Введение
Глава 1. Обзор литературы и постановка задачи 9
1.1. Криоконсервация биологических клеток 9
1.1.1. Криоконсервация 9
1.1.2. Механизмы повреждения замораживаемых биологических клеток 11
1.1.3 Методы исследования процессов, протекающих при замораживании клеток 14
1.1.3.1. Оптическая микроскопия 15
1.1.3.2. Электронная микроскопия 16
1.1.3.3. Дифференциальная сканирующая калориметрия 17
1.1.3.4. ИК спектроскопия 17
1.1.3.5. Спектроскопия КРС 17
1.2. Комбинационное рассеяние света от биологических клеток 18
1.2.1. Комбинационное рассеяние света 18
1.2.2. Спектроскопия КРС биологических клеток 20
1.3. Постановка задачи 23
Глава 2. Описание эксперимента по измерению спектров КРС от замораживаемых биологических клеток 24
2.1. Оптическая схема установки для измерения КРС от микрообъектов 24
2.2.1 Оптическая схема 24
2.2.2 Оценка пространственного разрешения 31
2.3. Эксперименты по измерению КРС от замораживаемых биологических клеток 33
Глава 3. Исследование эвтектической кристаллизации с помощью спектроскопии КРС 36
3.1. Экспериментальная часть 36
3.1.1 Приготовление препарата 36
3.1.2 Эксперимент, проводимый на TriVista 777
3.2. Идентификация линий на частотах выше 3400 см-1, возникающих при замораживании препарата . 37
3.3. Пространственное распределение включений гидрогалита в образце 40
Глава 4. STRONG Исследование зарядового состояния цитохромов в дрожжевых клетках с помощью
спектроскопии КРС STRONG 45
4.1. Роль цитохромов в клеточном метаболизме и эффект резонансного КРС 45
4.1.1. Роль цитохромов в работе дыхательной электрон-транспортной цепи 45
4.1.2. Резонансное КРС цитохромов 48
4.2. Уменьшение интенсивности линий резонансного КРС цитохромов под действием интенсивного излучения 49
4.2.1. Приготовление препарата и детали эксперимента 49
4.2.2. Изменение интенсивности вклада цитохромов под действием излучения 50
4.2.3. Обсуждение 54
4.3. Температурная зависимость резонансного КРС цитохромов 57
4.3.1. Температурная зависимость кинетики фотоиндуцированного окисления цитохромов 57
4.3.2. Влияние температуры на зависимость кинетики фотоиндуцированного окисления цитохромов от интенсивности облучения. 60
Глава 5. Применение разработанных подходов для решения практических задач 65
5.1 Применение спектроскопии КРС для исследования замораживаемых эмбрионов 65
5.1.1. Приготовление препарата 65
5.1.1.1. Стандартный протокол медленного программного замораживания 66
5.1.1.2. Протоколы замораживания в эксперименте КРС 66
5.1.2. Результаты 69
5.1.2.1. Определение концентрации криопротектора в замораживаемом препарате 69
5.1.2.2. Вклад цитохромов в спектры КРС замораживаемых эмбрионов 71
5.1.2.3. Исследование температурных изменений в упорядочении липидов эмбрионов по спектрам валентных СН колебаний 73
5.1.3. Обсуждение 75
5.2. Измерение количества ДНК в ядрах клеток 77
5.2.1. Эксперимент 77
5.2.1.1. Препарат 77
5.2.1.2. Освещение ядер, коррекция неоднородности освещения
5.2.2. Результаты 82
5.2.3. Обсуждение 84
Заключение 86
Список сокращений и условных обозначений 88
Список цитируемой литературы
