Анотація до роботи:

Олійник І. Я. Енергетичні характеристики хемілюмінесценції сироватки крові.-Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 03.00.02-біофізика.-Харьківський національний університет ім. В. Н. Каразіна, м. Харків. 2007.

Встановлена роль квантово-електронних та енергетичних закономірностей у процесі ХЛ СК. Показано, що в процесі випромінювання на інтенсивність крім концентрації окисника та окиснювальної речовини впливають ще і такі фактори як, ефективне спустошення рівнів ,, в розчині та присутність компоненту, який слабо гасить молекулу емітер, але приймає ефективну участь в процесах - релаксації. Проведено кількісний та якісний аналіз впливу середовища та температури на випромінювальні процеси. Показано та пояснено вплив на енергію активації . Доведено експоненційний вплив енергії активації на множник пропорційності в рівнянні Арреніуса. Досліджено спектри ХЛ при паталогічних захворюваннях. Досліджено кінетичні криві ІХЛ. Встановлено їх спрямлення у координатах , та показано використання ІХЛ у діагностичних цілях. На основі отриманих результатів зроблено висновок, що реактивність СК при різних захворюваннях є різною.

Ключеві слова: хемілюмінесценція, квантово - електронна теорія, спектри хемілюмінесценції, квантовий вихід, енергія активації, рівняння Арреніуса, активатори (дезактиватори), час збудженого життя молекул, рівняння Штерна- Фольмера, патологічні стани.

Квантово-електронна модель, що побудована у роботі встановлює явну залежність між швидкістю коливної релаксації і швидкістю гасіння електронного збудження молекули емітера на компонентах середовища. Швидкість - релаксації має бути значно більша за швидкість гасіння (конверсії в основний стан). За рахунок того, що швидкість накачки однозначно визначається концентрацією, всі отримані нерівності являють собою вимогу на концентрації реагентів, продуктів і склад суміші, що впливають на швидкість гасіння. Отримані квантово-електронні співвідношення залежать від структури спектру молекули емітера ХЛ, кінетичних параметрів і властивостей розчину. Відповідно, для ефективного спустошення рівнів ,, в розчині необхідна присутність компоненту, який слабо гасить молекулу емітер, але приймає ефективну участь в процесах - релаксації. Залежності отримані при моделюванні повністю підтверджуються експериментами. Зокрема, інертні гази дійсно підсилюють процеси ХЛ, інтенсивність свічення залежить від концентрації останніх.

З моделі випливає обмеження нижньої границі концентрації молекул дезактиваторів (молекул субстрату). Існування нижньої границі концентрації молекул, а отже розведеності субстрату, також зумовлене швидкістю - релаксації: необхідна швидша дезактивація нижніх рівнів () в порівнянні з швидкістю радіаційного розпаду стану . Проведені досліди також підтверджують цей факт, в дуже концентрованих розчинах відбувається суттєве зменшення інтенсивності ХЛ.

Енергія активації визначена з температурних характеристик зразків СК мала два значення, оскільки відмічався злам арреніусівської кривої. Злам відмічався при температурі 25 С. Енергія активації на температурному проміжку до 25 С є значно більшою за енергію активації на проміжку 25-42С, це означає не лише сповільнювання окисних реакцій, а й конкурування безвипромінювальних процесів над процесами ХЛ на температурному проміжку до 25 С. Енергія активації СК температурного проміжку 25-42С залежить від патології і змінюється в залежності від важкості захворювання. На температурному проміжку до 25 С залежність енергії активації від патології не спостерігалося. Метали змінної валентності () зменшують узагальнену (експериментально визначену енергію активації) не зважаючи на відсутність впливу на швидкість окиснення. Введено поняття узагальненої енергії активації. Зменшення узагальненої енергії активації від концентрації є лінійним до 0,6 мМ на температурному проміжку 25-42С, потім вона зростає. Зміна узагальненої енергії активації пояснюється зміною кількості центрів реакції рекомбінації перекисних радикалів.

Встановлено випрямлення кривих ІХЛ в координатах . Аналіз проведений для різних патологій дає змогу стверджувати, що цей показник знаходиться в залежності від захворювання. На основі відомих біофізичних даних активності СК зроблено висновок про пригнічування реакційних процесів при деструктивних змінах. Що викликано попаданням в кров, із тканин, продуктів некрозу які саме і пригнічують реактивність в процесі контролю за інтенсивністю ХЛ.

Метод ІХЛ можна використовуватися в клінічній біохімічній лабораторії для виявлення патологічного стану (онкозахворювань туберкульозу та саркоїдозу).

Публікації автора:

1. Іванків О. Л., Андрусик І. Я., Дзюпин О. Л. Про вивчення плазми крові методом хемілюмінесценції // Фізичний збірник НТШ. –2001. –Т. 4.-С.394–399.

2. Андрусык И. Я. Хемилюменометрия в дифференциальной диагностике органов дыхания.// Проблемы эклолгии и охраны природы техногенного региона: Межведомственный сборник научных работ.- Донецк:Дон НУ. 2002.- Вып 1. С. 193-197.

3. В. А. Пайкуш, О. Л. Іванків, І. Я. Андрусик Оцінка стану ліпідної пероксидації плазми крові у дітей з онкологічними захворюваннями методом хемілюмінесценції.// Практична медицина2003-№1,том 9,.-С.133-135.

4. I. Andrusyk. The study of the kinetic and thermodynamic of the blood serum properties free-radical oxidation lipids applying the method of chemiluminescence //Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Сер. “Елементи теорії та прилади твердотільної електроніки”. – 2002. - №458. - С. 159 -164.

5. Андрусик І. Моделювання процесу надслабкого свічення (хемілюмінесценції), яке виникає в результаті вільно радикального окислення ліпідів в біооб’єктах. //Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Сер. “Елементи теорії та прилади твердотільної електроніки”. – 2002. - №459. - С. 226 -230.

6. Готра З.Ю., Олійник І.Я. Дослідження спектральних характеристик хемілюмінесценції сироватки крові. //Вісник Національного університету “Львівська політехніка”. Сер. “Елементи теорії та прилади твердотільної електроніки”. – 2005. - №542. - С. 84-88.

7. З.Ю. Готра, І.Я. Олійник Дослідження кінетики ініційованої хемілюмінесценції сироватки крові // Вiсн. Харк. ун-ту, № 716. - Бiофiзичний вiсник. - Вип. 2 (16). 2005. - С. 92-96.

8. І.Я. Олійник, З.Ю. Готра Вивчення енергії активації хемілюмінесценції сироватки крові та впливу на неї іонів Fe2+ // Вiсн. Харк. ун-ту, № 716. - Бiофiзичний вiсник. - Вип. 2 (16). 2005. - С. 37-39.

9. Zenon Hotra, Iryna Oliynyk “The investigation of FeSO₄ and temperature influence on an activation energy of blood serum”// Proc. IX^th international conference "Modern Problem of radio engineering, telecommunications and computer science".-(Ukraine)2006.-P.677-678.

10. Андрусик І. Я. Математичне моделювання процесів ініційованої хемілюмінесценції//Тези доповідей III з’їзду українського біофізичного товариства.-2002.-С. 154-155.

11. Iryna Andrusyk The study of blood serum chemiluminescence characteristics//International scientific and practical conference “Spectroscopy in special applications’’.- 2003.-P.69.

12. Олійник І. Я. Генерація світла яка виникає в процесах перекисного окиснення ліпідів//Матеріали ІІ міжнародної наукової конференції “Фізика невпорядкованих систем”.-2003.-С. 134.

13. Готра З. Ю., Олійник І. Я. Квантово-електронне моделювання процесу перекисного окиснення ліпідів// І Українська наукова конференція “Проблеми біологічної та медичної фізики”.-2004.-С.107.

14. Олійник І. Я., Готра З. Ю. Вивченння динаміки свічення хемілюмінесценції плазми крові// І Українська наукова конференція “Проблеми біологічної та медичної фізики”.-2004.-С.212.