Магнитная сепарация широко используется в биологии, фармакологии, в научно-практической работе врачей-клиницистов и исследователей в различных областях медицины. Микросферы используют для диагностики иммунодефицитных состояний, изоляции клеток и костного мозга по поверхностным маркерам, для выделения ДНК, бактерий, антигенов. Возможность проведения иммунных реакций с использованием иммуноактивных веществ (антител, антигенов), иммобилизованных на магниточувствительных микроносителях, позволяет не только осуществить выделение требуемых субпопуляций клеток без использования сложного и дорогостоящего оборудования, но и дает возможность разработать экспресс-методы диагностики ряда заболеваний, предусматривающие возможности протекания иммунных реакций.
Выделение стволовых клеток из костного мозга и крови при помощи композитных магниточувствительных материалов - одна из важных задач современной медицины, так как решение этой проблемы может иметь приложение в современной онкологии и гематологии при трансплантации стволовых клеток. В лечебных целях иммуномагнитная сепарация клеток начала широко использоваться в клиниках для выделения CD34+ - позитивных клеток с целью последующего воспроизведения костного мозга у больных различными видами лейкозов, раком молочной железы с метастазами, раком желудка, распространённым или ограниченным мелкоклеточным раком лёгких, круглоклеточной или недифференцированной саркомой, метастатической нейробластомой, при апплазиях костного мозга и в случае тотального облучения. Источником стволовых клеток является периферическая кровь. Выделение их из крови имеет ряд преимуществ: процесс выделения менее инвазивен, не требует анестезии и стволовые клетки можно пересаживать при лейкозе абсолютно не леченному реципиенту с высокой вероятностью восстановления гемопоэза. Использование для трансплантации стволовых клеток, полученных из периферической крови, приводит к более быстрой приживляемости и сокращению сроков госпитализации по сравнению с автотрансплантацией костного мозга.
Каково возможное строение магнитонаполненных микросфер, применяемых в описанных выше случаях, и состав их оболочки, поясните? Какие магнитные материалы могут быть использованы и почему? (2 балла)
Сформулируйте преимущества и недостатки магнитных меток и магнитометрического анализа. (2 балла)
Перечислите основные требования, которые должны предъявляться к магнитным носителям для иммуномагнитометрического анализа. (3 балла)
Предложите общую схему получения магнитонаполненных микросфер (2 балла) и конкретизируйте ее для нескольких видов магнитных материалов и микросфер. (по 1 баллу за каждый пример)
Сравните свойства предложенных вами типов магнитонаполненных микросфер и оцените возможность их применения для иммуномагнитометрического анализа. (2 балла)
Условия задачи можно скачать в виде файла.