Введение
Глава 1. Актуальность проблемы. Цели и задачи исследования 11
1.1 .Актуальность работы 11
1.2. Аналитический обзор литературы 12
1.3. Методы оценки качества спермы человека и животных 16
1.3.1. Определение концентрации спермы 17
1.3.2.Оценка подвижности и типы движения спермиев 19
1.4. Генетические ресурсы — составляющая часть биосферы 22
1.5. Цели и задачи исследований 24
Глава 2. Материалы и методы исследования 25
2.1. Характеристика спермы человека 25
2.2. Характеристика спермы животных 28
2.2.1. Оценка качества спермы животных ...32
2.2.1.1.Определение концентрации сперматозоидов .32
2.2.1.2. Определение процента живых 34
2.2.1.3. Испытания методами шоковых воздействий 34
2.3. Выводы 35
Глава 3. Аппаратно-программный комплекс определения параметров траекторий и скоростей движения сперматозоидов 36
3.1.Предпосылки решения задачи экспресс — диагностики спермы оптическими методами 38
3.2 Оптико-электронные системы формирования и обработки изображения 40
3.2.1. Оптико-электронные системы формирования и обработки изображений 41
3.2.2. Оптическая диагностика рассеивающих сред 42
3.3. Постановка задачи 43
3.3.1. Ошибки при анализе эякулята 43
3.3.1.1. Статистические ошибки подсчета при анализе эякулята 43
3.3.1.2.0шибки подсчета при оценке концентрации сперматозоидов 43
3.3.1.3.Ошибки подсчета при оценке подвижности и морфологии сперматозоидов 44
3.3.1.4. Значение контроля качества 45
3.3.1.5.Рутинный коїггроль и корреляция результатов между образцами 46
3.3.2.Схема основных этапов работы аппаратно-программного комплекса 47
З.З.З.Математическое решение к выбору аппаратного средства 50
3.3.4. Обзор имеющихся аппаратных средств 52
3.3.4.1 .Фрейм-грабберы 52
3.3.4.2.ТУ-тюнеры 53
3.3.4.3. Преобразователи VGA-TV 53
3.3.3.3. MPEG-плейеры 53
ЗААлгоритм траекторной обработки 53
3.4.1 Фильтрация 53
3.4.2.Точность оценок траектории 62
3.4.3. Операция экстраполяции 66
3.4.4.Экстраполяция ковариационной матрицы 67
3.4.5. Селекция 67
3.4.6.0бнаружение 69
3.4.7.3авязка 69
3.4.8. Формирование списка траекторий 70
3.5. Реализация аппаратно - программного комплекса 72
3.5.1.Оптимизация параметров настройки (увеличения микроскопа и фокусировки изображения) 73
3.5.1.1. Увеличение микроскопа 73
3.5.1.2. Фокусировка изображения 75
3.5.3. Алгоритмы траекторной обработки 80
3.5.3.1. Алгоритм пороговой обработки 80
3.5.3.2. Алгоритм логического сглаживания 84
3.5.3.3. Обработка траекторий 86
3.5.4. Тестирование 87
3.5.5. Оценка биосреды 88
3.5.6. Работа с программой 92
3.5.7. Руководство пользователя 93
3.5.8.Выводы 95
Глава 4. Определение концентрации биосреды лазерным нефелометрическим методом 97
4.1. Диагностическое значение концентрации сперматозоидов 97
4.2. Физические методы анализа биологических дисперсных сред 98
4.2.1. Сперма - биологическая дисперсная среда 98
4.2.2. Физические методы анализа биодиснерсий 98
4.2.3. Применение методов светорассеяния Б биологии и медицине 103
4.3. Теоретические основы рассеяния света 106
4.3.1. Подход к методу исследования на ансамбле частиц 108
4.3.2. Краткое описание рассеяния волн в дисперсной среде 110
4.3.3. Статистическое описание состояния дисперсной среды 111
4.3.4. Интегральное представление характеристик светорассеяния... 113
4.3.5. Интегральное рассеяние света большими частицами 114
4.3.6. Определение угла регистрации рассеянного излучения 115
4.4. Требования к параметрам зондирующего излучения 115
4.5. Экспериментальное исследование зависимости интегральной характеристики светорассеяния на биосреде 117
4.5.1. Общая характеристика прибора 117
4.5.2. Анализ погрешностей измерения оптических характеристик рассеяния 121
4.5.3.Экспериментальное исследование зависимости характеристик светорассеяния от параметров биосреды 123
4.5.4 Исследование зависимости характеристик светорассеяния от подвижности сперматозоидов 130
4.6. Выводы 133
Глава 5. Взаимодействие низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) с биообъектами 135
5.1. Взаимодействие НИЛИ с биообъектами 135
5.1.1. Стимулирующее и биологическое действие низкоинтенсивного лазерного излучения 136
5.1.2. Биофизический аспект взаимодействия НИЛИ с биообъектами 143
5.1.3. Модельный анализ основных биологических процессов
при воздействии низкоинтенсивного лазерного излучения 144
5.1.4. Информационный аспект структурного отклика биожидкостей на внешние воздействия 147
5.2. Исследование воздействия лазерного излучения на сперму человека 149
5.2.1. Исследование воздействия лазерного излучения с длиной волны 0,63 мкм на сперму человека 149
5.2.2. Исследование воздеисгвия лазерного юлучения с длинами волн 0,63 мкм и 0,89 мкм на сперматозоиды племенных животных 153
Глава 6. Исследование воздействия НИЛИ на свойства криосохраняемых репродуктивных клеток 162
6.1. Роль и место криобиологии в репродукции человека и животного 162
б.Ы.Криконсервация генетических ресурсов 163
6.1.2. Биологическая мембрана 165
6.1.3. Структурно- биохимические изменения спермиев при криоконсервации 166
6.1.4. Альтернативные методы повышения эффективности криоконсервации спермиев 168
6.1.4.1. Использование постоянного магнитного ноля ъ криоконсервации спермы 168
6.1.4.2. Использование низкоинтенсивного лазерного излучения (НИЛИ) в криоконсервации спермы 169
6.2. Исследование возможности криоконсервации спермы барана с использованием НИЛИ с длинами волн 0,63и 0,89 мкм 170
6.2.1.Материалы и методы 170
6.2.2. Замораживание спермы 171
6.2.3. Оттаивание спермы 173
6.2.4. Анализ воздействия НИЛИ на подвижность сперматозоидов 173
6.3. Результаты экспериментов 169
Выводы по работе 177
Список литературы
