Анализ эндогенного СО в выдыхаемом воздухе методами диодной лазерной спектроскопии

Содержание

Слайд 2

Молекулы-биомаркеры в выдыхаемом воздухе

О2 (кислород)
СО2 (углекислый газ)
Н2О (вода)
N2 (азот воздуха)

СО (угарный

Молекулы-биомаркеры в выдыхаемом воздухе О2 (кислород) СО2 (углекислый газ) Н2О (вода) N2
газ),
NO (монокись азота),
NH3 (аммиак), CH4 (метан),
C2H4 (этилен), С2Н6 (этан),
изомеры: 13СО2, 15NH3, HDO

Основное содержание

Легкие молекулы-биомаркеры:

+ еще около 600 летучих молекул (также потенциальных биомаркеров)

10

10

10

10

10

10

10

Относительное
содержание в ВВ

N2

О2

CO2

CO

NO, NH3

CH4

HO2

C2H4, C2H6

CS2

1 млн-1

1 млрд-1

1 трлн-1

1 Атм

СО (угарный газ),

N2O

Слайд 3

Роль СО в организме и его диагностическая значимость

вторичный месенджер для нейромедиаторов и

Роль СО в организме и его диагностическая значимость вторичный месенджер для нейромедиаторов
гормонов
активизирует гуанилат циклазу и т.о. участвует в регуляции активности протеинкиназ и др.процессах
регулятор тонуса кровеносных сосудов
участвует в работе памяти
разделяет с О2 общую систему транспорта и буферирования (можно использовать как маркер при исследовании системы транспорта кислорода)

СО

ОБРАЗУЕТСЯ в организме при гемолизе эритроцитов, т.е. при обновлении клеток крови

Слайд 4

Схема метаболизма СО в организме

СО

Схема метаболизма СО в организме СО

Слайд 5

Транспорт эндогенного СО в организме

Клетки

Ткани

Кровь

Легкие

Эритроциты

Гемоглобин

Гем

HbCO+O2=HbO2+CO
Hb+CO=HbCO

СО

Транспорт эндогенного СО в организме Клетки Ткани Кровь Легкие Эритроциты Гемоглобин Гем HbCO+O2=HbO2+CO Hb+CO=HbCO СО

Слайд 6

Спектр поглощения СО в среднем ИК-диапазоне

СО

Спектр поглощения СО в среднем ИК-диапазоне СО

Слайд 7


Схема лазерного анализатора СО

Схема анализатора

ПДЛ в криостате
ИК фотоприемник
Поворотные зеркала
Двулинзовые объективы CaF2
Калибровочная кювета
Реперная

Схема лазерного анализатора СО Схема анализатора ПДЛ в криостате ИК фотоприемник Поворотные
кювета
Многоходовая кювета

Характеристики

Чувствительность к СО ~5 ppb
Точность ~3%
Селективность ~100%
Быстродействие ~5 c
Время непрерывного
мониторинга не ограничено

СО

Слайд 8

Лазерный анализатор СО в выдыхаемом воздухе и его клинические испытания

СО

Лазерный анализатор СО в выдыхаемом воздухе и его клинические испытания СО

Слайд 9

Лазерный спектр пропускания СО

Т=78 К
Ith=0.8 A
λРАБ= 4.73 мкм
IРАБ=2.85 A
длина мод ~4 см-1
dν/dt=5*104 см-1/с

Параметры
импульса
(диффузионный

Лазерный спектр пропускания СО Т=78 К Ith=0.8 A λРАБ= 4.73 мкм IРАБ=2.85
лазер)

СО

Слайд 10

Исследования выделения СО с выдыхаемым воздухом

Выделение в норме
Пол
Возраст
Циркадные ритмы

Зависимость от состава вдыхаемого

Исследования выделения СО с выдыхаемым воздухом Выделение в норме Пол Возраст Циркадные
воздуха
Гипероксия (О2 З)
Гипоксия (О2 И)
Гиперкапния (СО2 З)
Изменение уровня СО З

Выделение при нагрузочных тестах
Физическая нагрузка
Гипервентиляция
Задержка дыхания
Гипербария

Выделение при заболеваниях
Органы дыхания
Нарушения метаболизма

СО

Модель выделения СО с выдыхаемым воздухом

Слайд 11

Динамика опустошения буферных систем СО

СО

Динамика выделения СО при дыхании кислородом неинвазивное определение концентрации

Динамика опустошения буферных систем СО СО Динамика выделения СО при дыхании кислородом
гемоглобина крови

Динамика выведения экзогенного СО у курильщика

τ

HbCO + O2 ⮀ HbO2 + CO

Слайд 12

Физическая нагрузка (pH ↓)

Гипервентиляция (pH ↑)

Мониторинг динамики кислотно-основного состояния в организме

СО

Физическая нагрузка (pH ↓) Гипервентиляция (pH ↑) Мониторинг динамики кислотно-основного состояния в организме СО

Слайд 13

Вариации выделения эндогенного СО с выдыхаемым воздухом за счет снижения диффузионной емкости

Вариации выделения эндогенного СО с выдыхаемым воздухом за счет снижения диффузионной емкости легких при пневмонии СО
легких при пневмонии

СО

Слайд 14

Выделение СО при различных заболеваниях

СО

Выделение СО при различных заболеваниях СО
Имя файла: Анализ-эндогенного-СО-в-выдыхаемом-воздухе-методами-диодной-лазерной-спектроскопии.pptx
Количество просмотров: 141
Количество скачиваний: 0