УФ лазер-индуцированная аутофлуоресцентная спектроскопия для медицинской диагностики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.21, доктор физико-математических наук Салмин, Владимир Валерьевич

• Салмин, Владимир Валерьевич
• доктор физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Салмин, Владимир Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Клеточная люминесценция как индикатор метаболизма. Эндогенные флуорофоры и хромофоры.

1.1.1 Триптофан, тирозин и фенилаланин.

1.1.2 Коллаген и эластин.

1.1.3 Пиридиновые нуклеотиды и флавопротеиды.

1.1.4 Эндогенные порфирины.

1.1.5 Витамины.

1.2. Использование флуоресцентной спектроскопии in situ в клинической диагностике - флуоресцентная биопсия.

1.2.1. Гастроэнтерология.

1.2.2. Офтальмология.

1.2.3. Диагностика атеросклеротических бляшек.

1.2.4. Диагностика онкопатологии.

1.2.5. Диагностика ишемии миокарда.

1.2.6. Мониторинг состояния головного мозга.

1.3. Аппаратура для флуоресцентной биопсии.

1.3.1. Оптоволоконные зонды.

1.3.2. Лазеры.

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Лазерный стенд.

2.1.1. Вакуумная система.

2.1.2. Источники высокого напряжения.

2.1.3. Генераторы наносекундных импульсов высокого напряжения.

2.1.4. Система регистрации лазерного излучения

2.2. Разработка методик медицинской диагностики для лазерного спектрофлуориметра.

2.3.1 Использование лазерного спектрофлуориметра для проведения доклинических исследований.

Флуоресценция тканей брюшной полости при перитоните.

Флуоресценция миокарда при острой ишемии.

Флуоресценция тканей головного мозга.

2.3.2 Использование лазерного спектрофлуориметра для проведения клинических исследований.

Исследование катаракты.

Исследование роговицы.

2.3.3 Алгоритмы обработки данных измерений лазерным спектрофлуориметром.

2.3. Исследование молекулярных мишеней действия лазерного излучения в биологических комплексах.

2.3.1 Исследование пиридиновых нуклеотидов.

Иммунологические эффекты лазерной радиации.

Влияние лазерной радиации на генерацию АФК клетками системы иммуногенеза.

Флуоресценция макрофагов in vitro.

2.3.2 Исследование гемопротеидов.

Исследование лазерной фотодиссоциации карбоксигемоглобина.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Наносекундный генератор мощных импульсов напряжения.

3.3.1. Цепь магнитного сжатия и умножения напряжения импульса.

3.3.2. Высоковольтный генератор наносекундных импульсов.

3.2. Лазерные источники.

3.2.1. Компактный импульсный газовый лазер и устройство магнитного сжатия импульса для его возбуждения.

3.2.2. Азотный лазер с продольным разрядом, возбуждаемый схемой магнитного сжатия и умножения напряжения импульса, с выходной энергией 1 мДж.

3.2.3. Самопробойный волноводный азотный лазер.

3.2.4. Перестраиваемый лазер на красителе с накачкой компактным ^-лазером с линией магнитного сжатия.

3.3. Лазерный спектрофлуориметр для оптической биопсии.

3.3.1. Общая компоновка и функционирование.

Оптическое волокно, датчики и зонды.

Система регистрации.

Блок питания.

3.3.2. Программное обеспечение лазерного спектрофлуориметра.

3.4. Исследование флуоресценции тканей брюшной полости при перитоните.

3.5. Исследование флуоресценции миокарда при острой ишемии.

3.5.1 Исследование влияния кардиоплегии на динамику острой ишемии миокарда.

3.5.2 Влияние восстановительного потенциала кардиоплегического раствора на динамику метаболических показателей миокарда.

3.6. Флуоресценция тканей головного мозга при ишемии и аноксии

3.7. Флуоресцентная диагностика стадий возрастной катаракты.

3.8. Исследование аутофлуоресценции роговицы.

3.9. Исследование активности Т-лимфоцитов при УФА лазерном облучении.

3.10. Исследование активности полиморфноядерных лейкоцитов периферической крови при УФА лазерном облучении.

3.11. Исследование флуоресценции макрофагов in vitro.

3.12. Клеточные гемопротеиды как мишени действия лазерного излучения в модельных системах.

3.13. Исследование фотодиссоциации гемопротеидов при действии лазерного излучения.

3.13.1. Раствор гемоглобина.

3.13.2. Цельная кровь.

3.13.3. Спектр фотодиссоциации карбоксигемоглобина.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «УФ лазер-индуцированная аутофлуоресцентная спектроскопия для медицинской диагностики»

В современной медицинской диагностике широкое распространение получили оптические методы исследования живых тканей in situ, получившие название «оптическая биопсия» (Optical Biopsy) (Bigio, 2003, Popp, 2006). Применение оптической биопсии, в отличие от обычной биопсии, предполагает, что ткань не извлекается и не модифицируется тем или иным способом (например, для гистологического исследования), а используется та или иная форма оптических измерений, часто спектроскопических, выполняемых неинвазивно или минимально инвазивно с целью поставить диагноз, на месте, in vivo и в режиме реального времени. В оптической биопсии используются как оптическая спектроскопия -абсорбционная, флуоресцентная, спектроскопия комбинационного рассеяния света ( Приезжев, 1989, Тучин, 2010, Li, 2004, Li, 2006, Mahadevan-Jansen, 1996, Mahadevan-Jansen, 1997, Mahadevan-Jansen, 1998a, Mahadevan-Jansen, 1998b, Mahadevan, 1995, Majumder, 2008, Utzinger, 2001, Yazdi, 1999), так и методы медицинской оптической визуализации - оптическая когерентная томография (Brezinski, 1996), конфокальная лазерная эндомикроскопия, эндоцитоскопия (Newton, 2011). Основное преимущество использования оптической биопсии по сравнению с другими способами прижизненного исследования органов и тканей заключается в высокой скорости проведения анализа. Зачастую результат может быть получен в режиме реального времени, а также имеется возможность исследования быстропротекающих процессов в пикосекундном и фемтосекундном интервале длительностей. Вторым достоинством является возможность исследований с высоким пространственным разрешением. Размер анализируемой зоны в сочетании с конфокальной сканирующей микроскопией (Gu, 1996, Wahl, 2004, Wilson, 1989а, Wilson, 1989b, Wilson, 1999) может быть по порядку величины сравним с длиной волны оптического диапазона, а со сканирующей микроскопией ближнего поля (Near Field Scanning Optical Microscopy (NSOM/SNOM)) (Kumar, 2006) - значительно меньше. Наконец, уникальным свойством оптической биопсии по сравнению с другими средствами медицинской визуализации является возможность прямого исследования метаболических превращений в клетках живых тканей (Adachi, 1999, Vishwasrao, 2005).

Среди методов оптической биопсии особое место занимает анализ люминесценции живых тканей. Во-первых, этот метод обладает наивысшей чувствительностью. В отдельных случаях удается детектировать единичные атомы или молекулы в анализируемой зоне (Brau, 2006, Cannone, 2003, Johnson, 2005, Peleg, 1999, Wahl, 2004, Weiss, 1999). Во-вторых, параметры люминесценции весьма чувствительны к состоянию микроокружения флуоресцирующего агента (флуорофора), что позволяет отслеживать степень его агрегации, свойства микроокружения, включая полярность и жесткость среды, наличие поблизости зарядов и молекул - акцепторов энергии электронного возбуждения (Lakowicz, 2006). Флуоресцентные методы оптической биопсии можно условно разделить на два класса: 1) методы, основанные на регистрации флуоресценции эндогенных флуорофоров -аутофлуоресценции (Monici, 2005); 2) методы, использующие различные флуоресцирующие соединения - флуоресцентные метки и зонды, вводимые в ткань для визуализации исследуемых процессов (Michalet, 2005).

В настоящее время накоплен обширный материал по использованию флуоресцентных зондов в исследовании клеток, клеточных мембран и липопротеинов (Владимиров, 1980, Добрецов, 1989). Имеется также обширный арсенал методов, основанных на использовании меченых флуорофором соединений - иммуногистохимические (Renshaw, 2007) и иммуноцитохимические протоколы (Polak, 1997). Для перечисленных методов разработано и продолжает разрабатываться огромное количество соединений, однако большей частью применение этих соединений для прижизненной диагностики не представляется возможным либо вследствие их высокой токсичности, либо неустойчивости соединений в метаболически активной ткани. Еще одним недостатком использования флуоресцентно меченых соединений является то, что наличие флуоресцентной метки значительно отличает соединение от исходного по своим биохимическим, транспортным и конформационным свойствам. В этом контексте методы, использующие меченые радиоактивными атомами соединения, являются более точными.

Использование собственной флуоресценции для прижизненной диагностики тканей является наиболее привлекательным, поскольку практически не меняются условия протекания в них основных биохимических процессов. Собственная флуоресценция тканей исследуется достаточно давно. Накоплен значительный экспериментальный клинический материал по использованию этого метода в диагностических целях в различных областях медицины - гастроэнтерологии (Лисовский, 1984, Beuthan, 1996, Cothren, 1990, Lin, 2003), онкологии (Alfano, 1984, Loschenov, 1992a, Loschenov, 1994), гинекологии (Agrawal, 1999, Belyaeva, 2003, Zuev, 2001), офтальмологии (Docchio, 1989), стоматологии (Amaechi, 2002, Matsumoto, 2000, Qin, 2007, Sinyaeva, 2004), дерматологии ( Синичкин, 2001, Синичкин, 2007). Определены основные тканевые флуорофоры, разработаны различные прототипы установок для клинического использования (Loschenov, 1998, Meerovich, 1995, Meerovich, 1996, Rogatkin, 2009), предложено большое количество методик изучения типовых патологических процессов (ишемия, воспаление, неоплазия, дегенеративные изменения).

Однако, несмотря на обширный накопленный экспериментальный опыт, широкого распространения этот подход в медицинской диагностической практике до сих пор не получил. Связано это с рядом причин. Во-первых, необходимо решить вопросы стандартизации методик исследований. Сказанное в полной мере относится и ко вновь разрабатываемым методикам. Во-вторых, требуют дополнительного исследования вопросы побочных эффектов УФ лазерного излучения на живые биологические ткани. Третьей причиной является проблема выбора лазерного источника для возбуждения аутофлуоресценции. Длительное время для УФ возбуждения аутофлуоресценции живых тканей использовался импульсный УФ лазер на молекулярном азоте (^=337,1 нм). Выбор именно этого лазера для возбуждения аутофлуоресценции тканей основан на том, что основной тканевый флуорофор - НАД(Ф)Н - имеет один из максимумов поглощения на длине волны 340 нм. Однако азотные лазеры имеют целый ряд недостатков, ограничивающих как точность исследований, так и потребительские свойства разработанных установок.

Среди основных потребительских характеристик лазеров для оптической биопсии можно назвать малогабаритность, надежность, стабильность, большой ресурс работы и невысокую стоимость. Если важность перечисленных параметров лазеров для оптической биопсии достаточно очевидна, то такие параметры, как высокая импульсная мощность и высокая частота повторения импульсов генерации требуют пояснения. Флуоресцентный метод оптической биопсии зачастую используется в условиях значительного фонового освещения, поэтому для получения приемлемого отношения «полезный сигнал/фон» необходимо использовать метод синхронного детектирования с модуляцией источника возбуждения и высокую интенсивность возбуждающего излучения. Указанные параметры наиболее просто реализовать путем применения импульсно-периодических лазеров. При этом точность измерений будет зависеть от количества измерений сигнала флуоресценции. Очевидно, что время проведения анализа будет иметь обратную зависимость от частоты повторения импульсов. Немаловажную роль имеет также качество лазерного пучка, поскольку системы доставки излучения до объекта исследования используют оптиковолоконную технику и требуют тщательного согласования лазерного пучка с оптическим волокном.

Цель работы. Разработка физических основ применения новых эффективных источников УФ лазерного излучения для лазериндуцированной аутофлуоресцентной спектроскопии биологических тканей в медицинской диагностике.

Задачи работы

1. Поиск новых эффективных методов возбуждения импульсных газовых лазеров и лазеров на красителях. Изучение физических процессов в азотных лазерах и разработка эффективных источников УФ лазерного излучения на их основе.

2. Разработка физических основ методов лазерной УФ-индуцированной аутофлуоресцентной спектроскопии для задач медицинской диагностики.

3. Исследование фотофизических процессов и фотобиологических эффектов при воздействии интенсивного лазерного излучения на основные эндогенные хромофорсодержащие молекулы.

Научная новизна

1. Впервые показана высокая эффективность возбуждения азотного лазера (337,1 нм) с продольным разрядом от генератора наносекундных импульсов с магнитным сжатием и умножением напряжения импульса (КПД=0,15 %, Е=1 мДж).

2. Впервые получена генерация в волноводном азотном лазере (337,1 нм) в режиме самопробоя от источника постоянного напряжения.

3. Впервые получена генерация на лазере на красителе родамин 6G при возбуждении волноводным азотным лазером, а также перестраиваемая генерация (555-580 нм) лазера на красителе родамин 6G при возбуждении азотным лазером с магнитным сжатием импульса возбуждения.

4. Впервые показано, что аутофлуоресценция органов брюшной полости (in vivo), индуцированная излучением азотного лазера (337 нм), имеет достоверно отличающиеся спектры при воспалении (перитонит).

5. Впервые показано, что при аутофлуоресценции миокарда (in vivo), индуцированной излучением азотного лазера (337 нм), динамика флуоресценции в течение 20 мин периода острой ишемии на длинах волн

430 и 470 нм имеет монотонный характер, и достоверно отличаются как динамика флуоресценции, так и спектры флуоресценции миокарда, подвергавшегося и не подвергавшегося кардиоплегической защите. Постоянные времени динамики флуоресценции претерпевают значимые изменения при использовании в кардиоплегическом растворе модификаторов гемопротеидов.

6. Впервые показано, что при аутофлуоресценции твердой мозговой оболочки (in vivo), индуцированной излучением азотного лазера (337 нм), спектры флуоресценции до и во время острой ишемии мозга значимо отличаются. Наибольшие отличия в нормированных спектрах флуоресценции наблюдаются на длинах волн 430 и 470 нм.

7. Впервые показано, что при аутофлуоресценции хрусталика человека (in vivo), индуцированной излучением азотного лазера (337 нм), наибольшее отличие в нормированных спектрах здоровых и пораженных возрастной катарактой хрусталиков наблюдается на длине волны 440 нм, а на длинах волн 400 и 500 нм амплитуды нормированных спектров не отличаются.

8. С использованием разработанного спектрального критерия - индекса помутнения хрусталика - впервые показано, что индекс помутнения линейно зависит от стадии развития катаракты. Впервые предложена диагностическая формула расчета стадии развития катаракты на основании измерения индекса помутнения.

9. Впервые показано, что при аутофлуоресценции роговицы человека (in vivo), индуцированной излучением азотного лазера (337 нм), отношение интенсивностей флуоресценции на длинах волн 410 и 460 нм линейно возрастает с увеличением срока ношения контактных линз. Впервые продемонстрированы достоверные отличия указанного отношения при сроках ношения контактных линз 5 и 10 лет.

10.Впервые показан иммуномодулирующий эффект высокоинтенсивного (I=0,5-j-5 МВт/см2) излучения азотного лазера (337 нм) в отношении иммунокомпетентных клеток.

И.Впервые показано, что при активации макрофагов усиливается их аутофлуоресценция в области 440±10 нм при возбуждении излучением с длиной волны 340±10 нм.

12.Впервые показано, что зависимость эффективности фотодиссоциации карбоксигемоглобина от степени насыщения, имеющая максимум в области 50% насыщения, формируется за счет кооперативного характера связывания лиганда (СО) с гемоглобином.

13. Впервые определен спектр эффективности фотодиссоциации карбоксигемоглобина в области 550-585 нм при лазерном флеш-фотололизе в цельной крови человека.

1. Разработано устройство магнитного сжатия и умножения напряжения импульса. По разработанной схеме создан высоковольтный генератор наносекундных импульсов со следующими параметрами:

Энергия в импульсе 0,5 Дж

Амплитуда напряжения выходного импульса 150 кВ

Длительность фронта импульса напряжения 5 не

Частота следования импульсов 1000 Гц

Генератор может быть использован для питания импульсных частотных нагрузок, импульсных газовых лазеров, ускорителей частиц, клистронов, магнетронов высоковольтными наносекундными импульсами с высокой частотой повторения.

2. Разработан эффективный компактный азотный лазер с устройством

Практическая значимость работы магнитного сжатия и умножения напряжения импульса накачки. Лазер имеет следующие характеристики:

Длина волны Частота повторения

337,1 нм 20 - 500 Гц

Длительность импульса на полувысоте 2 не

Энергия импульса Энергетическая нестабильность Импульсная мощность Средняя мощность

25 кВт

15 мВт при 400 Гц

50 мкДж 5%

Диаметр пучка Ресурс работы Расходимость пучка Потребляемая мощность

2 мм круглое сечение 1.2*109 имп.

3 мрад

150 Вт при 400 Гц

Размеры

30 х 15 х 15 см

Лазер предназначен для использования в следующих областях: флуоресцентная спектроскопия с высоким временным разрешением, экологический мониторинг водоемов и почвы, медицина, оптическая биопсия, лазерная масс-спектрометрия, квантовая электроника.

3. С использованием малогабаритного азотного лазера с магнитным сжатием и умножением напряжения импульса накачки создан прототип лазерного автоматизированного спектрофлуориметра с оптоволоконной доставкой излучения для оптической биопсии. Комплекс имеет зонды для контактных одноточечных измерений, а также телескопическую приставку для дистанционных измерений.

Регистрация люминесценции осуществляется в диапазоне 360-600 нм. Спектральная ширина щели 0,3 - 20 нм. Частота измерений 1000 с"1.

4. Разработаны и протестированы оригинальные спектрофлуориметрические методики оценки состояния тканей (in vivo):

• брюшной полости при перитоните;

•миокарда при ишемии в условиях кардиопротекции;

•головного мозга при аноксии и ишемии;

•хрусталика при различных стадиях развития возрастной катаракты;

•роговицы при дегенеративных изменениях, связанных с длительным ношением контактных линз.

Положения, выносимые на защиту

1. Схема магнитного сжатия и умножения напряжения импульса позволяет эффективно возбуждать газовые лазеры наносекундным продольным разрядом.

2. В волноводных азотных лазерах с продольным разрядом реализуется механизм возбуждения генерации за счет самопробоя газа в лазерной ячейке в постоянном электрическом поле.

3. Волноводный азотный лазер и азотный лазер с устройством магнитного сжатия и умножения напряжения импульса эффективны для возбуждения лазеров на красителях.

4. УФ лазер-индуцированная аутофлуоресцентная спектроскопия при возбуждении излучением азотного лазера информативна для операционного мониторинга тканей миокарда и головного мозга при острой ишемии, тканей внутренних органов при воспалении.

5. Результаты экспериментальных исследований, методы измерений, алгоритм обработки спектров УФ лазер-индуцированной аутофлуоресценции позволяют производить дифференциальную диагностику стадий развития возрастной катаракты; степени дегенерации роговицы, вызванной ношением контактных линз.

6. Излучение азотного лазера при высоких интенсивностях модулирует активность клеток иммунной системы (молекула-мишень - НАДФН).

7. Эффективность фотодиссоциации карбоксигемоглобина имеет спектральный максимум, соответствующий пику а-полосы спектра поглощения, а зависимость модуляции оптической плотности от степени насыщения имеет максимум, связанный с точкой перегиба кривой насыщения.

Внедрение результатов исследования

Результаты, полученные в ходе диссертационного исследования, используются в работе НИИ молекулярной медицины и патобиохимии, кафедры глазных болезней, кафедры хирургических болезней № 2, кафедры биохимии с курсами медицинской, фармацевтической и токсикологической химии ГБОУ ВПО КрасГМУ им. проф. В.Ф.Войно-Ясенецкого Минздравсоцразвития России, используются в образовательном и научно-исследовательском процессе на кафедре фотоники и лазерных технологий ФГАОУ ВПО СФУ.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на следующих конференциях и симпозиумах: 1) Second International Conference on Laser Scattering Spectroscopy of Biological Objects Pecs, Hungary, 29 Aug. - 2 Sept., 1988; 2) V Всесоюзной конференции по спектроскопии комбинационного рассеяния света, Ужгород, 1989; 3) Laser Applications in Life Sciences Moscow, Russia, 27 August, 1990; 4) First Russian-Chinese Seminar on Laser Physics and Laser Technology, Krasnoyarsk, Russia, June 2-8, 1993; 5) 5th International Conference on Laser Applications in Life Sciences. Minsk, Belarus, 28 June - 2 July, 1994; 6) Первая Всероссийская конференция токсикологов «Актуальные проблемы теоретической и прикладной токсикологии», Санкт-Петербург, 1995; 7) Laser Optics '95: Biomedical Applications of Lasers. St. Petersburg, Russia, 27 June 1995; 8) Russian-German Laser Symposium, St. Petersburg, Russia, 1-5 July 1995; 9) Third Russian-Chinese Symposium on Laser Physics and Laser Technology Krasnoyarsk, Russia, October 8-10, 1996; 10) IV Symposium of Japan-Russia Medical Exchange Irkutsk, Russia, 3-8 September, 1996; И) Всероссийская научно-практическая конференция «Механизмы адаптации организма», Томск, 1996; 12) 7 Всероссийский симпозиум «Коррекция гомеостаза», Красноярск, 17-22 марта 1996; 13) Гомеостаз и окружающая среда: VIII Всероссийский симпозиум, Красноярск, 10-14 марта 1997; 14) VI Symposium of Japan-Russia Medical Exchange Foundation, Khabarovsk, Russia, 1998; 15) IX

Международный симпозиум «Реконструкция гомеостаза», Красноярск, 1998; 16) XVI International Conference on Coherent and Nonlinear Optics, ICONO '98, Moscow, Russia, June 29- July 3, 1998; 17) 4th Chinese-Russian-Korean Symposium on Laser Physics and Laser Technology, Harbin, China, 1998; 18) VII Symposium of Japan-Russia Medical Exchange Hirosaki, Japan 16-17 September, 1999; 19) Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием "Достижения науки и техники - развитию Сибирских регионов", Красноярск, 24-26 марта, 1999; 20) 10th European Students' Conference For Medical Students And Young Doctors, Berlin, Germany, 20-24 October 1999; 21) Научно-практическая конференция "Проблемы экологии и развитие городов" Красноярск, 5-6 июня 2000; 22) Saratov Fall Meeting 2000: Optical Technologies in Biophysics and Medicine II Saratov Russia, 3 October 2000; 23) 3d International Symposium on Modern Problems of Laser Physics, Novosibirsk, 2000; 24) 10th Conference on Laser Optics, St Petersburg, Russia, 2000; 25) 5th Russian-Chinese Symposium on Laser Physics and Laser Technology - Tomsk: 2000; 26) VIII Symposium of Japan-Russia Medical Exchange, Blagoveshchensk, 21-22 September, 2000; 27) 2-ая Всероссийская конференция «Достижения науки и техники — развитию сибирских регионов», Красноярск, 2000; 28) I Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии "Медицинская физика-2001", 18-22 июня 2001; 29) V Международная конференция "Импульсные лазеры на переходах атомов и молекул" г.Томск, 9-14 сентября 2001; 30) ICONO 2001 -International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (XVII) Minsk, Belarus, June 26 - July 1, 2001; 31) 9th International Symposium of the Japan-Russia Medical Exchange, Kanazawa, Japan, 2001; 32) Atomic and Molecular Pulsed Lasers V Tomsk, Russia, Tomsk, 15-19 September 2003; 33) American Society for Microbiology Conference "Bio-, Micro-, and Nanosystems", New York, July 7 -10, 2003; 34) 2nd International conference "High medical technologies in XXI century" Benidorm, Spain November 1-8, 2003; 35) Optical Technologies in Biophysics and Medicine, V Saratov Fall Meeting, 2003; 36) XI

Symposium of Japan-Russia Medical Exchange, Niigata, Japan 10-11 August, 2004; 37) IV International Symposium "Modern Problems of Laser Physics" MPLP'2004, Novosibirsk, Russia, 22 - 27 August, 2004; 38) DESORPTION-2004, Saint-Petersburg, Russia, August 29 - September 2, 2004; 39) The 7th Russian-Chinese Symposium on Laser Physics and Laser Technologies, Tomsk, Russia, December 20, 2004; 40) International Conference on Lasers, Applications, and Technologies 2005: Laser Technologies for Environmental Monitoring and Ecological Applications, and Laser Technologies for Medicine ICONO/LAT 2005 St. Petersburg, Russia, May 11-15, 2005; 41) International Conference on Lasers, Applications, and Technologies 2007: Laser Technologies for Medicine ICONO/LAT 2007, Minsk, Belarus, 28 May 2007; 42) International Conference on Laser Applications in Life Sciences LALS 2007, Moscow, Russia, 11-14 June 2007; 43) 18th International Laser Physics Workshop LPHYS' 09, July 13-17, 2009, Barcelona, Spain; 44) VI Russia-Japan Workshop "Integrative Neuroscience: Molecular and Translational Medicine", Krasnoyarsk, July 2011, семинарах и заседаниях кафедры квантовой электроники, кафедры фотоники и лазерных технологий Сибирского федерального университета (1990-2011 гг.), НИИ молекулярной медицины и патобиохимии Красноярского государственного медицинского университета имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого (2006-2011 гг.), кафедры биофизической генетики и молекулярной медицины Медицинского факультета Университета Канадзавы (Япония, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 85 печатных работ, из них 23 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ, получено 4 патента.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 301 странице текста, состоит из введения, трех глав, выводов и списка литературы. Работа содержит 14 фотографий, 94 рисунка, 22 таблицы. Библиографический список включает 343 источника.

Заключение диссертации по теме «Лазерная физика», Салмин, Владимир Валерьевич

263 ВЫВОДЫ

1) Разработаны эффективные источники лазерного излучения для задач лазер-индуцированной флуоресцентной спектроскопии живых клеток и тканей: а) малогабаритный отпаянный лазер на молекулярном азоте (А,=337 нм) с возбуждением продольным разрядом от схемы магнитного сжатия и умножения напряжения импульса, обеспечивающий энергию генерации 50 мкДж, при частоте следования 400 Гц и ресурс работы 2*109имп; б) лазер на молекулярном азоте (А.=337 нм) с возбуждением продольным разрядом от схемы магнитного сжатия и умножения напряжения импульса, с энергией генерации 1 мДж; в) волноводный лазер на молекулярном азоте (Х=337 нм) с возбуждением продольным разрядом без коммутатора на явлении самопробоя в ячейке диаметром 120 мкм, обеспечивающий выходную импульную мощность 33 Вт; г) перестраиваемый лазер на красителе R6G с накачкой компактным ^-лазером с линией магнитного сжатия, обеспечивающий перестройку в диапазоне 555 нм - 580 нм с шириной линии выходного излучения 0,38 нм и максимальной энергией ипульса 1,25 мкДж.

2) Создан прототип лазерного автоматизированного спектрофлуориметра с оптоволоконной доставкой излучения для оптической биопсии. Комплекс имеет зонды для контактных одноточечных измерений, а также телескопическую приставку для дистанционных измерений. Регистрация люминесценции осуществляется в диапазоне 360-600 нм. Спектральная ширина щели 0,3 - 20 нм. Частота измерений 1000 с'1. Разработанное программное обеспечение позволяет без перекомпиляции реализовать любую методику (в пределах технических возможностей прибора) измерений спектров и кинетики флуоресценции за счет единого описания методики с помощью скрипта, а также алгоритм обработки полученных данных (на лету) за счет использования технологии OLE автоматизации в управлении табличным процессором Excel.

3) Разработаны физико-технические основы применения УФА лазерного излучения для диагностики типовых патологических процессов методом лазер-инцуцированной флуоресцентной спектроскопии: а) воспаление - диагностика перитонита; б) ишемия - контроль острой ишемии миокарда и головного мозга; в) дегенеративные изменения - диагностика патологии хрусталика при различных стадиях возрастной катаракты, диагностика патологии роговицы при длительном ношении контактных линз.

4) Подтверждена ключевая роль основного тканевого флуорофора НАДФН в изменениях спектров флуоресценции живых тканей при типовых патологических процессах, связанная с изменением баланса восстановленной и окисленных форм. Выявлена ключевая роль гемопротеидов (гемоглобина, миоглобина) как тканевых хромофоров в изменениях спектра флуоресценции живых тканей при таких патологических процессах, как воспаление и ишемия, связанная с изменением баланса окси- и дезоксиформ. Показано in vitro, что изменения спектра поглощения гемопротеида - карбоксигемоглобина в поле интенсивного лазерного излучения связаны с фотодиссоциацией. Выявлено, что наибольшие изменения в спектре поглощения происходят в области полосы Соре. Обнаружен спектральный максимум фотодиссоциации карбоксигемоглобина на длине волны ^=570 нм.

5) Показано in vitro, что при облучении клеточных суспензий лимфоцитов, полиморфно-ядерных лейкоцитов импульсным излучением с длиной волны Х=337 нм при интенсивностях и дозах, соответствующих экспериментам с использованием прототипа лазерного спектрофлуориметра и зонда для одноточечных измерений, токсическое действие излучения на иммунокомпетентные клетки человека отсутствует, но наблюдается модулирующий эффект в отношении их функциональной активности. Показано, что активация макрофагов сопровождается усилением их собственной флуоресценции при возбуждении УФ излучением ?i=340 нм, связанная с активацией НАДФН-оксидазы при дыхательном взрыве.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Салмин, Владимир Валерьевич, 2012 год

1. Агравал, Г. Нелинейная волоконная оптика / Г. Агравал М.: Мир, 1996.

2. Баранов, В. Ю. Контракция распадающейся плазмы разряда в азоте /В. Ю. Баранов, В. Г. Высикайло, А. П. Напартович, В. П. Низьев, С. В. Пигульский, А. Н. Старостин // Физика плазмы 1978. - Т. 4, - С. 358.

3. Бекефи, Д. Плазма в лазерах / Д. Бекефи М.: Энергоиздат, 1982.

4. Борисов, С. Ф. Взаимодействие газов с поверхностью твердых тел / С. Ф. Борисов, Н. Ф. Балахонов, В. А. Губанов М.: Наука, 1988.

5. Букина, JI. П. Спектрофотометрическое определение карбоксигемоглобина /Л. П. Букина, JI. И. Ушакова // Судебно-медицинская экспертиза 1979. - Т. 12, № 2. - С.39-42.

6. Владимиров, Ю. А. Флуоресцентные зонды в исследовании биологических мембран / Ю. А. Владимиров, Г. Е. Добрецов Москва: Наука, 1980.

7. Гольд орт, В. Г. Мощный УФ Ы2-лазер с продольным разрядом /В. Г. Гольдорт, М. А. Дернов, В. Н. Ищенко, С. А. Кочубей // Известия вузов. ЭЛЕКТРОНИКА 1996 -№ 1-2. - С. 51-54

8. Добрецов, Г. Е. Флуоресцентные зонды в исследовании клеток, мембран и липопротеинов / Г. Е. Добрецов Москва: Наука, 1989.

9. Елецкий, А. В. Эксимерные лазеры /А. В. Елецкий // УФН 1978. - Т. 125,, вып. 2. - С. 279-314.

10. И. Ермаков, Ю. А. Исследование фотодиссоциации карбоксигемоглобина при разных степенях насыщения /Ю. А. Ермаков, В. И. Пасечник, С. В. Тульский // Биофизика 1975. - Т. 20, № 4. - С. 591-595.

11. Земсков, В. М. Изучение функционального состояния фагоцитов человека (кислородный метаболизм и подвижность клеток) / В. М. Земсков,

12. A. А. Барсуков М.: МЗ СССР, 1988.

13. Иванов, И. Г. Ионные лазеры на парах металлов / И. Г. Иванов, Е. Л. Латуш, М. Ф. Сэм М.: Энергоатомиздат, 1990.

14. Ильюшко, В. Г. Металлические сегментированные разрядные трубки для ультрафиолетового лазера на азоте с продольным разрядом /В. Г. Ильюшко,

15. B. Ф. Кравченко, В. С. Михалевский // Приборы и техника эксперимента -1984. -№ 1. С. 178 - 180. .

16. Ищенко, В. Н. Импульсный ультрафиолетовый лазер на азоте /В. Н. Ищенко, В. Н. Лисицын, В. Н. Старинский // Оптико-механическая промышленность 1974. - №3. - С. 32-34. .

17. Ищенко, В. И. Ультрафиолетовый лазер на азоте с большой средней мощностью. / В. Н. Ищенко, В. Н. Лисицын, А. М. Ражев, В. Н. Старинский // Газовые лазеры / Новосибирск: Наука, 1977. - С.213. .

18. Казангапов, А. Н. Волоконная оптика в измерительной и вычислительной технике / А. Н. Казангапов, А. Л. Патлах, Р. Вильш Алма-Ата: Наука, 1989.

19. Каслин, В. М. Влияние температуры на свойства импульсной генерации на электронных переходах двухатомных молекул /В. М. Каслин, Г. Г. Петраш // Журнал экспериментальной и теоретической физики 1968. - Т. 54, № 4.1. C. 1051-1063.

20. Конев, С. В. Фотобиология / С. В. Конев, И. Д. Волотовский Минск: БГУ издат., 1979.

21. Копылов, С. М. Перестраиваемые лазеры на красителях и их применение / С. М. Копылов, Б. Г. Лысой, С. Л. Серегин, О. Б. Чередниченко М.: Радио и связь, 1991.

22. Лебедев, К. А. Иммунограмма в клинической практике: введение в прикладную иммунологию / К. А. Лебедев, И. Д. Понякина, В. С. Авдеева -М.: Наука, 1990.

23. Лисовский, В. А. Люминесцентный анализ в гастроэнтерологии / В. А. Лисовский, В. В. Щедрунов, Н. Я. Барский, Г. В. Папаян, В. О. Самойлов, В. В. Гущ, Ю. А. Грухин, С. Н. Шуленин, В. Н. Соловьев Ленинград: Наука, 1984.

24. Месяц, Г. А. Импульсная энергетика и электроника / Г. А. Месяц М.: Наука, 2004.

25. Паштаев, Н. П. Влияние мягких контактных линз на структуру и биомеханических свойств роговицы /Н. П. Паштаев, С. Г. Бодрова, Н. В. Бородина, М. М. Зарайская, Н. В. Майчук // Офтальмохирургия 2009. - № 4.- С. 10-14.

26. Приезжев, А. В. Лазерная диагностика в биологии и медицине / А. В. Приезжев, В. В. Тучин, Л. П. Шубочкин М.: Наука, 1989.

27. Пухов, К. И. Автоматизированный хемилюминесцентный мониторинг функциональной активности клеток белой крови. / К. И. Пухов, Я. И. Пухова- Шушенское,: ИФ СО АН СССР, 1990

28. Пушкина, Н. Н. Биохимические методы исследования / Н. Н. Пушкина -М.: Медицина, 1963.

29. Рыльков, В. В. Особенности фотохимических свойств гемоглобина в нативных условиях /В. В. Рыльков, М. Ю. Тарасьев // Биохимия 1991. - Т. 56, вып. 7. - С. 1296.

30. СаНПиН5 804-91 Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров / М.: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РСФСР САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА 1991.

31. Синичкин, Ю. П. In vivo отражательная и флуоресцентная спектроскопия кожи человека. / Ю. П. Синичкин, С. Р. Утц Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2001.

32. Синичкин, Ю. П. Отражательная и флуоресцентная спектроскопия кожи человека in vivo / Ю. П. Синичкин, Н. Коллиас, Г. Зониос, С. Р. Утц, В. В. Тучин // Оптическая биомедицинская диагностика. В 2 т. / М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - С. 77-124.

33. Тучин, В. В. Лазеры и волоконная оптика в биомедицинских исследованиях / В. В. Тучин М.: ФИЗМАТ ЛИТ, 2010.

34. Федоров, А. И. XeCI -лазер низкого давления с продольным разрядом /А. И. Федоров // Оптика атмосферы и океана 1994. - Т. 7, № 1. - С. 96-101.

35. Федоров, А. И. Азотный лазер с продольным разрядом и УФ-предыонизацией /А. И. Федоров // Оптика атмосферы и океана 1996. - Т. 9, №2.-С. 163-165.

36. Фримель, Г. Иммунологические методы / Г. Фримель М.: Медицина, 1987.

37. Abel, В. Excimer-laser-induced fluorescence spectroscopy of human arteries during laser ablation / B. Abel, H. Hippler, B. Koerber, A. J. Morguet, W. Neu // Proc. SPIE, 1991. Vol. 1525 - P. 110-118.

38. Abramov, A. G. Investigation of the spatial and temporal dynamics of the pump and radiation waves in a nitrogen laser /А. G. Abramov, I. E. Asinovski, L. M. Vasilyak // Soviet Journal of Quantum Electronics 1983. - Vol.13, N 9. - P. 1203-1206.

39. Amaechi, B. T. Quantitative light-induced fluorescence: A potential tool for general dental assessment /B. T. Amaechi, S. M. Higham // Journal of Biomedical Optics 2002. - Vol. 7, N 1. - P. 7-13.

40. Ambach, W. Biological effectiveness of solar UV radiation in humans /W. Ambach, M. Blumthaler // Cellular and Molecular Life Sciences 1993. - Vol. 49, N9. - P. 747-753.

41. Andersson-Engels, S. Laser-induced fluorescence used in localizing atherosclerotic lesions /S. Andersson-Engels, A. Gustafson, J. Johansson, U. Stenram, K. Svanberg, S. Svanberg // Lasers in Medical Science 1989. - Vol. 4, N 3. -P. 171-181.

42. Andersson, P. Autofluorescence of various rodent tissues and human skin tumour samples /P. Andersson, E. Kjellen, S. Montan, K. Svanberg, S. Svanberg // Lasers in Medical Science 1987a. - Vol. 2, N 1. - P. 41-49.

43. Andersson, P. Diagnosis of arterial atherosclerosis using laser-induced fluorescence /P. Andersson, A. Gustafson, U. Stenram, K. Svanberg, S. Svanberg // Lasers in Medical Science 1987b. - Vol. 2, N 4. - P. 261-266.

44. Apollonov, V. V. Efficiency of an electric-discharge N2 laser /V. V. Apollonov, V. A. Yamshchikov // Quantum Electronics 1997. - Vol. 27, N 6. - P. 469-472.

45. Apollonov, V. V. Once again on the efficiency of a nitrogen laser /V. V. Apollonov, V. A. Yamshchikov // Quantum Electronics 2002. - Vol. 32, N 2. - P. 183-184.

46. Atanasov, P. A. Tea gas lasers excited by a sliding discharge along the surface of a dielectric /P. A. Atanasov, A. A. Serafetinides // Optics Communications -1989. Vol. 72, N 6. - P. 356-360.

47. Atanasov, P. A. Simultaneous ultraviolet and infrared emission in a sliding-discharge excited laser /P. A. Atanasov, K. A. Grozdanov // IEEE Journal of Quantum Electronics 1996 -Vol. 32, N 7. - P. 1122 - 1125

48. Atezhev, V. V. Nitrogen laser with a pulse repetition rate of 11 kHz and a beam divergence of 0.5 mrad /V. V. Atezhev, S. K. Vartapetov, A. K. Zhigalkin, K. E. Lapshin, A. Z. Obidin // Quantum Electronics 2004. - Vol. 34, N 9. - P. 790-794.

49. Aubert, A. Interaction between astrocytes and neurons studied using a mathematical model of compartmentalized energy metabolism /A. Aubert, R. Costalat // J Cereb Blood Flow Metab 2005a. - Vol. 25, N 11. - P. 1476-1490.

50. Aubert, A. A coherent neurobiological framework for functional neuroimaging provided by a model integrating compartmentalized energy metabolism /A. Aubert, L. Pellerin, P. J. Magistretti, R. Costalat // PNAS 2007. - Vol. 104, N 10. - P. 4188-4193.

51. Augusteyn, R. C. Distribution of Fluorescence in the Human Cataractous Lens /R. C. Augusteyn // Ophthalmic Research 1975. - Vol. 7, N 3. - P. 217-224.

52. Avrillier, S. Laser-induced autofluorescence diagnosis of tumors /S. Avrillier,

53. E. Tinet, D. Ettori, M. Anidjar // Physica Scripta 1997. - Vol. 1997, N T72. - P. 87.

54. Babizhayev, M. Lipid fluorophores of the human crystalline lens with cataract /M. Babizhayev // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology- 1989. Vol. 227, N 4. - P. 384-391.

55. Baker, H. J. An efficient laser pulser using ferrite magnetic switches /H. J. Baker, P. A. Ellsmore, E. C. Sille // Journal of Physics E: Scientific Instruments -1988.-Vol. 21, N2.-P. 218-224.

56. Baksht, E. K. Nitrogen laser pumped by a longitudinal discharge from inductive and capacitative energy storage units /E. K. Baksht, A. N. Panchenko, V.

57. F. Tarasenko // Quantum Electronics 1998. - Vol. 28, N 12. - P. 1058-1061.

58. Baryshev, M. V. Optimization of optical fiber catheter for spectral investigations in clinics / M. V. Baryshev, V. B. Loschenov // Proc. SPIE, 1994. -Vol. 2084 P. 106-118.

59. Belyaeva, L. A. Fluorescence diagnostics in oncological gynecology / L. A. Belyaeva, L. V. Adamyan, V. P. Kozachenko, A. A. Stratonnikov, E. F. Stranadko, V. B. Loschenov // Proc. SPIE, 2003. Vol. 5068 - P. 55-60.

60. Bensch, K. G. The role of ascorbic acid in senile cataract /K. G. Bensch, J. E. Fleming, W. Lohmann // PNAS 1985. - Vol. 82, N 21. - P. 7193-7196.

61. Bessems, G. J. Non-tryptophan fluorescence of crystallins from normal and cataractous human lenses /G. J. Bessems, E. Keizer, J. Wollensak, H. J. Hoenders // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1987. - Vol. 28, N 7. - P. 1157-1163.

62. Beuthan, J. Quantitative optical biopsy of liver tissue ex vivo /J. Beuthan, O. Minet, G. Muller // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics -1996. Vol. 2, N4. - P. 906-913.

63. Bigio, I. J. Optical Biopsy /1. J. Bigio, J. R. Mourant, R. G. Driggers London: Taylor & Francis 2003.

64. Billinton, N. Seeing the Wood through the Trees: A Review of Techniques for Distinguishing Green Fluorescent Protein from Endogenous Autofluorescence /N. Billinton, A. W. Knight // Analytical Biochemistry 2001. - Vol. 291, N 2. - P. 175-197

65. Blair, N. Vitreous fluorophotometry in patients with cataract surgery /N. Blair, M. Elman, M. Rusin // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology 1987. - Vol. 225, N 6. - P. 441-446.

66. Bonanno, J. A. Corneal acidosis during contact lens wear: effects of hypoxia and C02 /J. A. Bonanno, K. A. Poise // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1987.-Vol. 28, N 9. - P. 1514-20.

67. Brachmanski, M. Separation of fluorescence signals from Ca2+ and NADH during cardioplegic arrest and cardiac ischemia /M. Brachmanski, M. M. Gebhard, R. Nobiling // Cell Calcium 2004. - Vol. 35, N 4. - P. 381-391.

68. Brandes, R. Increased work in cardiac trabeculae causes decreased mitochondrial NADH fluorescence followed by slow recovery /R. Brandes, D. M. Bers // Biophysical Journal 1996. - Vol. 71, N 2. - P. 1024-1035.

69. Brau, R. R. Interlaced Optical Force-Fluorescence Measurements for Single Molecule Biophysics /R. R. Brau, P. B. Tarsa, J. M. Ferrer, P. Lee, M. J. Lang // Biophysical Journal 2006. - Vol. 91, N 3. - P. 1069-1077.

70. Brubaker, R. Use of a xenon flash tube as the excitation source in a new slit-lamp fluorophotometer /R. Brubaker, R. Coakes // American Journal of Ophthalmology 1978. - Vol. 86, N 4. - P. 474.

71. Bruce, A. S. Corneal pathophysiology with contact lens wear /A. S. Bruce, N. A. Brennan // Survey of Ophthalmology 1990. - Vol. 35, N 1. - P. 25-58.

72. Buffa, R. High repetition rate operation of a N2 waveguide laser /R. Buffa // Journal of Physics D: Applied Physics 1983. - Vol. 16, N 4. - P. L67.

73. Burkhard, P. XeF excimer laser pumped in a longitudinal low-pressure discharge /P. Burkhard, T. Gerber, W. Luthy // Applied Physics Letters 1981. -Vol. 39, N 1. - P. 19-20.

74. Bursell, S. E. Vitreous fluorophotometric evaluation of diabetics /S. E. Bursell, F. C. Delori, A. Yoshida, J. S. Parker, G. D. Collas, J. W. McMeel // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1984. - Vol. 25, N 6. - P. 703-10.

75. Bychkov, Y. I. Enhancement of the efficiency of the N2 laser /Y. I. Bychkov, V. F. Losev, V. V. Savin, V. F. Tarasenko // Soviet Journal of Quantum Electronics 1975. - Vol. 5, N 9. - P. 1111-1115.

76. Cannone, F. Two-photon interactions at single fluorescent molecule level /F. Cannone, G. Chirico, A. Diaspro // Journal of Biomedical Optics 2003. - Vol. 8, N3. - P. 391-395.

77. Caristi, R. Development of a high average power pulsed nitrogen laser /R. Caristi, D. Leonard // IEEE Journal of Quantum Electronics 1967. - Vol. 3, N 6. -P. 271-271.

78. Carlson, K. H. Effect of long-term contact lens wear on corneal endothelial cell morphology and function /K. H. Carlson, W. M. Bourne, R. F. Brubaker // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1988. - Vol. 29, N 2. - P. 185-93.

79. Chance, B. Intracellular Oxidation-Reduction States in Vivo /B. Chance, P. Cohen, F. Jobsis, B. Schoener // Science 1962. - Vol. 137, N 3529. - P. 499-508.

80. Chance, B. Properties and kinetics of reduced pyridine nucleotide fluorescence of the isolated and in vivo rat heart /B. Chance, J. Williamson, D. Jamieson, B. Schoener // Biochem. Z 1965. - Vol. 341, - P. 357-377.

81. Chuck, R. S. 193-nm Excimer Laser-Induced Fluorescence Detection of Fluoroquinolones in Rabbit Corneas // Arch Ophthalmol 2004b. - V 122, N 11. -P 1693-1699.

82. Cleschinsky, D. XeF-laser with longitudinal discharge excitation /D. Cleschinsky, D. Dammasch, H. J. Eichler, J. Hamisch // Optics Communications -1981.-Vol. 39, N 1-2. -P. 79-82.

83. Conway, B. Technical variables in vitreous fluorophotometry /B. Conway // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology 1985. - Vol. 222, N4. - P. 194-201.

84. Craiu, A. Ocular fluorophores /A. Craiu // Oftalmologia (Bucharest, Romania : 1990) 2007. - Vol. 51, N 2. - P. 18-27.

85. Cunha-Vaz, J. Configuration of the normal vitreous fluorophotometry recording: Symbols /J. Cunha-Vaz, R. Zeimer // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology 1985a. - Vol. 222, N 4. - P. 234-236.

86. Cunha-Vaz, J. G. Characterization of the early stages of diabetic retinopathy by vitreous fluorophotometry /J. G. Cunha-Vaz, J. R. Gray, R. C. Zeimer, M. C. Mota, B. M. Ishimoto, E. Leite // Diabetes 1985b. - Vol. 34, N 1. - P. 53-59.

87. Curry, J. J. High duty cycle pulsed dye laser using a waveguide excimer pump /J. J. Curry, F. N. Skiff, C. P. Christensen // Optics Communications 1991. - Vol. 82, N 3-4. - P. 289-292.

88. Daniel J. McAuliffe, S. Photochemical and thermal changes in tissue autofluorescence during excimer laser irradiation / S. Daniel J. McAuliffe, S. L. Jacques, A. S. Hayes // Proc. SPIE, 1990. Vol. 1202 - P. 93-102.

89. Delori, F. Origin of Fundus Auto fluorescence 2 / F. Delori, C. Keilhauer, J. R. Sparrow, G. Staurenghi Berlin Heidelberg: Springer Verlag, 2007.

90. Delori, F. C. Spectrophotometer for noninvasive measurement of intrinsic fluorescence and reflectance of the ocular fundus /F. C. Delori // Appl. Opt. 1994. -Vol. 33, N31. - P. 7439-7452.

91. Deyl, Z. Studies on the chemical nature of elastin fluorescence /Z. Deyl, K. Macek, M. Adam, Vancikova // Biochimica et Biophysica Acta 1980. - Vol. 625, N2. - P. 248-254.

92. Docchio, F. Ocular fluorometry: Principles, fluorophores, instrumentation, and clinical applications /F. Docchio // Lasers in Surgery and Medicine 1989. -Vol. 9, N6. - P. 515-532.

93. Dreuw, A. Characterization of the Relevant Excited States in the Photodissociation of CO-Ligated Hemoglobin and Myoglobin /A. Dreuw, B. D. Dunietz, M. Head-Gordon // Journal of the American Chemical Society 2002. -Vol. 124, N41.-P. 12070-12071.

94. Dunietz, B. D. Initial Steps of the Photodissociation of the CO Ligated Heme Group /B. D. Dunietz, A. Dreuw, M. Head-Gordon // The Journal of Physical Chemistry B 2003. - Vol 107, N 23. - P. 5623-5629.

95. Durkin, A. J. Optically dilute, absorbing, and turbid phantoms for fluorescence spectroscopy of homogeneous and inhomogeneous samples /A. J.

96. Durkin, S. Jaikumar, R. Richardskortum // Applied Spectroscopy 1993. - Vol. 47, N12.-P. 2114-2121.

97. Durkin, A. J. Relation between fluorescence-spectra of dilute and turbid samples /A. J. Durkin, S. Jaikumar, N. Ramanujam, R. Richardskortum // Applied Optics 1994. - Vol. 33, N 3. - P. 414-423.

98. Durkin, A. J. Application of the method of partial least squares to determine chromophore concentrations from fluorescence spectra of turbid samples / A. J. Durkin, R. R. Richards-Kortum // Proc. SPIE, 1996a. Vol. 2678 - P. 475-484.

99. Durkin, A. J. Comparison of methods to determine chromophore concentrations from fluorescence spectra of turbid samples /A. J. Durkin, R. Richards-Kortum // Lasers in Surgery and Medicine 1996b. - Vol. 19, N 1. - P. 75-89.

100. Eichler, H. J. KrF laser with longitudinal discharge excitation /H. J. Eichler, J. Hamisch, B. Nagel, W. Schmid // Applied Physics Letters 1985. - Vol. 46, N 10. -P. 911-913.

101. El-Osealy, M. A. Oscillation and gain characteristics of high power co-axially excited N2 gas lasers /M. A. El-Osealy, T. Ido, K. Nakamura, T. Jitsuno, S. Horiguchi // Optics Communications 2001. - Vol. 194, N 1-3. - P. 191-199.

102. El-Osealy, M. A. Longitudinally excited F2 laser and gain measurement at a total gas pressure of 40 Torr / M. A. El-Osealy, T. Ido, K. Nakamura, T. Jitsuno, T. Goto // Proc. SPIE, 2002a. Vol. 4747 - P. 117-127.

103. El-Osealy, M. A. M. Gain characteristics of longitudinally excited F2 lasers /M. A. M. El-Osealy, T. Jitsuno, K. Nakamura, S. Horiguchi // Optics Communications 2002b. - Vol. 205, N 4-6. - P. 377-384.

104. El-Osealy, M. A. M. Oscillation and gain characteristics of longitudinally excited VUV F2 laser at 40 Torr total pressure /M. A. M. El-Osealy, T. Jitsuno, K. Nakamura, Y. Uchida, T. Goto // Optics Communications 2002c. - Vol. 207, N 16. - P. 255-259.

105. El-Oseary, M. A. Coaxially excited gas lasers: toward the vacuum ultraviolet region / M. A. El-Oseary, T. Jitsuno, M. Nakatsuka, Y. Ohoguchi, T. Ido, K. Nakamura, S. Horiguchi // Proc. SPIE, 2000. Vol. 3889 - P. 774-779.

106. Ettori, D. Clinical laser-induced autofluorescence diagnosis of bladder tumors: dependence on the excitation wavelength / D. Ettori, S. Avrillier, M. Anidjar, O. Cussenot, A. L. Due // Proc. SPIE, 1995. Vol. 2627 - P. 25-32.

107. Fahim, M. Fluorophotometry as a diagnostic tool for the evaluation of dry eye disease /M. Fahim, S. Haji, C. Koonapareddy, V. Fan, P. Asbell // BMC Ophthalmology 2006. - Vol. 6, N 1. - P. 20.

108. Fantaguzzi, S. Corneal autofluorescence in diabetic and normal eyes /S. Fantaguzzi, F. Docchio, L. Guarisco, R. Brancato // International Ophthalmology -1994.-Vol. 18, N4.-P. 211-214.

109. Finazzi, A. A. Intrinsic fluorescence of a protein devoid of tyrosine and tryptophan: Horse hepatocuprein /A. A. Finazzi, V. Albergoni, A. Cassini // FEBS Letters 1974. - Vol. 39, N 2. - P. 164-166.

110. Fishier, H. J. Excimer lasers with capacitively excited tubular discharges / H. J. Fishier, H. Herweg, J. de la Rosa // Proc. SPIE, 1988. Vol. 1023 - P. 55-58.

111. Franzen, S. Heme Photolysis Occurs by Ultrafast Excited State Metal-to-Ring Charge Transfer /S. Franzen, L. Kiger, C. Poyart, J.-L. Martin // Biophysical Journal 2001. - Vol. 80, N 5. - P. 2372-2385.

112. Fujimoto, D. The structure of pyridinoline, a collagen crosslink /D. Fujimoto, T. Moriguchi, T. Ishida, H. Hayashi // Biochemical and Biophysical Research Communications 1978. - Vol. 84, N 1. - P. 52-57.

113. Furuhashi, H. Longitudinal discharge XeCl excimer laser with automatic UV preionization /H. Furuhashi, M. Hiramatsu, T. Goto // Applied Physics Letters -1987. Vol. 50, N 14. - P. 883-885.

114. Furuhashi, H. Longitudinal discharge N2 laser with automatic preionization using an LC inversion circuit /H. Furuhashi, T. Goto // Review of Scientific Instruments 1988. - Vol. 59, N 12. - P. 2552-2556.

115. Furuhashi, H. Longitudinal discharge N2 laser with rectangular cross section /H. Furuhashi, M. Shimizu, T. Goto // Measurement Science and Technology -1990. Vol. 1,N 5. - P. 401-405.

116. Geller, M. A Pulsed, Coaxial Transmission Line Gas Laser /M. Geller, D. E. Altman, T. A. DeTemple // Journal of Applied Physics 1966. - Vol. 37, N 9. - P. 3639-3640.

117. Gerber, T. Miniature high-power KrF laser excited with a capacitively coupled discharge /T. Gerber, H. M. J. Bastiaens, P. J. M. Peters // IEEE Journal of Quantum Electronics 1985a.-Vol. QE-21,N3.-P. 191-193.

118. Gerber, T. A KrF-laser excited by a capacitively coupled longitudinal discharge /T. Gerber, P. J. M. Peters, H. M. J. Bastiaens // Optics Communications 1985b. - Vol. 53, N 6. - P. 401-404.

119. Gerry, E. T. Pulsed-molecular-nitrogen laser theory /E. T. Gerry // Applied Physics Letters 1965. - Vol. 7, N 1. - P. 6-8.

120. Giaume, C. Astroglial networks: a step further in neuroglial and gliovascular interactions // Nat Rev Neurosci 2010. - Vol. 11, N 2. - P. 87-99.

121. Gibson, Q. H. Hemoproteins, ligands, and quanta /Q. H. Gibson // Journal of Biological Chemistry 1989. - Vol. 264, N 34. - P. 20155-20158.

122. Girardeau-Montaut, J. P. Preparation of a laser amplifier reaching a power of 50 MW at 3371 A in molecular nitrogen /J. P. Girardeau-Montaut, M. Roumy, J. Hamelin, L. Avan // Comt. Rend. Acad. Sci., Paris 1972. - Vol. 274, - P. 607-610.

123. Godard, B. A very simple high-power high efficiency N2UV laser /B. Godard // IEEE Journal of Quantum Electronics 1973. - Vol. 9, N 6. - P. 645- 646.

124. Godard, B. A simple high-power large-efficiency N2 ultraviolet laser /B. Godard // IEEE Journal of Quantum Electronics 1974. - Vol. 10, N 2(1). - P. 147153.

125. Gray, J. Optimized protocol for Fluorotron Master /J. Gray, M. Mosier, B. Ishimoto // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology 1985. -Vol. 222, N4.-P. 225-229.

126. Grozdanov, K. A. Investigation Of A Nitrogen Laser Excited By Sliding Discharges / K. A. Grozdanov, P. A. Atanasov // Proc. IEEE, 1994. P. 146-146

127. Gu, M. Principles of three dimensional imaging in confocal microscopes / -: World Scientific Pub Co Inc, 1996.

128. Guthoff, R. F. In vivo confocal microscopy, an inner vision of the cornea a major review /R. F. Guthoff, A. Zhivov, O. Stachs // Clinical & Experimental Ophthalmology - 2009,- Vol. 37, N 1. - P. 100-117.

129. Hatanaka, H. High efficiency operation of the high-repetition-rate all-solidstate magnetic pulse compressor for KrF excimer lasers /H. Hatanaka, M. Obara // Measurement Science and Technology 1991. - Vol. 2, N 1. - P. 42-48.

130. Heard, H. G. Ultraviolet Gas Laser at Room Temperature /H. G. Heard // Nature 1963. - Vol. 200, N 4907. - P. 667-667.

131. Hohla, A. UV-excited autofluorescence for the detection of neoplasias in the urothelium / A. Hohla, H. Stepp, R. Baumgartner, D. Zaak, H. Alfons // Proc. Optical Society of America, 2000. Vol. 38 - P. SuB3.

132. Holden, B. A. Effects of long-term extended contact lens wear on the human cornea /B. A. Holden, D. F. Sweeney, A. Vannas, K. T. Nilsson, N. Efron // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1985. - Vol. 26, N 11. - P. 1489501.

133. Horvath, K. A. Intraoperative myocardial ischemia detection with laser-induced fluorescence /K. A. Horvath, K. T. Schomacker, C. C. Lee, L. H. Cohn // J Thorac Cardiovasc Surg 1994. - Vol. 107, N 1. - P. 220-225.

134. Ido, Y. NADH: sensor of blood flow need in brain, muscle, and other tissues /Y. Ido, K. Chang, T. A. Woolsey, J. R. Williamson // The FASEB Journal 2001. -Vol. 15, N8. - P. 1419-1421.

135. Ishchenko, V. N. Ultraviolet nitrogen laser with an output power of 0.5 W /V. N. Ishchenko, V. N. Lisitsyn, A. M. Razhev, V. N. Starinskii // Soviet Journal of Quantum Electronics 1975. - Vol. 5, N 8. - P. 965-967.

136. Isner, J. M. Current status of lasers in the treatment of cardiovascular disease /J. M. Isner, R. H. Clarke // IEEE Journal of Quantum Electronics 1984. - Vol. QE-20,N 12. - P. 1406-1420.

137. Ivanov, I. G. Metal vapour ion lasers : kinetic processes and gas discharges / I. G. Ivanov, E. L. Latush, M. F. Sem, C. E. Little Chichester; New York: Wiley, 1996.

138. Janiec, S. The relation between corneal autofluorescence, endothelial cell count and severity of the diabetic retinopathy /S. Janiec, M. Rzendkowski, S. Bolek // International Ophthalmology 1994. - Vol. 18, N 4. - P. 205-209.

139. Johnson, C. K. Single-Molecule Fluorescence Spectroscopy: New Probes of Protein Function and Dynamics /C. K. Johnson, K. D. Osborn, M. W. Allen, B. D. Slaughter// Physiology 2005. - Vol. 20, N 1. - P. 10-14.

140. Kahraman, S. Anoxia-Induced Changes in Pyridine Nucleotide Redox State in Cortical Neurons and Astrocytes /S. Kahraman, G. Fiskum // Neurochemical Research 2007. - Vol. 32, N 4. - P. 799-806.

141. Karras, T. W. Pulsed Metal Vapor Lasers / T. W. Karras, R. S. Anderson, B. G. Bricks, W. E. Austin Ft. Belvoir: Defense Technical Information Center, 1973.

142. Khabbaz, K. R. Intraoperative metabolic monitoring of the heart: II. Online measurement of myocardial tissue pH /K. R. Khabbaz, F. Zankoul, K. G. Warner // The Annals of Thoracic Surgery 2001. - Vol. 72, N 6. - P. S2227-S2233.

143. Kittreil, C. Diagnosis of fibrous arterial atherosclerosis using fluorescence /C. Kittrell, R. L. Willett, C. de los Santos-Pacheo, N. B. Ratliff, J. R. Kramer, E. G. Malk, M. S. Feld // Appl. Opt. 1985. - Vol. 24, N 15. - P. 2280-2281.

144. Klang, G. Measurements and studies of the fluorescence of the human lens in vivo /G. Klang// Acta Ophthalmol 1948. - Vol. 31, - P. 1-152.

145. Knudsen, L. L. Long-term kinetic vitreous fluorophotometry /L. L. Knudsen, T. Olsen, F. Nielsen-Kudsk // Acta Ophthalmologe 1992. - Vol. 70, N 5. - P. 561-569.

146. Kukhlevski, S. V. Single-mode waveguide XeCl laser with diffraction-limited divergence /S. V. Kukhlevski, V. V. Patrin, A. S. Provorov, M. Y. Reushev // Soviet Journal of Quantum Electronics 1990. - Vol. 20, N 5. - P. 488-489.

147. Kumar, C. S. S. R. Nanosystem characterization tools in the life sciences / -Weinheim: Wiley-VCH, 2006.

148. Kürzel, R. B. Tryptophan Excited States and Cataracts in the Human Lens /R. B. Kürzel, M. Wolbarsht, B. S. Yamanashi, G. W. Staton, R. F. Borkman // Nature 1973. - Vol. 241, N 5385. - P. 132-133.

149. Laing, R. A. Noninvasive measurements of pyridine nucleotide fluorescence from the cornea /R. A. Laing, J. Fischbarg, B. Chance // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1980. - Vol. 19, N 1. - P. 96-102.

150. Lakowicz, J. R. Principles of fluorescence spectroscopy / New York, NY: Springer, 2006.

151. Larsen, M. Lens fluorometry: light-attenuation effects and estimation of total lens transmittance /M. Larsen, H. Lund-Andersen // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology 1991. - Vol. 229, N 4. - P. 363-370.

152. MEANS FOR PRODUCING LONG GAS DISCHARGES: US 3460053 United States: H015 3/09 / D. A. Leonard; Issuing Organization; Air, Force US. -Nov. 8, 1966, ;

153. Lerman, S. Lens proteins and fluorescence /S. Lerman // Israel journal of medical sciences 1972. - Vol. 8, N 8. - P. 1583.

154. Lerman, S. Spectroscopic Evaluation and Classification of the Normal, Aging, and Cataractous Lens. (With 1 color plate) /S. Lerman, R. Borkman // Ophthalmic Research 1976a. - Vol. 8, N 5. - P. 335-353.

155. Lerman, S. Lens fluorescence in aging and cataract formation /S. Lerman // Doc Ophthalmol Proc Series 1976b. - Vol. 8, - P. 241-260.

156. Li, X. Spectral analysis for diagnosis of esophagus dysplasia using fluorescence Raman spectroscopy / X. Li, J. Lin, H. Jin, J. Tang, S. QiHg, Q. Liu // Proc. IEEE, 2004. Vol. 1 - P. 141-144.

157. Li, X. Study of method and system for diagnosis of cancer using autofluorescence and Raman spectroscopy / X. Li, X. Guo, D. Wang, Y. Wang, X. Li, M. Lei, J. Lin // Proc. IEEE, 2006. P. 5453-5456.

158. Liang, J. N. Front surface fluorometric study of lens insoluble proteins /J. N. Liang, M. R. Pelletier, L. T. Chylack // Current Eye Research 1988. - Vol. 7, N 1. -P. 61 - 67.

159. Liesegang, T. J. Physiologic Changes of the Cornea with Contact Lens Wear /T. J. Liesegang // Eye & Contact Lens 2002. - Vol. 28, N 1. - P. 12-27.

160. Limatibul, S. Theophylline modulation of E-rosette formation: an indicator of T-cell maturation /S. Limatibul, A. Shore, H. M. Dosch, E. W. Gelfand // Clin Exp Immunol. 1978. - Vol. 33, N 3. - P. 503-513.

161. Lin, W. C. Effect of thermal damage on the in vitro optical and fluorescence characteristics of liver tissues /W. C. Lin, C. Buttermere, A. Mahadevan-Jansen // IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics 2003. - Vol. 9, N 2. - P. 162-170.

162. Line, K. Corneal fluorescence in relation to genetic and environmental factors: a twin study /K. Line, H. Jesper Leth, K. Kirsten Ohm, S. Birgit, I. A. S. Thorkild, L. Michael // Acta Ophthalmologica Scandinavica 2003. - Vol. 81, N 5. -P. 508-513.

163. Little, C. E. Pulsed metal vapour lasers / C. E. Little, N. V. Sabotinov -Dordrecht; Boston: Kluwer Academic, 1996.

164. Little, C. E. Metal vapour lasers : physics, engineering and applications / C. E. Little Chichester; New York: Wiley, 1999.

165. Lohmann, W. Native fluorescence of lenses with nuclear cataract /W. Lohmann // Lens research 1988a. - Vol. 5, N 1-2. - P. 33-39.

166. Lohmann, W. Device for measuring native fluorescence of lenses /W. Lohmann, W. Schmehl, P. Bernhardt, H. Wickert, M. Ibrahim, J. Strobel // Journalof Biochemical and Biophysical Methods 1988b. - Vol. 17, N. 2. - P. 155-158.1

167. Device for measuring eye lens opacity: Pat. 4,852,987 United States: IPC A61B 3/10, A61B 5/00 / W. Lohmann; Issuing Organization; August 1, 1989; - 9 P.

168. Lois, N. Fundus Autofluorescence / -: Lippincott Williams & Wilkins, 2009.

169. Lomaev, M. I. N2 laser pumped by a generator with inductive energy storage and a semiconductor current breaker /M. I. Lomaev, V. F. Tarasenko // Quantum Electronics 1995. - Vol. 25, N 5. - P. 416.

170. Loschenov, V. B. Spectral-auto fluorescent diagnostics of stomach and lung cancer / V. B. Loschenov, M. V. Baryshev, M. I. Kuzin, V. Y. Zavodnov, L. V. Uspensky, U. A. Ablitsov, L. E. Loginov, V. K. Rybin // Proc. SPIE, 1992a. Vol. 1641 - P. 177-192.

171. Loschenov, V. B. Multichannel fiber system for luminescence diagnostics of tumors / V. B. Loschenov, M. V. Baryshev, N. N. Zharkova, V. G. Artioushenko,

172. A. Krjukov, A. Startsev, K. B. Moran, J. D. Brown // Proc. SPIE, 1992b. Vol. 1649-P. 135-138.

173. Loschenov, V. B. Autofluorescent identification of head and neck cancer / V.

174. B. Loschenov, M. V. Baryshev, E. M. Belkina, T. A. Kramarenko, V. V. Shental, N. A. Abdullin, V. K. Poddubny, Y. P. Kuvshinov // Proc. SPIE, 1994. Vol. 2081 -P. 209-213.

175. Loschenov, V. B. Portable spectroscopic system for fluorescent diagnostics and photodinamic therapy /V. B. Loschenov // Russian Chemical J 1998. - Vol. 42, N5.-P. 50-53.

176. Lu, G. Optical fiber for UV-IR broadband spectroscopy / G. Lu, G. F. Schoetz, J. Vydra, D. G. Fabricant//Proc. SPIE, 1998. Vol. 3355 - P. 884-891.

177. Luigi, R. Autofluorescence methods in ophthalmology /R. Luigi, D. Franco // Journal of Biomedical Optics 2004. - Vol. 9, N 1. - P. 9-21.

178. Lyubutin, S. High-frequency pulse generators based on SOS diodes with subnanosecond current cutoff time /S. Lyubutin, S. Rukin, B. Slovikovskii, S. Tsyranov // Instruments and Experimental Techniques 2000. - Vol. 43, N 3. - P. 331-338.

179. Lyutskanov, V. Autofluorescence spectra analysis of human arteries / V. Lyutskanov, N. Minkovski, D. Angelinova // Proc. SPIE, 1996. Vol. 3052 - P. 400-404.

180. Mahadevan-Jansen, A. Raman spectroscopy for the detection of cancers and precancers /A. Mahadevan-Jansen, R. Richards-Kortum // Journal of Biomedical Optics 1996. - Vol. 1, N 1. - P. 31-70.

181. Mahadevan-Jansen, A. Raman spectroscopy for cancer detection: a review /A. Mahadevan-Jansen, R. Richards-Kortum // Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Proceedings - 1997. - Vol. 6, - P. 2722-2728.

182. Mahadevan, A. Study of the fluorescence properties of normal and neoplastic human cervical tissue /A. Mahadevan, M. F. Mitchell, E. Silva, S. Thomsen, R. R. Richards-Kortum // Lasers in Surgery and Medicine 1993. - Vol. 13, N 6. - P. 647-655.

183. Mair, J. Markers for perioperative myocardial ischemia: what both interventional cardiologists and cardiac surgeons need to know /J. Mair, A. Hammerer-Lercher // The Heart Surgery Forum 2005. - Vol. 8, N 5. - P. 319-325.

184. Masters, B. R. In vivo flavoprotein redox measurements of rabbit corneal normoxic-anoxic transitions /B. R. Masters, S. Falk, B. Chance // Current Eye Research 1981. - Vol. 1, N 10. - P. 623-627.

185. Matsumoto, H. Applications of fluorescence microscopy to studies of dental hard tissue /H. Matsumoto, S. Kitamura, T. Araki // Frontiers of Medical and Biological Engineering 2000. - Vol. 10, N 4. - P. 269-284.

186. Maurice, D. M. A new objective fluorophotometer /D. M. Maurice // Experimental Eye Research 1963. - Vol. 2, N 1. - P. 33-38.

187. Mayevsky, A. Mitochondrial function in vivo evaluated by NADH fluorescence: from animal models to human studies /A. Mayevsky, G. G. Rogatsky // American Journal of Physiology Cell Physiology - 2007. - Vol. 292, N 2. - P. C615-C640.

188. McLaren, J. W. A two-dimensional scanning ocular fluorophotometer /J. W. McLaren, R. F. Brubaker // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1985. - Vol. 26, N 2. -P. 144-152.

189. McLaren, J. W. A scanning ocular spectrofluorophotometer /J. W. McLaren, R. F. Brubaker // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1988. - Vol. 29, N 8. - P. 12851293.

190. Merin, S. Vitreous fluorophotometry in patients with senile macular degeneration /S. Merin, N. P. Blair, M. O. Tso // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1987. - Vol. 28, N 4. - P. 756-9.

191. Mesiats, G. A. Pulsed gas lasers / G. A. Mesiats, V. V. Osipov, V. F. Tarasenko Bellingham, Wash., USA: SPIE Optical Engineering Press, 1995.

192. Michalet, X. Quantum Dots for Live Cells, in Vivo Imaging, and Diagnostics /X. Michalet, F. F. Pinaud, L. A. Bentolila, J. M. Tsay, S. Doose, J. J. Li, G. Sundaresan, A. M. Wu, S. S. Gambhir, S. Weiss // Science 2005. - Vol. 307, N 5709. - P. 538-544.

193. Mohamed, A. E.-O. Coaxially excited gas lasers: toward the vacuum ultraviolet region / A. E.-O. Mohamed, J. Takahisa, N. Masahiro, O. Yasunari, I. Takuya, N. Kenshi, H. Shiro // Proc. SPIE, 2000. Vol. 3889 - P. 774-779.

194. Monici, M. Cell and tissue autofluorescence research and diagnostic applications / M. R. El-Gewely // Biotechnology Annual Review / -: Elsevier, 2005. -P 227-256.

195. Montan, S. Multicolor imaging and contrast enhancement in cancer-tumor localization using laser-induced fluorescence in hematoporphyrin-derivative-bearing tissue /S. Montan, K. Svanberg, S. Svanberg // Optics Letters 1985. -Vol. 10, N2. - P. 56-58.

196. Munnerlyn, C. Design considerations for a fluorophotometer for ocular research /C. Munnerlyn, J. Gray, D. Hennings // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology 1985. - Vol. 222, N 4. - P. 209-211.

197. Myakov, A. Fiber optic probe for polarized reflectance spectroscopy in vivo: Design and performance /A. Myakov, L. Nieman, L. Wicky, U. Utzinger, R. Richards-Kortum, K. Sokolov // Journal of Biomedical Optics 2002. - Vol. 7, N 3. - P. 388-397.

198. Nehmadi, M. Magnetic pulse compression for a copper vapour laser /M. Nehmadi, Z. Kramer, Y. Ifrah, E. Miron // Journal of Physics D: Applied Physics -1989. Vol. 22, N 1. - P. 29-34.

199. Newman, L. A. XeF* and KrF* waveguide lasers excited by a capacitively coupled discharge /L. A. Newman // Applied Physics Letters 1978. - Vol. 33, N 6. - P. 501-503.

200. Newman, L. A. N2+ waveguide laser: experiment and theory /L. A. Newman // IEEE Journal of Quantum Electronics 1981. - Vol. 17, N 7. - P. 1182-1195.

201. Newton, R. Progress Toward Optical Biopsy: Bringing the Microscope to the Patient /R. Newton, S. Kemp, P. Shah, D. Elson, A. Darzi, K. Shibuya, S. Mulgrew, G.-Z. Yang // Lung 2011. - Vol. 189, N 2. - P. 111-119.

202. Nishi, N. Co-axially excited pulsed gas lasers for precise machining / N. Nishi, Y. Nakajima, T. Jitsuno // Proc. SPIE, 2000. Vol. 3888 - P. 773-777.

203. Nishioka, T. Basic and Clinical Studies of Cardioplegia on Myocardial Metabolism /T. Nishioka // Acta medica Kinki University 1984. - Vol. 9, N 2. - P. 217-233

204. Oliveira dos Santos, B. A 3% efficiency N2 laser /B. Oliveira dos Santos, C. E. Fellows, J. B. Oliveira e Souza, C. A. Massone // Applied Physics B: Lasers and Optics 1986. - Vol. 41, N 4. - P. 241-244.

205. Oriowo, O. M. Action Spectrum and Recovery for In Vitro UV-Induced Cataract Using Whole Lenses /0. M. Oriowo, A. P. Cullen, B. R. Chou, J. G. Sivak // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2001. - Vol. 42, N 11. - P. 2596-2602.

206. Pacala, T. J. Ultranarrow linewidth, magnetically switched, long pulse, xenon chloride laser /T. J. Pacala, I. S. McDermid, J. B. Laudenslager // Applied Physics Letters 1984. - Vol. 44, N 7. - P. 658-660.

207. Panchenko, A. N. Long-pulse discharge nitrogen lasers / A. N. Panchenko, I. N. Konovalov, A. I. Suslov, V. F. Tarasenko, A. E. Tel'minov // Proc. SPIE, 2007a. Vol. 6735 - P. 67350G-7.

208. Panchenko, A. N. Gas discharge lasers pumped by generators with semiconductor opening switch / A. N. Panchenko, V. F. Tarasenko, A. E. Tel'minov // Proc. SPIE, 2007b. Vol. 6735 - P. 67350C-10.

209. Papazoglou, T. G. Control of excimer laser aided tissue ablation via laser-induced fluorescence monitoring /T. G. Papazoglou, T. Papaioannou, K. Arakawa, M. Fishbein, V. Z. Marmarelis, W. S. Grundfest // Appl. Opt. 1990. - Vol. 29, N 33.-P. 4950-4955.

210. Perrella, M. Allosteric Proteins: Lessons to be Learned From the Hemoglobin Intermediates M. Perrella, R. Russo // Physiology 2003. - Vol. 18, N 6. - P. 232236.

211. Pokorny, J. Aging of the human lens /J. Pokorny, V. C. Smith, M. Lutze // Appl. Opt. 1987. - Vol. 26, N 8. - P. 1437-1440.

212. Polak, J. M. Introduction to immunocytochemistry / Oxford, OX, UK; New York: BIOS Scientific Publishers ; Springer, 1997.

213. Poise, K. A. Etiology of corneal sensitivity changes accompanying contact lens wear /K. A. Poise // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1978. -Vol. 17, N 12. - P. 1202-6.

214. Poise, K. A. Hypoxic effects on corneal morphology and function /K. A. Poise, R. J. Brand, S. R. Cohen, M. Guillon // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1990. - Vol. 31, N 8. - P. 1542-54.

215. Poniakina, I. D. A rapid method of the rosette formation test /1. D. Poniakina, K. A. Lebedev, D. V. Stefani, M. I. Vasenovich, E. M. Shibanova // Laboratornoe delo- 1983. -N 9. P. 48-50.

216. Popp, J. Biophotonics visions for better health care / Weinheim: Wiley-VCH, 2006.

217. Pshenichnyi, I. P. Kinetics of corneal fluorescence in experimental keratitis /1. P. Pshenichnyi, P. N. Aleksandrov, A. M. Chernukh // Bulletin of Experimental Biology and Medicine 1976. - Vol. 82, N 6. - P. 1767-1769.

218. Pukhov, K. Analiser for chemiluminescence anallysis of white blood cells / B. Jezowska-Trzebiatowska//Proc. World Scientific, 1989. P. 582—590.

219. Raines, M. Vitreous fluorophotometry: a review /M. Raines // Journal of the Royal Society ofMedicine 1988. - Vol. 81, N 7. - P. 403.

220. Ramanujam, N. Development of a multivariate statistical algorithm to analyze human cervical tissue fluorescence spectra acquired in vivo /N. Ramanujam, M. F. Mitchell, A. Mahadevan, S. Thomsen, A. Malpica, T. Wright, N. Atkinson, R.

221. Richards-Kortum // Lasers in Surgery and Medicine 1996. - Vol. 19, N 1. - P. 4662.

222. Ramanujam, N. Fluorescence Spectroscopy In Vivo / N. Ramanujam // Encyclopedia of Analytical Chemistry / Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2000. - P. 20-56.

223. Reinert, K. C. Flavoprotein Autofluorescence Imaging of Neuronal Activation in the Cerebellar Cortex In Vivo /K. C. Reinert, R. L. Dunbar, W. Gao, G. Chen, T. J. Ebner // Journal of Neurophysiology 2004. - Vol. 92, N 1. - P. 199-211.

224. Renault, G. A laser fluorimeter for direct cardiac metabolism investigation /G. Renault, E. Raynal, M. Sinet, J. P. Berthier, B. Godard, J. Cornillault // Optics & Laser Technology 1982. - Vol. 14, N 3. - P. 143-148.

225. Renault, G. Cardiac metabolism monitored by fiberoptic laser fluorimeter /G. Renault, E. Raynal, M. Sinet, M. Muffat-Joly, J.-M. Vallois, J.-P. Berthier, J. Cornillault, B. Godard // American Heart Journal 1984a. - Vol. 108, N 2. - P. 428-429.

226. Renault, G. In situ monitoring of myocardial metabolism by laser fluorimetry: relevance of a test of local ischemia /G. Renault, M. Sinet, M. Muffat-Joly, J. Cornillault, J. J. Pocidalo // Lasers Surg Med 1985. - Vol. 5, N 2. - P. 111-22.

227. Renshaw, S. Immunohistochemistry / Bloxham, Oxfordshire: Scion, 2007.

228. Rex, A. Applications of laser-induced fluorescence spectroscopy for the determination of NADH in experimental neuroscience /A. Rex, F. Fink // Laser Physics Letters 2006. - Vol. 3, N 9. - P. 452-459.

229. Rhodes, C. K. Excimer lasers / C. K. Rhodes Berlin / Heidelberg: Springer, 1979.

230. Richards-Kortum, R. Description and Performance of a Fiber-Optic Confocal Fluorescence Spectrometer /R. Richards-Kortum, A. Durkin, J. Zeng // Applied Spectroscopy 1994. - Vol. 48, N 3. - P. 350-355.

231. Rogatkin, D. A. Multifunctional Laser Noninvasive Spectroscopic System for Medical Diagnostics and Metrological Provisions for That / I. P. J. Georgakoudi, K. Svanberg // European Conference on Biomedical Optics (ECBO) Munich, Germany V 7368 P 73681Y.

232. Rothe, D. Magnetically switched voltage multipliers for high-prf, megavolt pulsed power / // Proc. IEEE, 1992. P. 197.

233. Rovati, L. Auto fluorescence methods in ophthalmology /L. Rovati, F. Docchio // Journal of Biomedical Optics 2004. - Vol. 9, N 1. - P. 9.

234. PULSE MAGNETIC COMPRESSION DEVICE RU2089042C1 RU: H03K3/53; H03B11/00; H03K3/00; / S. N. Rukin; Issuing Organization; INST ELEKTROFIZIKI URAL OTDEL 1997-08-27; - 4 P.

235. Sagnella, D. E. Vibrational population relaxation of carbon monoxide in the heme pocket of photolyzed carbonmonoxy myoglobin: Comparison of time-resolved mid-IR absorbance experiments and molecular dynamics simulations /D.

236. E. Sagnella, J. E. Straub, T. A. Jackson, M. Lim, P. A. Anfinrud // Proceedings of the National Academy of Sciences 1999. - Vol. 96, N 25. - P. 14324-14329.

237. Satoh, K. Fluorescence in human lens /K. Satoh, M. Bando, A. Nakajima // Experimental Eye Research 1973. - Vol. 16, N 2. - P. 167-172.

238. Schmitz-Valckenberg, S. Fundus Autofluorescence Iimaging: Review and Perspectives /S. Schmitz-Valckenberg, F. G. Holz, A. C. Bird, R. F. Spaide // Retina 2008. - Vol. 28, N 3. - P. 385-409

239. Schmitz-Valckenberg, S. Fundus Autofluorescence and Progression of Age-related Macular Degeneration /S. Schmitz-Valckenberg, M. Fleckenstein, H. P. N. Scholl, F. G. Holz // Survey of Ophthalmology 2009. - Vol. 54, N 1. - P. 96-117.

240. Seki, H. Development of a highly efficient nitrogen laser using an ultra-fast magnetic pulse compression circuit /H. Seki, S. Takemori, T. Sato // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 1995. - Vol. 1 N 3. - P. 825-829.

241. Setlow, R. B. The Wavelengths in Sunlight Effective in Producing Skin Cancer: A Theoretical Analysis /R. B. Setlow // PNAS 1974. - Vol. 71, N 9. - P. 3363-3366.

242. Siik, S. Light scatter in aging and cataractous human lens /S. Siik, P. J. Airaksinen, A. Tuulonen // Acta Ophthalmologica 1992. - Vol. 70, N 3. - P. 383388.

243. Siik, S. Lens autofluorescence. In aging and cataractous human lenses. Clinical applicability: Dissertation: / University of Oulu, 1999b.

244. Sinyaeva, M. L. Fluorescence diagnostics in dentistry /M. L. Sinyaeva, A. A. Mamedov, S. Y. Vasilchenko, A. I. Volkova, V. B. Loschenov // Laser Physics -2004. Vol. 14, N 8. - P. 1132-1140.

245. Smith, C. H. Terawatts and nanoseconds-Metallic glasses in pulse power systems /C. H. Smith // Journal of Materials Engineering 1990. - Vol. 12, N 1. -P. 35-40.

246. Stavridi, M. Spectro-temporal studies of XeDCl excimer laser-induced arterial wall fluorescence /M. Stavridi, V. Z. Marmarelis, W. S. Grundfest // Medical Engineering & Physics 1995. - Vol. 17, N 8. - P. 595-601.

247. Stewart, A. Pyridine nucleotides in normal and cataractous human lenses /A. Stewart, R. C. Augusteyn // Experimental Eye Research 1984. - Vol. 39, N 3. - P. 307-315.

248. Stolwijk, T. R. Corneal auto fluorescence in diabetic and penetrating keratoplasty patients as measured by fluorophotometry /T. R. Stolwijk, J. A. van Best, J. P. Boot, J. A. Oosterhuis // Experimental Eye Research 1990. - Vol. 51, N 4. - P. 403-409.

249. Stolwijk, T. R. Corneal auto fluorescence: an indicator of diabetic retinopathy /T. R. Stolwijk, J. A. van Best, J. A. Oosterhuis, W. Swart // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1992. - Vol. 33, N 1. - P. 92-7.

250. Sviridov, A. N. Sealed nitrogen laser with 10 kHz pulse repetition frequency /A. N. Sviridov, Y. D. Tropikhin // Soviet Journal of Quantum Electronics 1976. -Vol. 6, N 11. - P. 1333-1335.

251. Sviridov, A. N. Stimulated emission kinetics of an N2 laser under pulseperiodic conditions. I. Theory /A. N. Sviridov, Y. D. Tropikhin // Soviet Journal of Quantum Electronics 1978a. - Vol. 8, N 9. - P. 1136-1141.

252. Sviridov, A. N. Stimulated emission kinetics of an N2 laser under pulseperiodic conditions. II. Experiment /A. N. Sviridov, Y. D. Tropikhin // Soviet Journal of Quantum Electronics 1978b. - Vol. 8, N 10. - P. 1177-1183.

253. Taguchi, H. In vivo quantitation of peroxides in the vitreous humor by fluorophotometry /H. Taguchi, Y. Ogura, T. Takanashi, M. Hashizoe, Y. Honda // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1996. - Vol. 37, N 7. - P. 144450.

254. Tai, D. C. S. Illumination and fluorescence collection volumes for fiber optic probes in tissue /D. C. S. Tai, D. A. Hooks, J. D. Harvey, B. H. Smaill, C. Soeller //Journal of Biomedical Optics 2007. - Vol. 12, N 3. - P. 034033-12.

255. Tarasenko, V. F. Efficiency of a nitrogen UV laser pumped by a self-sustained discharge /V. F. Tarasenko // Quantum Electronics 2001. - Vol. 31, N 6. - P. 489-494.

256. Tarasenko, V. F. Answer to the note 'Once again on the efficiency of a nitrogen laser' /V. F. Tarasenko // Quantum Electronics 2002. - Vol. 32, N 2. - P. 185-186.

257. Tarasenko, V. F. Gas discharge lasers pumped by generators with inductive energy storage / V. F. Tarasenko, A. N. Panchenko, A. E. Tel'minov // Proc. SPIE, 2006. Vol. 6261 - P. 626137-11.

258. Targ, R. Pulse nitrogen laser at high repetition rate /R. Targ // IEEE Journal of Quantum Electronics 1972. - Vol. 8, N 8. - P. 726- 728.

259. Thakker, M. Staphylococcus aureus Serotype 5 Capsular Polysaccharide Is Antiphagocytic and Enhances Bacterial Virulence in a Murine Bacteremia Model /M. Thakker, J.-S. Park, V. Carey, J. C. Lee // Infect. Immun. 1998. - Vol. 66, N 11. -P. 5183-5189.

260. Tokunov, Y. M. Ultraviolet longitudinally excited nitrogen lasers / Y. M. Tokunov//Proc. SPIE, 1994. Vol. 2257 - P. 171-174.

261. Trung, D. Q. High-efficiency compact TEA nitrogen laser / D. Q. Trung, T. P. Dat, T. T. Tam, D. D. Manh // Proc. SPIE, 1995. Vol. 2538 - P. 230-235.

262. Tsubota, K. Noninvasive measurements of pyridine nucleotide and flavoprotein in the lens /K. Tsubota, R. A. Laing, K. R. Kenyon // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1987. - Vol. 28, N 5. - P. 785-9.

263. Tsubota, K. Metabolic Changes in the Corneal Epithelium Resulting from Hard Contact Lens Wear /K. Tsubota, R. A. Laing // Cornea 1992. - Vol. 11, N 2. -P. 121-126.

264. Tzolov, V. P. Nitrogen laser employing twin sliding discharges /V. P. Tzolov, K. A. Grozdanov, P. A. Atanasov // Journal of Applied Physics 1994. - Vol. 75, N2. -P. 1210-1212.

265. Uma, L. In situ fluorescence spectroscopic studies on bovine cornea /L. Uma, D. Balasubramanian, S. Yogendra // Photochemistry and Photobiology 1994. -Vol. 59, N5.-P. 557-561.

266. Utzinger, U. Near-Infrared Raman Spectroscopy for in Vivo Detection of Cervical Precancers AJ. Utzinger, D. L. Heintzelman, A. Mahadevan-Jansen, A. Malpica, M. Follen, R. Richards-Kortum // Applied Spectroscopy 2001. - Vol. 55, N8. - P. 955-959.

267. Van Schaik, H. J. Auto fluorescence of the Diabetic and Healthy Human Corneain vivoat Different Excitation Wavelengths /H. J. Van Schaik, C. Alkemade, W. Swart, J. A. Van Best // Experimental Eye Research 1999a. - Vol. 68, N 1. - P. 1-8.

268. Van Schaik, H. J. Autofluorescence Distribution Along the Corneal Axis in Diabetic and Healthy Humans /H. J. Van Schaik, J. Coppens, T. J. T. P. Van den Berg, J. A. Van Best // Experimental Eye Research 1999b. - Vol. 69, N 5. - P. 505-510.

269. Waltman, S. R. A New Objective Slit Lamp Fluorophotometer /S. R. Waltman, H. E. Kaufman // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1970. - Vol. 9, N 4. - P. 247-249.

270. Weber, G. Intramolecular Transfer of Electronic Energy in Dihydro Diphosphopyridine Nucleotide /G. Weber // Nature 1957. - Vol. 180, N 4599. - P. 1409-1409.

271. Weiss, S. Fluorescence Spectroscopy of Single Biomolecules /S. Weiss // Science 1999. - Vol. 283, N 5408. - P. 1676-1683.

272. Welch, A. J. Propagation of fluorescent light /A. J. Welch, C. Gardner, R. Richards-Kortum, E. Chan, G. Criswell, J. Pfefer, S. Warren // Lasers in Surgery and Medicine 1997. - Vol. 21, N 2. - P. 166-178.

273. Wilson, J. Nitrogen laser action in a supersonic flow /J. Wilson // Applied Physics Letters 1966. - Vol. 8, N 7. - P. 159-161.

274. Wilson, T. Three-dimensional imaging in confocal systems /T. Wilson // J Microsc 1989a. - Vol. 153, N Pt 2. - P. 161-9.

275. Wilson, T. Techniques of optical scanning microscopy /T. Wilson // Journal of Physics E: Scientific Instruments 1989b. - Vol. 22, N 8. - P. 532.

276. Wilson, T. Principles of Three Dimensional Imaging in Confocal Microscopes /T. Wilson//Journal of Microscopy 1999. - Vol. 193, N 1. - P. 91-92.

277. Wittenberg, J. B. Myoglobin function reassessed /J. B. Wittenberg, B. A. Wittenberg // Journal of Experimental Biology 2003. - Vol. 206, N 12. - P. 20112020.

278. Yappert, M. C. Age dependence and distribution of green and blue fluorophores in human lens homogenates /M. C. Yappert, S. Lai, D. Borchman // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1992. - Vol. 33, N 13. - P. 3555-3560.

279. Yu, N. T. Fluorescence/Raman intensity ratio for monitoring the pathologic state of human lens /N. T. Yu, M. Bando, J. F. Kuck // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1985. - Vol. 26, N 1. - P. 97-101.

280. Zeimer, R. The performance of a new commercial ocular fluorophotometer in the clinical environment /R. Zeimer, N. Blair, M. Rusin, J. Cunha-Vaz // Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology 1985. - Vol. 222, N 4. - P. 223-224.

281. Zeimer, R. C. A New Method of Measuring in vivo the Lens Transmittance, and Study of Lens Scatter, Fluorescence and Transmittance /R. C. Zeimer, J. M. Noth // Ophthalmic Research 1984. - Vol. 16, N 5. - P. 246-255.

282. Zhou, L. Regulation of lactate production at the onset of ischaemia is independent of mitochondrial NADH/NAD+: insights from in silico studies /L.

283. Zhou, W. C. Stanley, G. M. SaidelTX. Yu, M. E. Cabrera // The Journal of Physiology 2005. - Vol. 569, N 3. - P. 925-937.

284. Zhou, Z. XeCl excimer laser excited by longitudinal discharge /Z. Zhou, Y. Zeng, M. Oiu // Applied Physics Letters 1983. - Vol. 43, N 4. - P. 347-349.

285. Sealed excimer laser with longitudinal discharge and transverse preionization for low-average-power uses: Pat. 5,260,961 USA: HOIS 3/22 / Z. Zhou, F. R. Pothoven, W. R. L.; Issuing Organization; Florod Corporation (Gardena, CA) -Nov. 9,1993 -39 P.

286. Zima, A. V. Effects of cytosolic NADH/NAD+ levels on sarcoplasmic reticulum Ca2+ release in permeabilized rat ventricular myocytes /A. V. Zima, J. A. Copello, L. A. Blatter // The Journal of Physiology 2004. - Vol. 555, N 3. - P. 727-741.

287. Zuclich, J. A. In situ measurements of lens fluorescence and its interference with visual function /J. A. Zuclich, R. D. Glickman, A. R. Menendez // Investigative Ophthalmology & Visual Science 1992. - Vol. 33, N 2. - P. 410-5.

288. Zuev, V. M. Autofluorescence diagnostic of gynecological diseases ex vivo / V. M. Zuev, L. A. Beliaeva, E. V. Tevlina, G. U. Zaiceva, V. B. Loschenov, A. A. Stratonnikov, A. I. Volkova // Proc. SPIE, 2001. Vol. 4156 - P. 26-30.