Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1. Биологические дисперсные системы и методы их исследования 9
1.1.1. Бактериальные суспензии 9
1.1.2. Молоко как эмульсия жира в плазме 14
1.1.3. Субмикронные частицы в плазме крови
1.2. Проточная цитометрия 27
1.3. Характеризация одиночных частиц по светорассеянию: прямая и обратная задача светорассеяния 30
Глава 2. Экспериментальная основа метода 34
2.1. Сканирующий проточный цитометр 34
2.2. Оценка углов сбора сигналов FSC и SSC 36
2.3. Оценка чувствительности СПЦ 39
Глава 3. Характеризация и идентификация сферических и несферических частиц по светорассеяниюF 42
3.1. Прямая задача светорассеяния 42
3.1.1. Оптические модели 42
3.1.2. Методы расчета 43
3.2. Обратная задача светорассеяния 44
3.2.1. Характеризация сферических частиц по двум сигналам рассеяния в заданных угловых диапазонах 44
3.2.2. Характеризация сферических и несферических частиц по индикатрисе светорассеяния 45
3.2.3. Оценка погрешности 47
3.2.4. Анализ регрессионных остатков 48
3.3. Методы повышения точности решения обратной задачи светорассеяния 49
3.3.1. Влияние отклонения траектории пролета частицы на индикатрису светорассеяния и точность оценки параметров частицы 50
3.3.2. Характеристики светорассеяния, инвариантные к отклонению траектории частицы от оптической оси СПЦ 52
3.3.3. Обобщенный метод наименьших квадратов 54
3.3.4. Проверка методов на экспериментальных данных 55
3.4. Идентификация и классификация частиц по светорассеянию 65
3.4.1. EM-кластеризация 66
3.4.2. Сравнение вложенных и невложенных моделей 66
3.4.3. Классификация с помощью автоматического обучения 68
3.4.4. Оценка точности классификации 69
3.5. Заключение главы 70
Глава 4. Характеризация жировых частиц молока F 72
4.1. Оптическая модель 72
4.1.1. Светорассеяние малых гомогенизированных ЖЧМ 73
4.2. Обратная задача светорассеяния 74
4.3. Эксперимент 75
4.3.1. Образцы молока 75
4.3.2. Измерения на сканирующем проточном цитометре 75
4.4. Результаты и обсуждение 75
4.4.1. Характеризация одиночных жировых частиц молока по светорассеянию 75
4.4.2. Характеризация молока по распределениям жировых частиц 79
4.5. Заключение главы 83
Глава 5. Характеризация шаровидных и палочковидных бактерий 85
5.1. Моделирование светорассеяния палочковидных и простых форм шаровидных бактерий 85 5.1.1. Светорассеяние парных и делящихся клеток палочковидных бактерий 86
5.2. Обратная задача светорассеяния 87
5.3. Эксперимент
5.3.1. Ку ль туры клеток бактерий 88
5.3.2. Измерения на сканирующем проточном цитометре 89
5.3.3. Измерения на оптическом микроскопе 5.4. Статическая характеризация шаровидных и палочковидных бактерий 90
5.5. Исследование возможности идентификации бактерий в составе смешанных популяций 5.5.1. Штаммовая (внутривидовая) классификация бактерий 96
5.5.2. Видовая и родовая классификация бактерий 98
5.5.3. Классификация бактерий по светорассеянию с использованием автоматического обучения 102
5.6. Динамическая характеризация палочковидных бактерий на примере роста культуры Escherichia coli 108
5.6.1. Схема эксперимента 108
5.6.2. Результаты и обс уждение 109
5.7. Заключение главы 111
Глава 6. Характеризация микрочастиц в плазме крови F 114
6.1. Оптические модели частиц плазмы 114
6.2. Эксперимент
6.2.1. Подготовка образцов плазмы крови 116
6.2.2. Схема экспериментов 116
6.2.3. Измерения на сканирующем проточном цитометре
6.3. Идентификация тромбоцитов и субмикронных частиц в плазме крови 118
6.4. Результаты и обсуждение
6.4.1. Характеризация субмикронных частиц в плазме крови 123
6.4.2. Влияние центрифугирования на характеристики субмикронных частиц плазмы 124
6.4.3. Характеризация субмикронных частиц в плазме, активированный с помощью коллагена и АДФ 125
6.4.4. Постпрандиальная динамическая характеризация хиломикронов в плазме крови 128
6.4.5. Сравнительный анализ субмикронных частиц плазмы в норме и при риске
атеросклероза 130
6.5. Заключение главы 132
Заключение 134
Выводы 139
Список литературы
