Устройство для моделирования процессов, протекающих в клетках

388274

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.V11.1967 (№ 1168181/31-16) М, 1(л. 6 06g 7/60

С 12k 1/10 с присоединением заявки №

Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изааретений и открытий

Опубликовано 22Х!.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 16.Е1974

УДК 62-506.2:15:62-501..72 (088,8) Автор изобретения

В. В. Тхоржевский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ, П POT Е КА!О ЩИ Х В КЛ ЕТ КАХ

Изобретение относится к моделирующим устройствам, применяемым в области биологии и медицины.

Известны устройства для моделирования процессов, протекающих в клетках, содержащие электролитическую ячейку, схему регулирования плотности электролита в ней, неоновую лампу, переменное сопротивление и коммутирующие элементы.

Однако такие устройсгва не позволяют исследовать процессы взаимодействия между клеткой и вирусом.

С целью обеспечения возможности указанного исследования в предлагаемом устройстве установлены вторая элсктролитическая ячейка, встроенная в первую и соединенная с ней жидкостным контактом через пористую инертную мембрану, и схема регулирования плотности электролита второй ячейки.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство для моделирования процессов, протекающих в клетках, принципиальная схема.

Устройство содержит электрол итическую ячейку 1, которая моделирует клетку и разделена капиллярной (пористой) инертной мембраной 2 на два отделения 8 и 4, при этом отделение 8 моделирует внешнюю среду, а отделение 4 — внутреннюю среду клетки. В отделение 4 встроена вторая электролитическая ячейка 5, моделирующая вирус. В отделение 8 бюреткой 6 подается порциями или непрерывно электролит.

В электролитическую ячейку 1 опущены два электрода 7, соединенные с источником питания от выпрямителя 8. Электролитическая ячейка 5 соединена с ячейкой 1 жидкостным контактом через пористую инертную мембрану 9. Электролитическая ячейка 5 сое10 динена электродами 10 с источником питания через выпрямитель 11.

Обе ячейки 1 и 5 представляют собой элементы переменного сопротивления с разными электролитическими константами. При изме15 пении концентрации электролита в любой из этих электролитических ячеек изменяется сила тока, проходящего через их мембраны

2 и 9. Изменение концентрации электролита производится путем разбавления его дистил20 лированной водой, поступающей из бюретки

12 в отделение 4 и из бюретки 18 в ячейку 5, Бюретки 12 и 18 снабжены специальными схемами регулирования плотности электролита, осуществляющими подачу и отсечку ди25 стиллированной воды или других растворов.

Эти схемы содержат клапаны 14, 15 типа защелки с пружинами 16 и электромагнитные реле 17, 18.

Устройство содержит также коммутирую30 щие элементы — выключатели 19 — 22 и элект388274

3 ромагнитные реле 28 — 25. В цепи, соединяющей электроды 7 с источником питания па выпрямителе 11, имеются две неоновые лампы 26 и 27 и переменные сопротивления 28 и 29. 5

Устройство р а ботает следующим о оразом.

При повышении концентрации электролита увеличивается сила тока, проходящего через ячейки 1 и 5, и падение напряжения на участках неоновых ламп 26, 27, что приводит к 10 их одновременному или раздельному зажиганию в зависимости от настройки переменных сопротивлений 28, 29 и от концентрации электролитов в ячейках 1 и 5. В результате загорания неоновой лампы 27 включается реле 28 15 и отключается реле 24, что приводит к срабатыванию электромагнитного реле 17, которое, преодолевая сопротивление пружины 16, открывает клапан 14. В результате дистиллированная вода из бюретки 12 поступает в от- 20 деление 4 ячейки 1 и понижает, концентрацию электролита в этой ячейке, что приводит к закрыванию электромагнитного клапана 14.

Данный процесс моделирует нормальную работу клетки. 25

При моделировании процесса взаимодействия клетки и вируса повышают концентрацию электролита в ячейке 5, вследствие чего увеличивается падение напряжения на неоновой лампе 26, при зажигании которой срабаты- 50 вает реле 25, включающее электромагнитное реле 18. Последнее открывает клапан 15 и дает выход дистиллированной воде или другому веществу, моделирующему биосинтез вируса, из бюретки 18 в ячейку 5. 35

При этом возможны три биологических варианта (острая и хроническая инфекции, а также латентное носительство), которым соответствуют следующие режимы работы устройства: a) порог срабатывания неоновой лампы 26, установленный переменным сопротивлением 29 для одной и той же концентрации, ниже порога срабатывания неоновой лампы 27 — в этом случае открыт клапан 15; б) пороги срабатывания неоновых ламп 26, 27 одинаковы — в этом случае открыты оба клапана 14, 15; е) порог срабатывания неоновой лампы 26 выше, чем у неоновой лампы

27 — в этом случае открыт только клапан 14.

Такой же временный эффект может быть получен и за счет изменений концентрации электролитов в ячейках 1, 5.

Расчет модельного процесса взаимодействия вируса и клетки производится на основе учета расходов жидкостей из бюреток 6, 12, 18 и положения движков переменных сопротивлений 28, 29, устанавливающих пороги срабатывания неоновых ламп 27 и 26.

Выключатели 19 — 22 предназначены для моделирования действия вируса на клетки с нарушенными регуляторными механизмами.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования процессов, протекающих в клетках, содержащее электролитическую ячейку, схему регулирования плотности электролита в ней, неоновую лампу, переменное сопротивление и коммутирующие элементы, отличающееся тем, что, с целью моделирования процесса взаимодействия клетки и вируса, в нем установлены вторая электролитическая ячейка, встроенная в первую и соединенная с ней жидкостным контактом через пористую инертную мембрану, и схема, регулирования плотности электролита второй ячейки.

388274

Составитель Е. Ланцбург

Тсхред А. Камышникова Коррсктор T. Гревцова

Редактор Н. Спиридонова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3302!4 Изд. ¹ 1738 Тираж 647 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5