Воскресенье, 19.05.2024, 05:39Приветствую Вас Гость

Живые приборы

Муху странную бери ч4

Многие специалисты скептически относятся к созда­нию «живых» и «полуживых» приборов. Конечно же, инженеры не сомневаются в высокой чувствительности бак­терий, мух, рыб и лягушек, их волнует другое — можно ли однозначно определить, что живой организм реагиру­ет именно на изучаемое вещество. Сколько реакций у различных растений и животных на воздействие внеш­ней среды? Ответ может получиться очень размазанным. А физический прибор всегда покажет правильный ответ, если он исправен и точно проградуирован.

Это вполне понятное сомнение. Конечно, прибор должен гарантировать воспроизводимость результатов при повторных измерениях. Биологи отдают себе в этом отчет и уже пытаются преодолеть эту трудность. Так, взят на вооружение условный рефлекс.

Скажем, у рыб условный рефлекс формируется на отдельные молекулы примеси веществ, попавших в воду. При попадании исследуемых концентраций веществ в во­ду рыбу можно научить уходить от сетки, через которую пропускается ток. А как доказать, что рыба реагирует именно на это вещество, а не на какой-либо другой раз­дражитель? Стереть память к этому веществу. Возможно ли это? Вполне. Найдено, что, если карасю после обу­чения ввести антибиотик пуромицин, он забудет рефлекс на это вещество, хотя все другие рефлексы у него сохра­нятся.

Сейчас способы регистрации биопотенциалов достиг-, ли такого совершенства, о которых в 20-е годы прихо­дилось только мечтать. Теперь экспериментаторы научи­лись отводить биотоки как от нервных ядер и узлов, так и от отдельных клеток. С помощью тончайших платино­вых и золотых электродов можно снимать потенциалы с оболочек клеток и с нервных волокон. Так что подклю­читься к «живому прибору» или отдельному его датчику не представляет особого труда, хотя это ювелирная ра­бота, выполняемая под микроснопом.

Современным элек­трофизиологам удается регистрировать разность потен­циалов порядка десятых долей милливольта.

На службе биологов уже стоят микроскопические по размерам световоды, фотосопротивления и фотоэлемен­ты, с помощью которых можно следить за изменением цвета бактерий и формы клеток. А их можно применять как отдельные узлы «живых» или «полуживых» приборов.

Возможно, применение электронных и живых узлов даст новое поколение измерительной аппаратуры, спо­собной избавиться от посторонней информации и различ­ных помех. Сколько приходится ставить различных фильтров в приборах, чтобы выделить, например, нуж­ное вещество, а это все усложняет анализирующие уст­ройства и удорожает их. В то же время живые организ­мы умеют с помощью своих «датчиков» отсеивать лиш­нюю информацию. Так, глаз лягушки, особенно сетчатка, выбирает только нужные для животного сведения.

По­добные механизмы переработки информации найдены в анализаторах животных, занимающих другое системати­ческое положение. Например, насекомые и пауки пре­красно «понимают» показания своих органов чувств. Ор­ганы обоняния у паука находятся не на голове, а на ногощупальцах (педипальпах) и кончике брюшка. Природ­ный водоем паук обнаруживает на большой расстоянии. Но не находит банку с дистиллированной водой, постав­ленную почти рядом. По-видимому, пауки реагируют на ничтожные примеси солей в воде.

Говорят, что на вкус и цвет товарищей нет. Но ни одну муху не проведешь на сахарине. Она уверенно от­личит его от сахара, прикоснувшись к порошку лапкам. Оказывается, пространственный анализ веществ и их хи­мический состав муха определяет одним только прикос­новением лапок. Попробуем представить себе и биопри­бор — отведем с помощью электродов потенциалы с нервных клеток мухи, а после усиления передадим на осциллограф, на экране которого каждому веществу бу­дет соответствовать определенная осциллограмма.

Имея набор кривых, полученных ранее от различных веществ, можно за одну минуту исследовать несколько веществ.

Недавно группа сотрудников кафедры энтомологии биологического факультета МГУ предложила способ записывать на осциллографе сигналы, идущие от вкусовых щетинок самки комара-пискуна. Оказалось, что любому химическому соединению соответствует строго определенная последовательность электрических импульсов. И этой при концентрации в сотые доли миллиграмма в одному литре воды! Ученые ищут ключи к расшифровке осциллограмм. Если поиски будут успешными, можно надеяться; на создание средства эффективного экспресс-анализа для химических лабораторий.

Форма входа
Поиск
Календарь
«  Май 2024  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
  12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031
Друзья сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0