Технические методы контроля иммунного статуса организма и эффективности вакцинации
Разработка портативной фотоколориметрической системы для проведения контроля уровня антигенов в крови до и после вакцинации. Принцип действия системы. Алгоритм для перевода измеренных данных из единиц оптической плотности в единицы концентрации антигенов.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.02.2019 |
| Размер файла | 156,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Кафедра биомедицинской техники
Технические методы контроля иммунного статуса организма и эффективности вакцинации
магистрант 2-го курса Жуков В.В.
доцент Котин В.В.
Аннотация
Данная статья посвящена разработке портативной фотоколориметрической системы для проведения контроля уровня антигенов в крови до и после вакцинации. В статье рассмотрен: принцип действия портативной фотоколориметрической системы, блок-схема БТС. Разработан алгоритм для переводаизмеренных данных из единицоптической плотности в единицы концентрации антигенов.
Ключевые слова: вакцинация, график градуировочный, иммунный ответ, иммунопрофилактика, фотоколориметр портативный
Иммунопрофилактика остается одним из наиболее важных средств контроля, распространения инфекционных заболеваний[1,2].Процедуры иммуннопрофилактики и связанные с ними процедуры требует затрат значительных материальных средств, поэтому информация об эффективности иммунизации имеет важное значение.
К сожалению, вакцинация не во всех случаях способствует появлению стойкого индивидуального иммунитета. Так, например, анализ статистических данных показывает, что у 25 - 30% людей прошедших вакцинацию может возникать либо слабый, либо избыточный иммунный ответ, что приводит к снижению результирующей эффективности иммунизации[3,4]. Повысить эффективность проводимой вакцинации позволяет применение фотоколориметрических систем, с помощью которых можно производить контроль концентрации антигенов в крови.
Все перечисленные факторы способствуют росту потребности в качественных и относительно недорогих современных фотоколориметрических системах для контроля концентрации антигенов в крови[5].
В данной работе рассмотрены отдельные задачи разработки портативной мобильной фотоколориметрической системы контроля уровня антигенов в крови до и после вакцинации.
Разрабатываемый фотоколориметр представляет собой малогабаритный переносной прибор с автономным питанием. Прибор состоит из оптического блока, блока управления и обработки информации, блока индикации с подсветкой, клавиатуры, кюветного отсека и кюветы (рис. 1).
Рис. 1. Внешний вид портативного фотоколориметра
Оптический блок включает в себя источник излучения с изменяемой длиной волны излучения. В качестве приемника излучения используется фотодиод.
Блок управления включает в себя модуля wi-fi, с помощью которого имеется возможность связаться с удаленным компьютером для управления фотоколориметром и передачи полученных в результате проведения анализа данных. фотоколориметрический антиген кровь вакцинация
Данные полученные в результате проведения анализа далее могут быть использованы для построения и верификации математической модели иммунного ответа. Такие модели иммунного ответа в дальнейшем можно использовать для разработки новых вакцин.
Принцип действия портативной фотоколориметрической системы основан на законе Бугера-Лаберта-Бера[6]. Фотоколориметрическая система состоит из трех основных блоков (Рис.2).
Рис.2. Блок-схема БТС. I-интенсивность падающего света на пробу;I0 - интенсивность прошедшего через пробу света;F - значение частоты полученное на фотодатчике; C - концентрация антител в пробе; S1, S2 - управляющие сигналы.
Концентрация антигенов в пробе крови определяется согласно закону Бугера-Лаберта-Бера [6]:
где А - оптическая плотность окрашенного раствора;
l - толщина слоя светопоглощающего раствора, см;
е - коэффициент поглощения света - постоянная величина, характерная для каждого окрашенного вещества и зависит от его природы.
В фотоколориметрической системе для интерпретации полученных с ее помощью данных используется калибровочный график (рис. 3), для построения, которого определяется длина волны, соответствующая максимальному поглощению. Готовится серия стандартных растворов с различным содержанием определяемого компонента, затем измеряется оптическая плотность образцов стандартных растворов при выбранной длине волны и толщине слоя жидкости. Необходимо, чтобы выбранный интервал концентраций образцов соответствовал области возможных изменений концентраций анализируемых растворов. Необходимо также обеспечить условия выполнения закона светопоглощения, то есть условия линейности графика зависимости A = f(C). При соблюдении закона светопоглощения метод градуировочного графика обеспечивает достаточно высокую точность измерений.
Для контроля ошибки измерений при построении градуировочного графика использовался метод наименьших квадратов.
Рис.3. Градуировочный график.
Определение концентрации антигенов в пробе крови сводится к измерению оптической плотности исследуемого образца и нахождению по градуировочному графику соответствующей концентрации. Применение метода наименьших квадратов при построении градуировочного графика позволяет снизить погрешность измерения концентрации антигенов в крови. Использование фотоколориметрической системы для контроля уровня антигенов в крови до и после вакцинации позволит контролировать иммунный статус и эффективность проводимой иммунопрофилактики.
Библиографический список
1. Медуницын Н.В. Основы иммунопрофилактики и иммунотерапии инфекционных болезней: Учеб. Пособие/Н.В Медуницын, В.И. Покровский. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2005. -- 512 с.: ил.
2. Инфекционные болезни и эпидемиология: Учебное пособие для студентов лечебных факультетов медицинских вузов/[В.И. Покровский и др.]; 2-е издание, исправленное - М: Изд-во ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 816с.: ил. ISBN 978-5-9704-4471-3
3. Медуницын Н. В., Миронов А. Н. Вакцины. Новые способы повышения эффективности и безопасности вакцинации //Вопросы вирусологии. - 2012. - № S1
4. Брико Н. И. Критерии оценки эффективности вакцинации //Новости вакцинопрофилактики. Вакцинация: информационный бюллетень. - 2000. - №. 5. - С. 3-5.
5. Кишкун А. А. Препятствия на пути централизации клинических лабораторных исследований //Менеджер здравоохранения. - 2014. - №. 11.
6. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Учеб. пособие: Для вузов. В 5 т. Т. IV. Оптика.-3-е изд., стереот //М.: ФИЗМАТЛИТ. - 2005. - Т. 792.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обзор национальных стандартов вакцинации в педиатрической практике. Профилактика заболеваний с помощью вакцинации. Утвержденные меры предосторожности и противопоказания при вакцинации. Диагностирование и лечение осложнений, развивающихся после вакцинации.
презентация [272,7 K], добавлен 05.12.2014Основные причины осложнений после вакцинации у детей. Нарушение правил и техники проведения прививок. Индивидуальные реакции, обусловленные вакциной. Нарушение условий транспортировки и хранения вакцины. Наиболее частые осложнения и методы их лечения.
презентация [91,4 K], добавлен 20.09.2013Методы, позволяющие установить связь между антигенами системы гистосовместимости (HLA) и заболеваниями. Биологическая роль системы HLA. Заболевания, ассоциированные с HLA-антигенами. Механизмы реализации взаимосвязи HLA-антигенов с патологиями.
презентация [216,7 K], добавлен 15.04.2015История открытия антигенов системы резус. Группы крови, расовые особенности и заболеваемость. Методы определения групп крови. Формирование групп крови у плода. Инструкция по применению цилоклонов анти-А, анти-В для определения групп крови человека АВО.
контрольная работа [36,8 K], добавлен 24.06.2011Чужеродные для организма вещества (антитела), которые при попадании во внутреннюю среду способны вызывать образование специфических антител. Особенности функционирования бактериальных антигенов. Антигены эритроцитов человека. Основные свойства антигенов.
презентация [2,8 M], добавлен 22.12.2014Побочные реакции вакцинации. Поражение нервной системы у детей. Возникновение реакций, сопровождающихся манифестными клиническими признаками. Влияние вакцин на иммунную систему организма. Структура интеркуррентных заболеваний поствакцинального периода.
контрольная работа [23,9 K], добавлен 14.11.2014Проект биотелеметрической системы для дистанционного контроля физиологических параметров организма - электрокардиограммы и электроэнцефалограммы. Методы измерения и регистрации. Структурная схема и алгоритм функционирования системы передачи информации.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.01.2013Роль иммунологических механизмов в защите от опухолей вирусной природы. История исследований существования антигенов, связанных со злокачественными опухолями. Классификация и характеристика опухолевых антигенов. Эффекторные механизмы иммунитета.
реферат [488,2 K], добавлен 19.04.2014Изучение характеристик и специфики возбудителя туберкулёза. Раскрытие процесса инфицирования и развития заболевания, механизма формирования иммунитета в ходе вакцинации БЦЖ. Исследование особенностей иммунного ответа детского организма на вакцинацию.
курсовая работа [101,0 K], добавлен 24.05.2015Изучение особенностей центральной модуляции функций иммунной системы посредством центрально обусловленных изменений уровня различных гормонов в крови. Описание путей и механизмов регуляции иммунного ответа. Гормональная регуляция иммунного ответа.
презентация [355,5 K], добавлен 17.05.2015Иммунитет и анатомо-физиологические особенности лимфатической и иммунной систем у детей. Методы вакцинации, ее цели и виды. Анализ и оценка результатов профилактической деятельности фельдшера в процессе специфической профилактики инфекционных заболеваний.
дипломная работа [343,2 K], добавлен 25.02.2016Эпидемиология и маркеры вирусного гепатита В, С и кори. Использование тест системы для выявления антител и антигенов. Установление причины развития хронической формы инфекции, выявление особенностей иммунного ответа. Проведение лабораторной диагностики.
дипломная работа [148,4 K], добавлен 10.11.2015Основные показания к вакцинации против клещевого энцефалита. Клиническая картина заболевания, характеристика осложнений. Статистика результатов вакцинации на территории Российской Федерации. Принципы действия вакцин. Характеристика применяемых препаратов.
презентация [1,1 M], добавлен 02.11.2015Состав, функции и основное предназначение крови в нашем организме. Резус-фактор. Антропология и группы крови. Система АВО и предрасположенность к болезням. Идентификация специфических антигенов и антител, применение двойного метода. Гемофилия и анемия.
реферат [38,7 K], добавлен 11.04.2014Ознакомление с использованием иммунных реакций при диагностических и иммунологических исследованиях. Рассмотрение способов применения серологических методов изучения антител и антигенов, определяемых в сыворотке крови и других жидкостях и тканях.
презентация [493,4 K], добавлен 23.02.2014Недостатки современных методов лечения злокачественных опухолей. "Обучение" иммунной системы организма к распознаванию специфических антигенов - возможный путь лечения рака. Обнаружение нравственно-полевых причин возникновения онкологических заболеваний.
статья [22,5 K], добавлен 16.01.2011Вакцинация против туберкулеза в Республике Казахстан. Вакцинация новорожденных в родильном доме. Основные причины повторной вакцинации. Противопоказания к вакцинации и ревакцинации БЦЖ. Специфическая профилактика ВИЧ-инфицированных детей до 18 лет.
презентация [1,4 M], добавлен 25.10.2011Определение понятия иммунного ответа организма. Пути и механизмы регуляции иммунного ответа с помощью нейромедиаторов, нейропептидов и гормонов. Основные клеточные регуляторные системы. Глюкокортикоидные гормоны и иммунологические процессы в организме.
презентация [405,1 K], добавлен 20.05.2015Структура и основные элементы эндокринной системы человеческого организма, принцип их действия и степень влияния на все органы и системы организма. Характер действия гормонов, выделяемых эндокринными органами, их возможные заболевания и лечение.
реферат [16,4 K], добавлен 04.06.2010Понятие иммунного ответа организма, регулирование его интенсивности нейрогуморальным способом. Особенности осуществления модуляции функций иммунной системы. Нервная и гуморальная регуляция иммунного ответа. Механизм нейроиммунного взаимодействия.
презентация [405,1 K], добавлен 13.04.2015
