та сучасних розробок в галузі біонанофотоніки. Даний метод та пристрій на базі сферичних напівпровідникових квантових точок як детекторних елементів пропонуємого сенсорного пристрою націлені на виявлення маркерних речовин туберкульозного процесу в біологічному матеріалі. До основних результатів роботи можна віднести наступні.

1. Проаналізовано сучасний стан та етіологію туберкульозного захворювання, визначено маркерні речовини, котрі приймають участь у процесі ендогенної інтоксикації; показано наявність значної кількості недоліків у сучасних методах ранньої діагностики туберкульозу.

2. Шляхом математичного моделювання вперше отримано дані щодо розрахунку параметрів системи стабілізуюче покриття - квантова точка; стабілізуюче покриття - маркер, котрі надали необхідну інформацію для побудови фізичної моделі та розробки структури сенсорного пристрою. Математичне моделювання було проведено з використанням сучасних комп'ютерних програм (HуperChem 7.0 (demo version), PC Gamess (вільно розповсюджувана версія), Babel 1.6 (вільно розповсюджувана версія), MaSK 1.0.1 (вільно розповсюджувана версія)) квантово-хімічного моделювання з використанням неемпіричних та напівемпіричних методів.

3. Розроблено фізичну модель визначення маркерів туберкульозу, що базується на реєстрації електрохемілюмінесцентного аналітичного сигналу в результаті взаємодії між квантовою точкою та молекулою-аналітом в модельному розчині, що електролізується.

4. Запропоновано новітній метод діагностики та структуру сенсорного пристрою для виявлення маркерів туберкульозного процесу, що базується на використанні напівпровідникових наноматеріалів (квантових точок), як високочутливих детекторних елементів.

5. Проведено експериментальне обґрунтування обраного типу квантової точки шляхом досліджень модельних аналітичних систем та запропоновано механізм аналітичного процесу в модельній системі.

6. Експериментальним шляхом здійснено нанесення квантових точок на підкладку сенсорного пристрою за допомогою методу Лангмюра-Блоджетт та проаналізовано структуру отриманої поверхні, використовуючи атомно-силову мікроскопію.

7. Проведено експериментальні дослідження з визначення маркерів туберкульозу в рідкому середовищі та підтверджено ефективність вибору квантової точки на основі отриманих результатів моделювання.

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Галайченко Е.Н. Электрохемилюминесцентный сенсор с полупроводниковыми квантово-размерными структурами для детектирования маркеров туберкулеза / Е.Н. Галайченко, Н.Н. Рожицкий // Восточно-европейский журнал передовых технологий.- 2007.-№4/3(28).-С. 35-38.

2. Галайченко О.М. Роль сучасних напівпровідникових квантово-розмірних структур та середньомолекулярних речовин у діагностиці туберкульозу легень / О.М. Галайченко, П.І. Потейко, М.М. Рожицький // Медицина и …-2007.-№3-4(18).-С. 41-43.

3. Галайченко О.М. Квантово-хімічні розрахунки параметрів молекул-аналіту / О.М. Галайченко // Восточно-европейский журнал передовых технологий.-2008.-№1/2 (31).-С.7-9.

4. Галайченко О.М. Обгрунтування вибору типу квантово-розмірних структур - реагентів електрохемілюмінесцентного сенсорного пристрою / О.М. Галайченко // Системи обробки інформації.-Харків.-2008.-№2(69).-С. 144-146.

5. Галайченко Е.Н. К возможности использования квантовых точек в качестве детекторных элементов нанотехнологических оптических сенсоров / Е.Н, Галайченко, Н.Н. Рожицкий // Радиотехника.-2008.-№153.-С. 90-95.

6. Галайченко О.М. Сенсорні властивості електрохемілюмінесцентної системи нанокристалу CdTe та органічного маркеру туберкульозного процессу/ О.М. Галайченко // Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил._2008.-№ 2(17).-С. 150-153.

7. Galaichenko O.M. Electrochemiluminescence nanoanalytical device for diagnostics of infectious diseases / O.M. Galaichenko, M.M. Rozhitskii // Ukrainian-German Symposium on Nanobiotechnology, December 14 _16, 2006, Kyiv: Thesis._Kyiv._ 2006.- P. 63.

8. Галайченко Е.Н. Электрохемилюминесцентный сенсор с квантово-размерными структурами для диагностики инфекционных заболеваний / Е.Н. Галайченко // 11-й Международный молодежный форум «Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке», 10 - 12 апреля 2007 г., Харьков: Сб. материалов форума.-Харьков: ХНУРЭ.-2007.-С. 292.

9. Галайченко Е.Н. Перспективы применения электрохемилюминесценции для диагностики туберкулеза / Е.Н. Галайченко // Сесія Наукової Ради НАН України з проблеми «Аналітична хімія»: Сб. тез доповідей, 14 - 17 травня 2007 р., Харків.- Харків: СПДФО Святкін Я.В.-2007.-С. 77.

10. Galaichenko O.M. Investigation of the Interaction of Amino Acids with Nanoparticles in Electrochemiluminescence Sensor / O.M. Galaichenko, M.M. Rozhitskii // 3rd ECНEMS Meeting Electrochemistry in “Nanosystems and Molecules at Work”: Abstracts, June 28 - July 1, 2007, Czech Republic.-Czech Republic.-2007.- P. 40 (P 7).

11. Галайченко Е.Н. Полупроводниковые наноматериалы для диагностики туберкулеза / Е.Н. Галайченко, Н.Н. Рожицкий // Материалы второй международной научной конференции «Современные информационные системы. Проблемы и тенденции развития»: Сб. тезисов докладов по материалам Международной научной конференции, 2 - 5 октября, 2007 р., Харьков - Туапсе.- Харьков: ХНУРЭ.-2007.-С. 38-39.

12. Галайченко О.М. Низькомолекулярні маркери інфекційного процесу та сучасний підхід для їх визначення / О.М. Галайченко, О.М. Білаш // Матеріали науково-практичної конференції з участю міжнародних спеціалістів «Сучасні підходи до діагностики та лікування у клінічній інфектології»: Зб. тез доповідей науково-практичної конференції, 14 листопада 2007 р. Харків. - Харків: ФОП Воронюк В.В.-2007.-С. 30-31.

13. Галайченко Е.Н. Использование наноструктур для детектирования маркеров туберкулезного процесса в биологическом материале больных / Е.Н. Галайченко, Н.Н. Рожицкий // Сборник тезисов VIII Международного украинско-российского семинара «Нанофизика и наноэлектроника», 7 - 8 декабря 2007 г., Киев.- Киев.-2007.-С. 99-100.

14. Галайченко Е.Н. Использование наночастиц в медицине / Е.Н. Галайченко, Н.Н. Рожицкий // VII Харківська конференція молодих науковців «Радіофізика та електроніка»: Зб. тез доповідей, 12 _14 грудня, 2007 р. Харків - Харків: Ротапринт ІРЕ.-2007.-С.19.

15. Галайченко Е.Н. Новый подход в наномедицине к диагностике инфекционных заболеваний / Е.Н. Галайченко, Н.Н. Рожицкий // Материалы XXIX Международной научно-практической конференции «Применение лазеров в биологии и медицине». VII Васильевские чтения: Сб. материалов научно-практической конференции, 21 - 24 мая 2008 г., Харьков.-Харьков.-2008.-С. 253-254.

16. Галайченко О.М. Нанотехнологічний електрохемілюмінесцентний сенсор з активними елементами - напівпровідниковими квантовими точками / О.М. Галайченко, М.М. Рожицький // 3-я Міжнародна науково-технічна конференція «Сенсорна електроніка та мікросистемні технології» (СЕМСТ-3): Тези доповідей, 2 _ 6 червня 2008 р. Одеса.-Одеса: Астропринт.-2008.-С. 273.

17. Галайченко О.М. Електрохімічні дослідження сферичних напівпровідникових наночастинок / О.М. Галайченко, М.М. Рожицький // VIII Українська конференція з аналітичної хімії з міжнародною участю, присвячена 100-річчю від дня народження члена-кореспондента НАН України В.А. Назаренка: Тези доповідей, 8 - 12 вересня 2008 р. Одеса._Одеса: Атлант._2008._С. 38.

18. Галайченко О.М. Квантові точки CdTe - детекторні елементи нанотехнологічних оптичних сенсорів / О.М. Галайченко, М.М. Рожицький // 3-й Международный радиоэлектронный форум «Прикладная электроника. Состояние и перспективы развития». Актуальные проблемы биомединженерия: Сб. материалов форума, 22 - 24 окстября 2008 г. Харьков._Харьков: ХНУРЕ._2008._ Т. 4._С. 319_321.

19. Галайченко О.М. Електрохімічні та електрохемілюмінесцентні дослідження нанорозмірних частинок типу CdTe у водних розчинах / О.М. Галайченко, О.М. Білаш // 3-й Международный радиоэлектронный форум «Прикладная электроника. Состояние и перспективы развития». Актуальные проблемы биомединженерии: Сб. материалов форума, 22 - 24 октября 2008 г. Харьков._Харьков: ХНУРЕ._2008._ Т. 4._С. 310_312.

Размещено на Allbest.ru

...