Ответы
Ответ:
Запропонований фрактальний мікроскоп (ФМ) (Рис. 1),
орієнтований на реєстрацію найменших змін оптичної
густини об'єкту. ФМ забезпечує кількісне відображення
вірусклітинної взаємодії у вигляді часової послідовно$
сті знімків, зроблених на будь$якій стадії взаємодії. За$
стосування ФМ може бути корисним у медико$біоло$
гічних науках та при розробці нових лікарських засобів,
у сільському господарстві та ветеринарії, у фізиці рід$
ких кристалів та поверхневих явищ, у хімії полімерів та
колоїдній хімії.
Інноваційний аспект та основні переваги
Застосування ФМ базується на фрактальних структур$
них властивостях організації об'єкту. Комп'ютеризований
ФМ може отримувати та обробляти знімки будь$якого
наномасштабного процесу, спостерігаючи за ним у реаль$
ному часі. ФМ має значні переваги у порівнянні із стан$
дартними технологіями, такими як прямий підрахунок
інфікованих клітин у полі зору люмінесцентного мі$
кроскопу:
– Він є кращим і простішим засобом проведення кіль$
кісного опису об'єкту та його роз$витку.
– Він забезпечує об'єктивне кількісне числове вимі$
рювання.
– Він уможливлює швидке спостереження за вірус$
клітинною взаємодією на будь$якій її стадії.
Що показує фрактальне зображення?
Фрактальне зображення після комп'ютерної обробки дає
можливість встановити розмір мінімального кластеру,
створеного частинками, які досліджуються (тобто клі$
тинами, ядрами або вірусами), а також величину фрак$
тальної розмірності D самого кластеру, яка показує сту$
пінь заповнення простору об'єктом.
В одному з прикладів застосування, ми показали, що
спинномозкова рідина має рідинно$кристалічні власти$
вості та утворює фрактальний кластер. Фрактальна роз$
мірність цього кластеру змінювалася внаслідок мозкової
травми і процес одужання супроводжувався змінами ве$
личини фрактальної розмірності. В іншому експеримен$
тальному застосуванні за допомогою ФМ досліджували$
ся зразки сироватки крові хворих на лейкемію. Сироватка
здорової людини мала значення фрактальної розмірності,
які суттєво відрізнялися від значень, характерних для
хворих на лейкемію. При лікуванні лейкемії значення
фрактальної розмірності прямувало до норми.
Галузі застосування
– Mедико$біологічні науки: при застосуванні у анти$
вірусних дослідженнях ФМ забезпечує створення
кількісного зображення вірус$клітинної взаємодії
у вигляді часової послідовності знімків, отриманих
на будь$якій стадії взаємодії;
– Для прискорення процесу розробки нових лі$
карських засобів;
– Сільськогосподарські та ветеринарні науки: а) для
визначення вірусного інфікування сімені тварин
при штучному заплідненні, б) спостереження про$
цесу передачі вірусів у свійських та диких тварин.
– Спостереження за якістю їжі та лікарських засобів;
– Вивчення поверхневих явищ: а) для визначення межі
розчинності органічних речовин у воді, б) для кон$
тролю проходження процесів ланцюгової поліме$
ризації та покращення яко$сті продукції полімерних
матеріалів, в) для розв'язання проблем поверхне$
вого та між поверхневого обміну у фізиці та хімії;
– Спостереження за процесами самоорганізації та
кластеризації у нанотехнологіях.