27 марта 2016г.
В настоящее время, несмотря на большое количество диагностического оборудования, инструментария и методов, вопрос количественной диагностики онкологических заболеваний на ранней стадии развития остается весьма проблематичным. Одним из известных способов [5] диагностики является метод инфракрасной спектроскопия крови больного, который осуществляет диагностику по появлению дополнительных пиков поглощений на определенных частотах и сравнения их с ИК - спектрами здоровых пациентов. Что позволяет определять вид онкологического заболевания. Однако, как правило, это уже постфактум, так как болезнь находится в активной стадии развития. Вопрос количественного прогноза заболевания в начальной его стадии в настоящее время остается проблематичными и до настоящего времени не решенными. Поэтому в работе рассмотрено направление, которое позволяет осуществлять количественный прогноз развития заболевания. Эти исследования опираются на научные работы в области молекулярной диагностики [1, 2, 3, 4]. Такой подход позволяет с помощью коэффициентов экстинкции связей различных групп молекулы белка крови, состоящей из полипептидных цепей и аминокислот, соединенных пептидными связями определять их концентрации на характерных частотах и по их анализу прогнозировать динамику развития заболевания.
Известно, что состав крови по своему составу сложен и состоит из воды, сухого остатка, гемоглобина, общего белка. Содержание белка в крови колеблется от 65 до 85 г/л, основой которого являются альбумины. Белковый состав крови определяют по содержанию альбуминов. Белки относятся к непериодическим полимерам. И состоят из схожих, но не тождественных мономеров в виде 20 аминокислот. Строение их разное, но подходят под общую формулу.
В молекуле аминокислоты находится карбоксильная группа СООН (связи С=О, С-ОН), которые проявляются поглощением в виде валентных колебаний С=Оst. (полоса 1820 - 1740 cм -1 ), (полоса 1260 - 1150 cм -1 ) относящихся к карбоновым кислотам. При онкологических заболеваниях,
по
всей вероятности, происходят структурные изменения в молекуле в виде изменения угла наклона связей С=О и С-ОН, что приводит к смещению частот в спектре и появлению поглощений на новых частотах.
В состав молекулы входит аминогруппа NH 2 , которая формирует полипептидную цепь из аминокислот, связанных пептидными связями между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксильной (СООН) группой другой. В результате образуется длинная полипептидная связь.
При заболевании происходит смещение углов наклона связей
N-H, смещению частот и образованию более интенсивных поглощений на других не
характерных для крови здорового человека частотах. В ИК - спектре крови здорового человека амиды первичные проявляются в виде валентных колебаний групп N – Hst., C-Hst на частоте ~3300 cм -1 в интервале (3600 - 2700 cм -1 ) (Рисунок 2) На этой же
частоте имеет место
наложения колебаний двух групп,
что
может привести к увеличению интенсивности поглощения. Кроме того валентные колебания группы С-Нst с меньшей интенсивностью проявляются на частотах в трех полосах ~ 3060, 2970, 2940 cм -1 .
Заключение
Применение методики качественного и количественного анализа ИК - спектров [1, 2, 3, 4] крови больных позволяют получать критерии, по которым с высокой достоверностью можно проводить дифференцированную молекулярную диагностику онкологических заболеваний на ранней стадии их развития.
Список литературы
1. Беседин С.Н. Молекулярная диагностика кризиса в энергонасыщенных помещениях. Основы, идентификация, подробный анализ, методы. Монография, LAP LAMBERT Academic Publishing, Германия, 2012, 285 с.
2.
Беседин С.Н. Формирование молекулярных систем продуктов термоокислительной деструкции в газовоздушной среде энергонасыщенных помещений. Известия Самарского научного центра РАН, том 12№ 4 (36). 2010, с. 76 - 84.(сборник ВАК)
3.
Беседин С.Н. Повышение чувствительности молекулярной диагностики кризиса методом адсорбционной спектроскопии. 4 – й Международный экологический конгресс «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов», Тольятти, изд-во ТГУ, 18-22 сентября 2013, Том 4. Научный симпозиум «Экологический мониторинг промышленно-транспортных комплексов», с. 20– 25.
4. Беседин С.Н. Молекулярная диагностика кризиса в энергонасыщенных помещениях с генерацией энергии атомными энергетическими установками Национальный конгресс по энергетике -2014, Сборник материалов докладов, Т-4, Электроэнергетика, Казанский национальный энергетический университет, Казань, 2014, 176-185.
5. Патент Российской Федерации RU 2108577, способ диагностики онкологических заболеваний от 30.03.1994 г.
