【摘要】 将动态光散射法得到的结果与电子和原子力显微镜的结果进行了比较。
人体免疫系统是体内平衡、抗感染和抗癌保护生物体最重要的系统之一。
为了研究体液免疫反应的功能,现代医学正在研究血液中循环免疫复合物(CICs)的水平。测定血液中循环免疫复合物的浓度和大小是诊断免疫疾病的重要组成部分。
应用不同类型的分析来研究人体免疫力,确定免疫复合物浓度的最常见方法是ELISA测试。然而,它需要一套酶、标记物和试剂,因此目前无法将其用于人群的定期筛查。
为了研究复杂的生物体液,如血清,可以使用各种分离方法,甚至可以提供单独的免疫复合物的分配,但这非常困难。
目前,光学方法在体液免疫和血液蛋白组成的研究中越来越重要。借助动态光散射法(DLS)有效地计算生物液体溶液中颗粒的大小。
该方法广泛用于分子溶液的研究,并允许直接测量液体(例如血清)中分子的大小、形状、扩散系数和分子间相互作用的程度,而无需额外的样品制备。
动态光散射方法已成功应用于蛋白质和蛋白质聚集体的大小和扩散系数分析。还使用混合不同浓度的白蛋白和球蛋白溶液提供的血清模型溶液进行研究。
讨论了动态散射作为分析糖尿病和心血管疾病风险的诊断工具的可能性[1]。结果表明,使用所考虑的方法,可以分析液体中蛋白质成分的浓度。
证明了血清蛋白与用于药物递送的复合材料颗粒的聚集过程[2]。已经检测到添加各种纳米颗粒时血清单位大小的变化。
将动态光散射法得到的结果与电子和原子力显微镜的结果进行了比较。结果表明,动态散射可以在样品制备过程中正确检测蛋白质的大小。
在以前的研究中,DLS的分辨率非常大,使我们能够测量从0.5nm到几微米的粒径[3]。血液中所研究的分子结构的大小通常在1-500nm的范围内。
因此,已经表明,动态光散射方法可以得出有关蛋白质功能特性的结论,确定CIC和单个蛋白质的浓度,并分析生物流体中结构形成的过程。
这些参数的测量对现代医学具有现实意义。通过动态光散射光谱仪,我们发现对于健康和患病的供体,循环免疫复合物的大小和浓度显着不同,还研究了这些复合物的形成动力学。
结果表明,健康供体血液中免疫复合物的形成比患有疾病的供体血清中的相同反应更快。结果可用于诊断免疫状态和检测慢性炎症。
我们可以推荐动态光散射方法在生物医学诊断中的实施。
1.Mishra I , Patel V , Robinson M D ,et al.Dynamics Light Scattering as a Tool for Assessing Health Status and Disease Risk[J].Biophysical Journal, 2016, 110(3):476a.
2.Fischer K , Schmidt M .Pitfalls and novel applications of particle sizing by dynamic light scattering[J].Biomaterials, 2016, 98:79-91.DOI:10.1016/j.biomaterials.2016.05.003.
3.Nepomnyashchaya E K .On approximation and experimental accuracy in dynamic light scattering[C]//Journal of Physics: Conference Series.IOP Publishing Ltd, 2019:012041 (5pp).
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