Методы и средства спектрофотометрии и спектральной нефелометрии для исследования жидких биоорганических сред тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, доктор технических наук Левин, Александр Давидович

• Левин, Александр Давидович
• доктор технических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор технических наук Левин, Александр Давидович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Основные оптико-спектральные методы и средства измерений, применяемые при исследовании жидких биоорганических сред.

1.1 Атомная спектроскопия.

1.2 Молекулярная абсорбционная спектрофотометрия.

1.3 Флуоресцентная спектроскопия.

1.4 Нефелометрия и турбидиметрия.

1.5 Применение методов анализа многомерных данных в спектроскопии

1.6 Микропланшетные оптические анализаторы.

1.7 Выводы к главе 1.

Глава 2. Теоретические и экспериментальные исследования особенностей измерения абсорбции и флуоресценции микропланшетными анализаторами

2.1. Колебания поверхности жидкости в лунке из-за движения микропланшета.

2.2 Искривление поверхности жидкости вследствие капиллярных эффектов

2.3. Влияние характеристик интерференционных светофильтров.

2.4 Факторы, влияющие на флуоресцентный сигнал.

2.5 Калибровка прибора в относительных единицах флуоресценции.

2.6 Основные виды флуоресцентных образцов сравнения.

2.7 Флуоресцентные образцы сравнения на основе цветных оптических стекол.

Глава 3. Основы обеспечения единства измерений микропланшетными оптическими анализаторами (на примере разработки фотометра-флуориметра ФФМ-01).

3.1 Обоснование основных технических требований, предъявляемых к разрабатываемому МОА.

3.2 Оптическая схема ФФМ-01.

3.3 Электронная система и механизм перемещения микропланшета.

3.4 Основные алгоритмы обработки сигналов для ФФМ-01.

3.5 Программное обеспечение ФФМ-01.

3.6 Контроль метрологических характеристик ФФМ-01.

3.7 Выводы к главе 3.

Глава 4. Опыт использования ФФМ-01 при исследовании биологических жидкостей.

4.1 О сравнительных испытаниях средств измерений медицинского назначения.

4.2 Детекция продуктов ПЦР.

4.3 Учет результатов ИФА.

4.4 Разработка методических рекомендаций по применению прибора ФФМ-01 для ИФА и ПЦР.

4.5 Флуоресцентный биохимический анализ.

4.6 Микробиологический анализ.

4.7 Выводы к главе 4.

Глава 5. Разработка спектрофотометра УСФ-01 и мтодического обеспечения для него.

5.1 Спектрофотометр УСФ-01.

5.2 Методика измерения потока излучения слабых источников линейчатого спектра на отдельных спектральных линиях.

5.3 Выводы к главе 5.

Глава 6. Определение характеристик взвеси частиц по спектрам малоуглового рассеяния света.

6.1 Теоретическое исследование зависимостей спектров рассеянного излучения от параметров взвеси частиц.

6.2 Разработка методики измерения спектров малоуглового рассеяния для взвеси мелкодисперсных частиц.

6.3 Результаты измерения спектров малоуглового рассеяния.

6.4 Обработка экспериментальных данных по малоугловому рассеянию

6.5 Выводы к главе 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и средства спектрофотометрии и спектральной нефелометрии для исследования жидких биоорганических сред»

Актуальность темы

Оптико-спектральные методы и основанная на них аппаратура широко применяются для исследования веществ, в частности жидких сред различного происхождения.

В качестве основных тенденций, характеризующих развитие этих методов в последние десятилетия, можно отметить повышение чувствительности и избирательности акциза, увеличение его производительности, совершенствование способов извлечения информации из результатов спектральных измерений и возможность анализировать все более сложные пробы и образцы. Существенный стимул для развития оптико-спектральных методов дают задачи, возникающие при изучении жидкостей, содержащих объекты биологического происхождения (молекулы, клетки, микроорганизмы) и (или) биологически значимые органические вещества. Подобные жидкие среды могут быть названы биоорганическими. Задачи по их анализу приходится решать в ходе научных исследованиях, при клинической лабораторной диагностике, контроле биотехнологических процессов, лекарственных препаратов и некоторых пищевых продуктов.

Жидкие биоорганические среды представляют собой, как правило, достаточно сложные системы, содержащие различные вещества как в растворенном, так и во взвешенном состоянии. В зависимости от решаемой задачи, в качестве информативных оптических характеристик исследуемой пробы могут использоваться спектры поглощения (пропускания), флуоресценции, хеми и биолюминесценции, индикатрисы рассеяния, параметры поляризации излучения и т.п. 7

В последнее время все чаще выделяют спектроскопию спектрофотометрию) биологических и биологически значимых сред и объектов как самостоятельное научно-техническое направление.

К биоспектроскопии примыкают и исследования воздействия на биологические объекты оптического излучения различного спектрального состава.

Приборы, предназначенные для исследования биоорганических сред, должны удовлетворять ряду специфических требований. Прежде всего, это совместимость с тест-системами, необходимыми для реализации требуемых аналитических технологий (биохимического анализа, иммуно-ферментного или иммуно-флуоресцентного анализа, различных методов исследования ДНК и т.п.). Причем эта совместимость должна обеспечиваться как на аппаратном уровне, так и на уровне программного обеспечения (ПО).

Очень существенны также возможности прибора по обеспечению высокой производительности анализа и автоматизации процесса измерений, а также по анализу малых (десятки микролитров и менее) объемов жидкости. Такие возможности предоставляют микропланшетные оптические анализаторы (МОА), получившие распространение в последние 10-15 лет. При исследовании биоорганических сред оказались весьма эффективными флуоресцентные методы, позволяющие обнаруживать следовые содержания веществ (на уровне сотых и тысячных долей пикомоля) и обладающие, благодаря использованию специфичных метек (флуорофоров), высокой избирательностью. Это требует оснащения лабораторий доступными и надежными приборами с соответствующим методическим и метрологическим обеспечением. При этом необходимо решить вопросы калибровки МОА, поддержания стабильности этой калибровки и обеспечения сопоставимости результатов, получаемых на кюветных и микропланшетных приборах.

Большой интерес представляют жидкие среды, содержащие различного рода дисперсные частицы. С такими средами приходится сталкиваться, 8 например, при анализе клеточных и бактериальных культур, белковых суспензий, контроле растворимости лекарственных препаратов. Существующие методы определения параметров дисперсных частиц, основанные на измерении экстинкции или индикатрис рассеяния, не позволяют четко разделить вклад поглощения и рассеяния в общее ослабление света дисперсной средой, определять соотношение между взвешенными и растворенными в жидкости частьцами.

Необходима разработка методик и средств контроля метрологических характеристик приборов при испытаниях, поверке и эксплуатации. Отдельного исследования требуют вопросы о соответствии характеристик точности, получаемых на контрольных образцах и на реальных пробах биоорганических сред.

Современные спектральные приборы, работающие совместно с персональным компьютером (ПК), способны за короткое время получать большие массивы данных, поэтому существенно возрастает значение используемых методов обработки информации. Для восстановления по зарегистрированным спектрам состава и свойств исследуемых образцов в последнее время используются методы анализа многомерных данных. Они позволяют перед построением многомерной градуировки осуществлять сжатие данных без потери полезной информации, т.е. понижать размерность задачи путем перехода к новым, более «содержательным» переменным. Использование подобных алгоритмов дает эффективные статистические методы решения обратных задач. Однако возможности этих методов реализованы к настоящему времени далеко не полностью, в частности они еще не применялись при определении параметров дисперсных систем и для обработки данных по светорассеянию.

Таким образом, задачи, связанные с разработкой новых и развитием существующих оптико-спектральных методов и средств измерений параметров жидких биоорганических сред и их метрологическим обеспечением, являются весьма актуальными.

Цель работы

Целью диссертационной работы является разработка приборов, методик и программного обеспечения, ориентированных на исследование жидких биоорганических сред методами флуоресцентной и абсорбционной спектроскопии и нефелометрии, а также методов контроля, испытаний и метрологического сопровождения соответствующих средств измерений. Поставленная цель достигается решением следующих задач: Разработкой:

• микропланшетного фотометра-флуориметра для исследования биологических жидкостей; двулучевого спектрофотометра УФ, видимого и ближнего ИК диапазона и его модификацией для измерений спектров малоуглового рассеяния (MP); алгоритмов совместной обработки спектров пропускания и MP;

• методики определения параметров взвеси частиц по спектрам MP, ее математическим моделированием и экспериментальной апробацией;

• методики абсолютных измерений светового потока слабых источников оптического излучения на основе ламп с полым катодом, применяемых в спектральной фототерапии, на отдельных спектральных линиях; методических указаний по применению разработанного микропланшетного прибора для детекции продуктов полимеразной цепной реакции (ПЦР) и иммуно-ферментного анализа (ИФА).

Проведением теоретических и экспериментальных исследований источников погрешности измерений в МОА, разработкой способов выявления и минимизации этих погрешностей.

10

Научная новизна работы

Впервые:

• "предложен, теоретически обоснован и экспериментально опробован метод определения концентрации и размеров дисперсных частиц, взвешенных в поглощающей жидкости, основанный на совместном анализе спектров MP и пропускания света;

• оптическая схема двулучевого спектрофотометра модифицирована для измерения спектров MP;

• методы анализа многомерных данных (хемометрики) применены для обработки спектров рассеянного излучения и решены возникающие при этом методические вопросы;

• проведен количественный анализ специфических составляющих погрешности при измерении абсорбции и флуоресценции микропланшетными анализаторами;

• проведены систематические измерения абсолютных значений светового потока для различных спектральных линий ламп с полым катодом (ЛПК).

Практическая значимость работы

Впервые в отечественной практике создан МОА, работающий в режимах флуоресценции и абсорбции.

Разработанный в рамках данной работы микропланшетный фотометр-флуориметр ФФМ-01 прошел испытания с целью утверждения типа, клинические испытания и используется в 16 организациях, как для научных исследований, так и для клинических анализов. Прибор включен в Госреестр средств измерений и зарегистрирован в качестве изделия медицинской техники.

11

Проведены " клинические апробации прибора с тест-системами для ПЦР, ИФА, для биохимического и микробиологического анализа.

Разработаны, согласованы, утверждены Лабораторным советом Рспотребнадзора и введены в действие методические рекомендации по применению ФФМ-01 для детекции продуктов ПЦР и ИФА.

На основании проведенного анализа источников систематических погрешностей МОА выработаны рекомендации по контролю их метрологических характеристик, использованные при испытаниях с целью утверждения типа и поверки.

Разработан двулучевой спектрофотометр УФ, видимого и ближнего РЖ диапазона для лабораторных анализов и использования в учебном процессе; прибор прошел испытания с целью утверждения типа и включен в Госреестр средств измерений РФ; помимо регистрации спектров поглощения и пропускания, прибор был адаптирован для измерения спектров MP и эмиссионных спектров источнуков излучения.

Апробация работы

Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях и семинарах:

1. XII Конференция «Датчики и преобразователи систем измерения, контроля и управления - Датчик 2000», Судак, май 2000 г.

2. Всероссийский научно-технический семинар «Проблемы метрологического обеспечения в здравоохранении и производстве медицинской техники», Москва, 2000 г.

3. II научно-практическая конференция «Идентификация качества и безопасность алкогольной продукции», Пущино, июль 2000 г.

4. 13 Всероссийская научно-техническая конференция «Обеспечение единства измерений в фотометрии и радиометрии оптического излучения», Москва, 2001 г.

12

5. I Всероссийская конференция «Аналитические приборы», Санкт-Петербург, июнь 2002 г.

6. I Всероссийский научно-технический семинар «Метрологическое обеспечение исследований в клинико-диагностических лабораториях», Москва, февраль 2003 г.

7. IV Всероссийский научно-технический семинар «Проблемы метрологического обеспечения в здравоохранении и производстве медицинской техники», Сочи, сентябрь 2003 г.

8. Дни лабораторной медицины России, Москва, октябрь 2003 г.

9. Пленум Лабораторного совета государственной санитарно-эпидемеологической службы Российской Федерации, Москва, декабрь 2003 г.

10. XIV научно-техническая конференция «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, март 2004 г.

11. Вторая Всероссийская научная конференция «Проектирование инженерных и научных приложений в среде Matlab», Москва, май 2004 г.

12. VI Международная конференция «Прикладная оптика», Санкт-Петербург, октябрь 2004 г.

13. V Всероссийский научно-технический семинар «Проблемы метрологического обеспечения в здравоохранении и производстве медицинской техники», Сочи, сентябрь 2004 г.

14. XV научно-техническая конференция «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Москва, апрель 2005 г.

15. VI Всероссийский научно-технический семинар «Проблемы метрологического обеспечения в здравоохранении и производстве медицинской техники», Сочи, сентябрь 2005 г.

Публикации

По теме диссертации опубликованы работы [1-35] , в том числе 10 статей в ведущих научных журналах из перечня ВАК.

13

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Для микропланшетных оптических анализаторов (МОА) кинематический режим движения планшета, при котором ускорение не превышает пороговой величины, зависящей от вязкости пробы, минимизирует случайную погрешность, обусловленную колебаниями жидкости.

В режиме измерения абсорбции:

-использование сходящегося светового пучка, диаметром не более одной трети диаметра лунки, минимизирует систематическую погрешность, обусловленную влиянием мениска;

- систематическая погрешность, обусловленная особенностями интерференционного светофильтра (ИС), возрастает с уменьшением отношения полосы поглощения пробы и полосы пропускания ИС.

2. Для калибровки микропланшетных флуориметров в относительных единицах флуоресценции (ОЕФ) и оперативной коррекции этой калибровки в условиях эксплуатации прибора следует использовать образцы сравнения (ОС), состоящие из флуоресцирующего цветного оптического стекла и светофильтра, корректирующего интенсивность или спектральный состав излучения флуоресценции.

3. Нелинейный алгоритм сравнительной градуировки позволяет обеспечить сопоставимость результатов измерения флуоресценции на кюветном и микропланшетном приборах, корректируя расхождения, обусловленные разными схемами возбуждения флуоресценции.

4. Модифицированная оптическая схема двулучевого спектрофотометра позволяет регистрировать для анализируемой

Заключение диссертации по теме «Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)», Левин, Александр Давидович

6.5 Выводы к главе 6.

6.5.1. Математическое моделирование спектров малоуглового рассеяния света в диапазоне от 200 до 900 нм взвесью частиц в жидкости показало, что в этих спектрах содержится информация о параметрах взвеси -концентрации частиц и их распределения по размерам. При постановке обратной задачи по определению этих параметров по спектрам малоуглового рассеяния выполняется требование информативности.

6.5.2. Модификация оптической схемы двухлучевого спектрофотометра позволила с его помощью наряду со спектрами поглощения и пропускания регистрировать также спектры малоуглового рассеяния. При этом в качестве информативной оптической характеристики целесообразно измерять коэффициент рассеяния в заданном интервале малых углов, приведенный к единичной толщине кюветы.

6.5.3 При совместной обработке зарегистрированных спектров пропускания и малоуглового рассеяния для извлечения информации о параметрах взвеси частиц целесообразно- использовать методы анализа многомерных данных, в частности метод PLS.

6.5.4 Предложенный подход может быть назван спектральной нефелометрией (СН). СН может быть использована для контроля питьевой воды, проверки растворимости лекарственных препаратов, при исследовании биологических жидкостей, бактериальных и клеточных культур. При этом для мутных окрашенных жидкостей появляется возможность разделить составляющие общего ослабления света (экстинкции), связанные с поглощением и рассеянием, компенсировав таким образом влияние цветности при измерении мутности жидкости.

252

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сформулируем кратко основные результаты, полученные в диссертации:

1. На основе полученных в диссертации технических решений разработан МОА, работающий в режимах измерения абсорбции и флуоресценции (фотометр-флуориметр ФФМ-01). Это первый отечественный микропланшетный прибор, который может работать в режиме измерения флуоресценции. Он полностью управляется от ПК с помощью специально разработанного ПО и представляет собой открытую систему, которая может быть адаптирована к различным тест-наборам программным путем; наряду с планшетами прибор может работать также с микропробирками. Метрологические характеристики прибора позволяют использовать его для исследования различных биологических сред методами флуоресцентной и абсорбционной спектрофотометрии. Проведены испытания с целью утверждения типа и клинические испытания; прибор включен в Госреестр средств измерений РФ и зарегистрирован в качестве изделия медицинской техники. В настоящее время приборы ФФМ-01 работают в 16 лабораториях, осуществляющих как научные исследования, так и клинико-диагностические анализы.

2. Показано, что для калибровки микропланшетных флуориметров в ОЕФ и оперативной коррекции этой калибровки в условиях эксплуатации прибора, целесообразно использовать ОС, состоящие либо из флуоресцирующего и поглощающего цветных стекол, либо из флуоресцирующего стекла и нейтрального светофильтра. Нейтральный светофильтр в таком наборе осуществляет корректировку интенсивности излучения флуоресцирующего стекла, а поглощающее цветное стекло корректирует также спектральный состав этого излучения.

3. Встроенный в ПО прибора ФФМ-01 нелинейный алгоритм сравнительной градуировки в ОЕФ, позволяет обеспечить сопоставимость результатов

253 измерения флуоресценции на кюветном и микропланшетном приборах, корректируя расхождения, обусловленные разными схемами возбуждения флуоресценции.

4. Проанализированы специфические источники погрешности, которые возникают при измерении абсорбции и флуоресценции с помощью МОА. Источниками таких погрешностей являются колебания поверхности жидкости в лунке из-за движения микропланшета, искривление поверхности жидкости из-за капиллярных эффектов (мениск). Найдены и обоснованы требования к спектральным характеристикам ИС, геометрии светового пучка, направляемого на лунку, и кинематическому режиму движения планшета, соблюдение которых позволяет свести к минимуму названные погрешности. Показано, что эти погрешности не могут быть выявлены с помощью поверочных планшетов с нейтральными светофильтрами; для их обнаружения необходимы измерения с жидкими контрольными образцами, идентичными реальным пробам по своим спектральным характеристикам и вязкости.

5. Проведенные клинические испытания показали пригодность фотометра-флуориметра ФФМ-01 для различных видов клинических анализов как в режимах флуоресценции (детекция продуктов ПЦР, биохимический анализ), так и абсорбции (ИФА).

6. По результатам испытаний в ФЦГЭ Роспогребнадзора разработаны и утверждены Лабораторным советом Роспотребнадзора Методические рекомендации «Учет результатов иммуноферментного анализа и полимеразной цепной реакции с помощью фотометра-флуориметра микропланшетного ФФМ-01».

7. Обоснованные в диссертации научно-технические решения (оптическая схема, алгоритмы программного обеспечения, методика калибровки по шкале длин волн) были использованы при разработке двулучевого спектрофотометра УСФ-01 для спектрального диапазона 190 -1100 нм.

Прибор прошел испытания с целью утверждения типа и включен в Госреестр средств измерений РФ.

8. Предложен и реализован метод определения концентрации и свойств взвешенных частиц в жидкостях, основаннык на совместном анализе спектров малоуглового рассеяния и поглощения излучения в диапазоне 200 -900 нм. Для реализации предлагаемого метода проведена модификация оптической схемы двулучевого спектрофотометра.

9. За счет совместной обработки спектров пропускания и MP появляется возможность с помощью одного прибора получать информацию как о составе жидкости, так и о концентрации и размерах взвешенных в ней частиц. При этом для мутных окрашенных жидкостей можно разделить составляющие общего ослабления света (экстинкции), связанные с поглощением и рассеянием, компенсировав таким образом влияние цветности при измерении мутности жидкости.

Метод может быть назван спектральной нефелометрией и использован при исследовании биологических жидкостей, клеточных и бактериальных культур, растворов полимеров, фармацевтических препаратов.

10. Построение многомерной калибровки с использованием дробного метода наименьших квадратов позволяет решать обратные задачи рассеяния, извлекая данные о распределении взвешенных частиц по размерам из спектров и индикатрис рассеяния.

11. Совместная обработка данных об угловой и спектральной зависимости эффективности рассеяния позволяет выявить те длины волн, на которых угловая зависимость наиболее информативна для определения размеров рассеивающих частиц.

12. Использование в спектрофотометре УСФ-01 ртутной ЛПК, устанавливаемой на место дейтериевой лампы, позволило увеличить точность калибровки по шкале длин волн, контролировать погрешность установки длины волны и спектральное разрешение во всем спектральном диапазоне прибора.

255

13. Разработана и реализована методика измерения абсолютных значений мощности на отдельных спектральных линиях для источников слабого о с оптического излучения (характерная мощность порядка 10* - 10" Вт). При этом используется метод сравнения с образцовым источником, для которого были предварительно произведены измерения на вторичном эталоне единицы СПЭЯ. С помощью разработанной методики измерены абсолютные значения мощности выбранных линий облучателей для спектральной фототерапии, выполненных на основе ЛПК.

14. В результате выполнения диссертационной работы разработаны научно обоснованные технические решения и математические модели, развивающие оптико-спектральные методы исследования биоорганических сред, создана соответствующая аппаратура. Внедрение этих результатов вносит существенный вклад в расширение приборной и методической базы биотехнологических исследований.

256

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Левин, Александр Давидович, 2007 год

1. Левин А.Д., Леонов Р.К., Ефимочкин И.С. Установка для контроля оптической однородности прозрачных материалов и рассеивающих дефектов на основе спектрометра молекулярного рассеяния // Приборы и техника эксперимента - 1985.-Т.58.-№ 4, С. 180-183.

2. Иванов В.С, Макшанцев Б.И., Левин А.Д., Бочаров А.В., Колчин К.В., Малеев И.Д., Перфилов С.А. Свечение, возникающее при электрофорезе частиц серебра в воде // Журнал экспериментальной и теоретической физики 1996. - Т. 109.- №3, С. 852-867.

3. Левин А.Д., Прибытков В.А., Рукин Е.М. Серегина И.Ф. Применение атомно-абсорбционных спектрометров для элементного анализа биологических объектов//Измерительная техника.- 2001.- № 6, С. 66 68.

4. Рукин Е.М., Прибытков В.А., Левин А.Д., Широков Б.С. Новые спектральные приборы ООО «Кортэк» // I Всероссийская конференция «Аналитические приборы», Тезисы докладов, СПб, 2002, С. 168-170.

5. Волков А.Ю., Генерозов Э.В., Левин А.Д., Рукин Е.М., Широков Б.С. Микропланшетный фотометр-флуориметр для детекции продуктов амплификации ПЦР и ИФА И Клиническая лабораторная диагностика.2003.-№9, С. 22

6. Левин А.Д., Метрологическое обеспечение измерений флуоресценции при исследовании биологических молекул // Измерительная техника.- 2004-№ 5, С. 53-56.

7. Левин А.Д. Решение задач геометрической и волновой оптики в системе Matlab. // Труды Второй всероссийской научной конференции «Проектирование инженерных и научных приложений в среде Matlab», М,2004, Т.1,С. 234-239.

8. Левин А.Д. Алгоритмы градуировки при многокомпонентном анализе в спектрофотометрии II XIV научно-техническая конференция «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», Тезисы докладов, М, 2004, С.101-102.

9. Левин А.Д. Источники погрешности п'Ж измерении оптической плотности микропланшетными фотометрами // VI Международная конференция «Прикладная оптика», Сборник трудов, Т.1(1), Санкт-Петербург, 2004, С. 20-24.

10. Левин А.Д., Рукин Е.М., Широков Б.С., Микропланшетный оптический анализатор для ПЦР и ИФА диагностики // Материалы пленума Лабораторного Совета Государственной санитарно-эпидемиологической службы Российской Федерации, М, 2004, С.141-145.

11. Левин А.Д. Особенности измерения оптической плотности микропланшетными фотометрами //Измерительная техника.- 2005.- № 2,1. С. 40-42.

12. Левин А.Д. Микропланшетные оптические анализаторы и их применение в биомедицинских измерениях // Измерительная техника.- 2005.-№3, С. 5863.

13. Левин. А.Д. Сравнительные испытания спектральных приборов медицинского : назначения // XV научно-техническая конференция «Фотометрия и ее метрологическое обеспечение», М, 2005, С. 126 128.

14. Левин А.Д., Прибытков В.А., Рукин Е.М., Широков Б.С Новые приборы для атомного и молекулярного спектрального анализа П Вторая Всероссийская конференция «Аналитические приборы», Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 2005.

15. Левин А.Д. Метрология абсорбционных и флуоресцентных микропланшетных анализаторов // Вторая Всероссийская конференция «Аналитические приборы», Тезисы докладов, Санкт-Петербург, 2005.

16. Байков А.Д., Левин А.Д., Мамчур Г.И. Микропланшетный анализатор ФФМ-01 для скрининга и диагностики фенилнетонурии // ФКУ новости, 2005, №8, С. 11

17. Баранов С.В., Левин А.Д., Прибытков В.А., Рукин Е.М., Садагов Ю.М. Обеспечение единства измерений в аналитической спектрофотометрии// Измерительная техника, 2005, № 11, С.65-68.

18. Левин А.Д. Определение характеристик взвеси частиц по спектрам малоуглового рассеяния света // Измерительная техника.- 2006.- №1, С. 5760.

19. Левин А.Д. Модель многомерной градуировки для определения параметров дисперсных частиц по спектрам малоуглового рассеяния // Измерительная техника.- 2006.- №9 , С.34-36.

20. Тезисы докладов, М., 2006.

21. Analytical biotechnology, Thomas G.M. Schalhamer Т. ed, Birkhauser,

22. Basel Boston -Berlin, 2002, 344 p.

23. Сидоренко B.M. Молекулярная спектроскопия биологических сред, М,1. Высшая школа», 2004.

24. Сердюк Н.И. Физические методы в структурной молекулярной биологии в начале XXI века. Успехи биологической химии, т.42, 2002, С.3-28.

25. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов Метрологические аспекты В 2-х томах, Под ред. Исаева JI.K., М, ПАИМС, 1997, 496 с.

26. Varian Australia Pty Ltd. Publication No. 85 -100848-00, Sept. 1988, 193 c.

27. Analytical methods for blood lead measurements; Wisconsite state laboratory of hygiene, July 21, 1997.

28. Ермаченко JI.A. , Ермаченко B.M. Атомно-абсорбционный анализ с графитовой печью М, ПАИМС, 1999, 220 с.

29. Welz В. и др. Continuum-source Atomic Absorption Spectrometry What Can We Expect ? // Journal of the Brazilian Chemical Society, 2003, Vol. 14, No. 2, P. 220-229.

30. Welz В. и др. High-Resolution Continuum Source AAS The Better Way to Do Atomic Absorption Spectrometry, Wiley, New-York, 2005

31. Томпсон M., Уолш Д.Н. Руководство по спектрометрическому анализу с индуктивно связанной плазмой. М., Недра, 1988, 287 с.

32. Фрайфелдер Д. Физическая биохимия: Применение физико-химических методов в биохимии и молекулярной биологии: Пер. с англ. /; Под ред. З.А. Шабаровой. М. : Мир, 1980. - 582с. : илл.

33. Анализаторы биологических жидкостей медицинские. Термины и определения ГОСТ 18996-80.

34. Овчинников М.М., Подгорный Г.Н., Балаховский И.С. Количественный спектрофотометрический анализ в ультрафиолетовой,видимой и ближней инфракрасной областях, Клиническая лабораторная диагностика, 2002, № 2, С. 6 -11.

35. Бернштейн И.Я., Каминский Ю.Л., Спектрофотометрический анализ в органической химии, изд-во «Химия», Ленинградское отд. 1986, 200 с.

36. Тиноко И., Зауэр К., Иэнг Дж., Пуглиск Дж., «Физическая химия. Принципы и приложения к биохимии и молекулярной биологии», в 2 томах, изд-во «Техносфера», М, 2004.

37. Егоров A.M., Осипов А.П., Дзантиев Б.Б., Гаврилова Е.М. Теория и практика иммуноанализа,, Москва , «Высшая Школа», 1991.

38. Самуилов В.Д., Иммуноферментный анализ, Соросовский образовательный журнал, 1999, № 12, С. 9-15.

39. Борисов И.А., Гаврилова Е.М., Андреева И.П., Егоров А.М, Решетилов А.Н Моделирование калибровочных зависимостей в иммуноферментном анализе с помощью искусственных нейронных сетей// Сенсорные системы, 2000, т. 14, № 4, С. 343-349

40. Скала Л.З., Сидоренко С.В., Нехорошева А.Г., Лукин И.Н., Грудинина С.А. Практические аспекты современной клинической микробиологии, Москва, 2004.

41. Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии, М, «Мир», 1986

42. Christian Mayer, Thomas G.M. Schalhamer Fluorescence Techniqes, Analytical biotechnology, Basel Boston -Berlin, 2002, P. 44-92.

43. Карнаухов B.H. Люминесцентный анализ клеток. // Электронное издательство «Аналитическая микроскопия», Пущино, 2002.

44. Chen W., Westerhoff P., Leencher J.,Booksh К. Fluorescence Excitation-Emission Matrix Regional Integration to Quantify Spectra for Dissolved Organic Matter // Environment science and technology, 2003, vol. 37, P. 5701-5710.

45. Франк-Каменецкий М.Д. Век ДНК. Изд.-во «Книжный дом «Университет», М, 2004

46. Момыналиев К.Т., Говорун В.М. Перспективы применения методов ДНК диагностики в лабораторной службе// Клиническая лабораторная диагностика, 2000, №5, С. 25-32.

47. Еремин С. А. Поляризационный иммуноанализ физиологически активных веществ Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора химических наук, М, 2004

48. Harma Н., Souka Т., Lovgren Т. Europium nanoparticles and time-resolved fluorescence for ultrasensitive detection of prostare-specific antigen//, Clinical Chemistry, 2001, vol.3, P. 561-568.

49. Долгов B.B., Ованесов E.H., Щетникович K.A. Фотометрия в лабораторной практике, Издательство: СПб., Витал Диагностике, 2004, 192 с.67. ; Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химил.-Л.:Химия, 1984, 317 с.

50. Campbel R. How are McFarland Units related to Nephelometry Turbidity Units? // MadSci Network, Environment & Ecology, 2003, October http ://www.madsci.org/posts/archives/2003-12/1070415611 .En.r.htm 1

51. Шифрин K.C. Рассеяние света в мутной среде. M.-JL: Гостехиздат,1951.

52. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами. М. ИЛ. 1961.

53. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. М.: Мир, 1981, ч.1, 280 е., ч.И, 317 с.

54. Борен К.,.Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами -М.: Мир, 1986.

55. Шифрин К.С. Изучение свойств вещества по Однократному рассеянию

56. В книге «Теоретические и прикладные проблемы рассеяния света», Минск, изд.-во «Наука и техника», 1971, С.228-244

57. Тихонов А.Н. Об устойчивости обратных задач, Доклады АН СССР, -1943, том 39, №5, С. 195-198.

58. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я., Методы решения некорректных задач //М: Наука, 1986.

59. Лаврентьев М.М., Романов В.Г., Шишатский С.П. Некорректные задачи математической физики и анализа //М: Наука, 1980.

60. Турчин В.Ф., Козлов В.П., Малкевич М.С. Использование методов математической статистики для решения некорректных задач. // Успехи физических наук 1970, т. 102, № 2, С. 345-38С.

61. Ferri F., Bassini A., Paganini E.Modified version of the Chachine algorithm to invert spectral extinction data for particles sizing//Applied Optics, 1995, vol. 34, No 25, P. 5829- 5839.

62. Ferri F., Bassini A., Paganini E. Commercial spectrophotometer for particles sizing// Applied Optics, 1997, vol. 36, No 4, P. 885-891.

63. Hespel L. Delfour A. Mie light-scattering granulometer with an adaptive numerical filtering method I. Theory // Applied Optics, 2000, vol.39,.P. 6897-691

64. Hespel L., Delfour A., Guillame B. Mie light-scattering granulometer with an adaptive numerical filtering method. II. Experiment, //Applied Optics, 2001, vol.40, No.6, P. 974-985.

65. Jones R.M. Particle size analysis by laser diffraction // American laboratory, 2000, P. 44-47.

66. ISO 13320-1:1999 Particle size analysis Laser diffraction methods84: Лебедев А.Д. Левчук Ю.Н., Ломакин А.В., Носкин Л.А.Лазерная корреляционная спектроскопия в биологии и медицине. Киев: Наукова думка, 1987

67. Панченко М.В., Свириденков М.А., Терпугова С.А., Козлов B.C. Активная спектронефелометрия в исследовании микрофизических характеристик субмикронного аэрозоля // Оптика атмосферы и океана. 2004. Т. 17. № 5-6. С. 428-436.

68. Тучин В.В. Исследование биотканей методами светорассеяния // Успехи физических наук, 1997, том 167, № 5, С. 517-539

69. Лопатин В.Н., Приезжев А.В. Методы светорассеяния в анализе дисперсных биологических сред, М: Физ.-кат. лит., 2004. — 384 с.

70. Шайтан К.В., Лобков А.Б., Тимофеев И.В. Чижов А.А., Лисовская Л.И., Терешкин И.В. Метод лазерного цитомониторинга и его применениедля определения размеров эритроцитов // Биологические мембраны,2002, том 19, №3, С. 209-218.

71. Аверьянов К.П., Кельбалиханов Б.Ф., Трубников Б.Н., Чудновский В.С, Чудновский J1.C. Методы и прибор!., мониторинга абиотических и биотических экологических факторов // Экологические системы и приборы, 2001, №6, С. 11- 17

72. Яковлев С.А., Аверьянов К.П., Зеленчук B.C. и др. Лазерная диагностика онкологических заболеваний // 1 Международный конгресс «Экология и дети», Тезисы докладов, Сочи, 1999.

73. Яковлев С.А., Аверьянов К.П., Зеленчук B.C. и др. Лазерная диагностика онкологических заболеваний // Энергоинформационная визуализация нозологического диагноза, М, МАСИ, 2000.

74. Ma X, Lu Q.J, Brock R.S., Jacobs К.М., Yang P., Ни X. Determination of complex refractive index of polylystyrene microsphers from 370 tO 1610 nm//, Physics in medicine and biology,2003, V. 48, P.4165-4172

75. Эсбенсен Ким., Анализ многомерных данных, пер. с англ, Барнаул,2003.

76. Аналитическая химия. Проблемы и подходы (в 2-х т.), под. ред. Кельнер Р., Мерме Ж.-М., Отто М., Видмер Г.М., пер. с анг., М., Мир ACT, 2004.

77. Родионова О.Е., Померанцев А.Л. Хемометрика : достижения и перспективы, Успехи химии, 2006, том 75, вып.4, С.302-321.

78. Mignani A.G., Smith P.R., Ciaccheri L., Cimato A. , Sani G. Spectral nephelometry for the measurement of extra-virgin olive oil fingerprints IEEE Sensors 2002, № 602.

79. Mignani A.G., Ciaccheri L., Cimato A., Attilic» C. and Smith P.R. Spectral nephelometry for the geographic classification of Italian extra virgin olive oils//Sensors and Actuators B: Chemical, 2005, P. 363-369

80. Manne Rolf , 1987. Analysis of two partial-least-squares algorithms for multivariate calibration Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 1987, vol.2; P. 187-197.

81. Andersen C.A., Bro R. The N-way Toolbox for MATLAB. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 2000, vol.52; p.p. 1-4.

82. Gourvenec S., Tomasi G., Durvillec C., Crescenzo E.Di, Saby С.А/, D.L. Massarta D.L., Bro R., Oppenheim G. CuBatch, a MATLAB® interface for n-mode data analysis// Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems 2005 ,№77, P. 122-130

83. Nahomiak M.L. and Booksh K.S. Optimizing the implementation of the PARAFAC method for near-real time calibration of excitation emission fluorescence analysis // Journal of Cemometrics, 2003, vol.17, P. 608-616.

84. Antunes A.M., Ferreira Marcia M. C.and Volpe Pedro L. O. A chemometric study of amino acid transport through liquid membranes using UV-VIS spectroscopy// Journal of Econometrics, 2002, vol.16, P. 111-116.

85. Giana H. E., Silveira L. Zangaro R. A., Pacheco M. T. Rapid Identification of

86. Bacterial Species by Fluorescence Spectroscopy and Classification Through Principal Components Analysis, //Journal of Fluorescence, 2003, vol. 13 (6), P.489-493.109. , Shirakawa H. and Miyazaki S. Blind Spectral Decomposition of Single

87. Cell Fluorescence by Parallel Factor Analysis // Biophysical Journal, 2004, vol. 86 P. 1739-1752

88. Sena M.M., Poppi R.J. N-way PLS applied to simultaneous spectrophotometric determination of acetybalicylic acid, paracetamol and caffeine// Journal of pharmaceutical and biomedical analysis,2004, vol.34, №1, P.27-34.

89. Rinnan O., Booksh K.S., Bro R. First order Rayleigh scatter as a separate component in the decomposition of fluorescence landscapes,// Analytica Chimica Acta, 2005, V. 537, Iss. 1-2, P. 349-358

90. Engelena S., Mollerb S., Huberta M. Automatically Identifying Scatter in Fluorescence Data using Robust Techniques// Preprint submitted to Elsevier Science 4 August 2006

91. Wang Jia, Boelens Hans F. M., Thathagar Mehul B. and Rothenberg Gadi266

92. Situ Spectroscopic Analysis of Nanocluster Formation 11 ChemPhysChem, 2004, vol.5, P.93-98.

93. Cortese Jorge D. Well Read //The Scientist, 2^ JO, vol. 14 iss.:24,

94. Malik T. Microplate Reader Madness. The Scientist, 2003, vol.17, iss.22 ■

95. Manns R.L. The history of microplates //Business briefing Future drug discovery, June, 2003.

96. ANSI-SBS 1 -2004. Footprint dimensions for Microplates.

97. ANSI-SBS 2-2004.Height dimensions for Microplates.

98. ANSI-SBS 3-2004 Bottom Outside Flame Dimensions for Microplates

99. ANSI-SBS 4-2004 Well Positions for Microplates121 .SBS Recommended Microplate Specification, Revised April 1999.

100. Малышев В.И., Введение в экспериментальную спектроскопию, изд.-во, «Наука», М, 1978, 480 с.

101. Левшин Л.В., Салецкий М.А. Оптические методы исследования молекулярных систем 1. Молекулярная спектроскопия, изд.-во МГУ, М, 1994,320 с.

102. Алешкевич В.А., Деденко Л.Г., Караваев В.А. Механика сплошных сред, изд-во физического факультета МГУ, М, 1998.

103. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Гидродинамика, М, «Наука», 1986, 736 с.

104. Современная теория капиллярности. К 100-летию теории капиллярности Гиббса. Под ред. проф. А.И. Русанова (СССР), проф. Ф.Ч. Гудрича (США) Л.: Химия, 1980; 344 е., илл.

105. Запрягаева Д.А., Свешникова И.С. Расчет и проектирование оптических систем, М., Логос, 2000.

106. ZEMAX . Software for optical design. Zemr,x Development Corporation, 2004.

107. Борн M., Вольф Э. Основы оптики, Пер. с англ., М.: Наука, 1973, 720 с

108. Лёвшин Л.В, Салецкий A.M. Люминесценция и ее измерения. Молекулярная люминесценция.- М, изд.-во МГУ, 1989, 272 с.

109. Паркер С. Фотолюминесценция растворов, М, Мир, 1972

110. Handbook of Fluorescent Probes and Research Products,. Web edition, Molecular probes, Inc-Eugen, 2003.267

111. Matech fluorescence reference standards, Проспекты фирмы «Matech», 2002.

112. Knight Alex, Gaunt Joe, Davidsor Tim, Chechik Victor, and Windsorn Stuart // Evaluation of the Suitability of Quantum Dots as Fluorescence Standards, National Physical Laboratory, Report DQL-AS 007, September, 2004.

113. ГОСТ 9411-91 Стекло оптическое цветное.

114. Каталог цветного стекла, изд-во «Машиностроение», М, 1967.

115. SCHOTT GLAS Optics for devices. Fluorescence of optical glass Technical information TIE-36, September 2004.

116. Бутусов M.M., Галкин С.Д., Оробинский С.П., Пак Б.П. Волоконная оптика и приборостроение, JL, Машиностроение, 1987, JL, Машиностроение, 1987,- 327 с.

117. Тгап Р.Т. and Fred Chang Transmitted Light Fluorescence Microscopy Revisited// Biological Bulletin, 2001, vol.201, P. 235 236

118. Иванов B.C., Золотаревский Ю.М., Котюк А.Ф. и др. Основы оптической радиометрии, под ред. проф. А.Ф. Котюка, М, Физматлит, 2003, 544 с.

119. Дёрфель К. Статистика в аналитической химии, М, «Мир», 1994, 272 с.

120. Geibeler R,McGown Е., French Т., Owiski J.C. //Performance validation for microplate fluorimeter// Journal of fluorescence, 2005, vol.15, №3. P.363-375.

121. МИ2334-96, ГСИ, Смеси аттестованные, общие требования к разработке.

122. Золин ■П.П., Киреева В.Н., Никитина Н.В., Штерн Э.Т, Первый российский биохимический анализатор-автомат «АЛБ-УОМЗ»: Сравнительная оценка качества исследований, // Депонировано в ВИНИТИ № 748-В 2002, Омск, 2002

123. James О. Vestgard Use and interpretation of Common Statistical Test in Method Comparison Studies// Clinical Chemistry, 1973, vol.19, №1, P.49-57.

124. Dietmar Sto'ckl, Katy Dewitte, and Linda M. Thienpont Validity of linear regression in method comparison studies: it is limited by the statistical model of the quality of the analytical input data ? //Clinical chemistry, 1998, vol.44,№11, P.2340-2346.

125. Hyltoft Petersen et al. Graphical interpretation of analytical data from a comparison of a field method with a reference method by use of difference plots. Clinical Chemistry 1997; vol. 43, P:2039-2046

126. Guidelines for evaluating and expressing the uncertainty of measurements results Руководство по выражению неопределенности измерения.// Перевод и публикация ГП ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 1999.

127. Krouwer Jan S. Uncertenity in Measurement Method of Estimating and Reporting Uncertainty in Diagnostic Assays // Clinical Chemistry, 2003, vol. 49, № 11, P. 1818-1821.

128. Kristiansen Jesper The Guide to Expression of Uncertainty in Measurement Approach for Estimating Uncertainty in Diagnostics Assays// Clinical Chemistry, 2003, vol. 49, № 11, P. 1822-1829.

129. Баженов Ю.В., Демин A.M., Темиргазеева JI.K., Чугунов Ю.П., Малогабаритный монохроматор с вогнутой дифракционной решеткой, Оптический журнал, 2002, том 69, № 12, С.53-55.

130. Тарасов К.И., Спектральные приборы, изд.-во «Машиностроение», Л, 1977, 368 с.154., Нагибина И.М., Москалев В.А., Полушкина Н.М., Рудин В.Л. Прикладная физическая оптика, изд.-во «Высшая школа», М, 2002, 568 с.

131. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов, СПб, изд-во «Питер», 2002

132. Papousek D., Pila J. Mathematical resolution of overlapping spectrum lines by the method of damped least squares. Collection Chechoslov.Chem. Commun,. 1965, vol. 30, № 9, P. 3007 - 3015.

133. Spectrophotometer calibration filters. Сайт фирмы Thomas Scientific http://www.thomassci.com/product/4043

134. Тонкоструктурный абсорбционный светофильтр TAC-1. Руководство по эксплуатации, M, НИФХИ, 1989

135. Pencil style calibration lamps, проспект фирмы ORIEL INSTRUMENTS, 2004

136. Спектрофотометры для ультрафиолетовой/видимой области Lambda EZ301 и Lambda 25/35/45. Проспект фирмы Perkin Elmer, 2004

137. Эпштейн М.И. Измерения оптического излучения в электронике, Москва, Энергоатомиздат, 1990, 256 с.

138. Сидоренко В.М. Механизм влияния слабых электромагнитных полей на живой организм // Биофизика, 2001, т.46, bf л.З, С. 500 -504.

139. Василенко A.M., Рукин Е.М. Шмыгов В.А.Спектральная фототерапия, сообщение 1: биофизические и медико-технические основы метода, Рефлексотерапия, 2004, № 3(10), С. 36-42269

140. Сайт ЗАО «Опто-технологическая лаборатория» http://www.optotl.rn/BK7Rus.htm 165. Сайт фирмы Hamamatzu Photonics.

141. Liger V., Zybin A., Y. Kuritsyn, K. Niemax Diode-laser atomic-absorption spectrometry by the double-beam—double-modulation. technique// Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy 1997 vol. 52, № 8, P. 11251138

142. Зайдель A.H., Прокофьев B.K., Райский C.M., Славный В.А., Шрейдер Е.Я., Таблицы спектральных линий, Справочник, изд.-во «Наука», М, 1977, 800 с.

143. Кленин В.И., Щеголев С.Ю., Лаврушин В.И. Характеристические • функции светорассеяния дисперсных систем, изд.-во Саратовскогоуниверситета, 1977, 177 с

144. Шифрин К.С., Салганик И.Н. Таблицы по светорассеянию. Рассеяние света моделями морской воды т.5., Л. Гидрометеоиздат,1973.

145. Дейрменджан Д., Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971

146. Matzler С. MATLAB Functions for Mie Scattering and Absorption Reaserch Report No. 2002-08 June 2002 //Institut fur Angewandte Physik, Bern

147. Rich T.C., Pinnow D.A. Total optical attenuation in bulk fused silica// Applied Physics Letters, 1972, vol. 20, iss.7, P.264-266.

148. Ритус A.M. Труды ФИАН, 1982, т. 137, № 3.

149. ООО «Диафарм» Полистирольные латексы для калибровки, http ://www.macro .m/DiapharrMatex/index.html

150. Ройтман E.B., Азизова О.А., Морозов Ю.А., Асейчев А.В. Окислительно-модифицированный фибриноген влияет на реологические свойства крови Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2004, Том 138, № 11. С. 527-529.

151. Васильев В.Н., Гуров И.П. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам. СПб, БХВ, Санкт-Петербург, 1998, 240 е., с илл.

152. Грибов Л.А„ Баранов В.И., Эляшберг М.Е. Безэталонный молекулярной спектральный анализ Теоретические основы Эдиториал УРСС, М., 2002270