میتیلین بلو او له رڼا سره تماس: د موج اوږدوالی، د وړانګو شدت، او د درملنې هندسي جوړښت

دوه علمي مقالې راپور ورکوي چې میتیلین بلو یې په هر مربع cm کې له 10 J رڼا سره مخ کړی. په یوه کې باکتریاوې وژل کېږي. په بله کې هېڅ د اندازه کولو وړ بدلون نه راځي. هغه لوستونکی چې یوازې دوز پرتله کوي، دې پایلې ته رسېږي چې په دې څېړنیزه برخه کې پایلې سره نه سمون خوري. خو دا برخه منسجمه ده. دوز هېڅکله د رڼا د ټول تماس استازیتوب نه کاوه.

له رڼا سره تماس د هغو پارامترونو یو کوچنی سیستم دی چې په ګډه عمل کوي: د موج اوږدوالی، د وړانګو شدت، موده، ترې رامنځته کېدونکی فلوانس، د اکسیجن شتون، د رنګینې مادې غلظت او د تجمع حالت، د رنګینې مادې او رڼا ترمنځ وخت، او هغه نوري مسیر چې رڼا یې په رښتیا د نمونې دننه وهي. یو یې بدل کړئ، فوتوکیمیا بدلېږي. دا مقاله هر پارامتر څېړي، بیا له رنګینې مادې څخه د رڼا په واسطه د مستقیم فعالولو او نږدې تحت‌الحمراء فوتوبایوموډولېشن ترمنځ توپیر روښانه کوي، ځکه دا دوه حالتونه تر ټولو ډېر سره ګډوډېږي.

د موج اوږدوالی ټاکي چې رنګینه ماده په غبرګون کې برخه اخلي که نه

میتیلین بلو په اوبو کې د مونومر په بڼه سره رڼا په پیاوړي ډول جذبوي؛ د جذب څوکه یې له 664 تر 665 nm ته نږدې ده او د لنډ موج اوږدوالي په لوري، شاوخوا 610 nm کې، د جذب منحني یوه اوږه لري چې په ډایمرونو او لویو طبقوي تجمعونو کې د رنګینې مادې په راټولېدو سره لوړېږي. څوکې ته نږدې د مولري جذب ضریب د 65,000 تر 85,000 M-1 cm-1 په کچه دی، نو مایکرومولري محلولونه هم لا له وړاندې ډېر ژور نیلي رنګ لري. د DNA او بیولوژیکي سبسټریټونو سره د میتیلین بلو لومړنۍ فوتوکیمیاوي بیاکتنه د جذب دا چلند او ورپسې د تحریک شوي حالت کیمیا ثبتوي: جذب یو لنډمهالی سنګلېټ حالت رامنځته کوي، چې له هغه څخه اوږدمهالي ټرېپلېټ حالت ته اوړي او راپور شوی حاصل یې شاوخوا 0.5 دی؛ په هوا لرونکي محلول کې اکسیجن دا حالت په شاوخوا 2 مایکروثانیو کې غیرفعالوي.

د غیرفعالېدو په همدې پړاو کې دوه فوتوکیمیاوي لارې بېلېږي. د II ډول په کیمیا کې، ټرېپلېټ رنګینه ماده خپله انرژي د بنسټیز حالت اکسیجن ته لېږدوي او سنګلېټ اکسیجن تولیدوي، چې په عام ډول یادېدونکی حاصل یې شاوخوا 0.52 دی. د I ډول په کیمیا کې، ټرېپلېټ د دې پر ځای یو الکترون یا هایدروجن سبسټریټ ته لېږدوي او د سوپراکساید او هایدروکسیل بڼو په ګډون رادیکالونه تولیدوي. دواړه لارې په یو وخت کې روانېدای شي، او دودیز فوتوډینامیک اغېز، حتی د I ډول د ونډې پر مهال هم، په پیاوړي ډول په اکسیجن پورې تړلی پاتې کېږي.

د میتیلین بلو لپاره د موج اوږدوالي د ټاکلو پایله یوه ساده قاعده ده. له شاوخوا 630 تر 680 nm پورې سره رڼا د رنګینې مادې د جذب له بانډ سره سمون لري، او له 660 تر 665 nm پورې رڼا د مونومر د جذب اعظمي کچې ته نږدې ده؛ نو هر ځای چې د رنګینې مادې د پام وړ اندازه موجوده وي، دا رڼا د رڼا حساس کوونکې مادې کیمیا پر مخ وړلای شي. په 810 nm کې نږدې تحت‌الحمراء رڼا د بنسټیز حالت د جذب له بانډ څخه ډېر بهر ده، نو د رنګینې مادې د مستقیم تحریک لپاره مناسب موج اوږدوالی نه دی. غلظت دا انځور په یوه روښانه ډول پېچلی کوي: د غلظت په لوړېدو سره، د رنګینې مادې زیاته برخه په ډایمري او راټولو شویو بڼو کې وي چې د 610 nm په لوري جذب کوي او د هر مالیکول پر سر د رڼا حساس کولو وړتیا یې کمه وي؛ نو د رنګینې مادې دوه برابره کول اغېز دوه برابره نه کوي. له سرې رڼا درملنې سره د میتیلین بلو ملګرې بیاکتنه د جذب دا قاعده د رڼا حساس کوونکې مادې په مرسته د هر غبرګون لومړنی شرط ګڼي.

د وړانګو شدت، موده، او فلوانس درې پارامترونه دي، نه یو

فلوانس، چې په هر مربع cm کې په J څرګندېږي، د وړانګو شدت ضرب په وخت دی. یوازې د فلوانس راپور ورکول دا پټوي چې انرژي په کومه کچه ورسېده، او دا کچه مهمه ده.

په لنډ وخت کې د لوړ شدت وړانګې او په اوږد وخت کې د ټیټ شدت وړانګې یو شان فلوانس ورکولای شي، خو کیمیا یې بېله وي. د وړانګو لوړ شدت حل شوی اکسیجن تر هغه چټک مصرفوي چې د انتشار له لارې یې ځای ډکېږي؛ دا د تماس د مودې په منځ کې په اکسیجن پورې تړلې د II ډول لاره ورو کوي. دا تودوخه هم زیاتوي، او نسج د تودوخې په ځواب کې د وینې جریان بدلوي، چې هم د اکسیجن رسونه او هم د رنګینې مادې وېش بدلوي. د اوږدې مودې پر مهال ټیټ شدت د اکسیجن رسونه ساتي، خو د تماس په جریان کې د ترمیم او بیا اکسیجن رسونې بهیرونو ته د عمل وخت هم ورکوي. د فوتوکیمیا درسي کتابونه دې فرض ته، چې یوازې ټول دوز مهم دی، د متقابل تناسب اصل وایي. دا اصل هر وخت ناکامېږي چې اکسیجن، تودوخه، یا بیولوژي ونډه ولري؛ یعنې په نسج کې نږدې تل.

په انسانانو کې له میتیلین بلو سره د میکروب ضد فوتوډینامیک رڼا تماسونه عموماً په هر مربع cm کې له 6 تر 18 J کاروي، چې د فوتوبایوموډولېشن له ارزښتونو سره ګډه ساحه لري. له همدې امله یوازې فلوانس د حالت ډول نشي پېژندلای. په 660 nm کې، د رنګینې مادې لرونکي نسج پر لور، په هر مربع cm کې د 10 J رڼا تماس د رڼا حساس کوونکې مادې په واسطه پر مخ تلونکې فوتوکیمیا ده. همدا فلوانس په 810 nm کې، پر هغه نسج چې د رنګینې مادې یوازې ناڅیز مقدار لري، بیخي بل څه دی. شمېره یو شان ده. مفهوم بېل دی.

نوري مسیر او د نمونې هندسي جوړښت ټاکي چې رڼا له څه سره مخ کېږي

د بیر–لامبرټ قانون چلند دا مانا لري چې د نمونې مخکینۍ برخه د شا برخې په پرتله ډېره زیاته رڼا ترلاسه کوي. په یوه کووېټ کې چې د رنګینې مادې غلظت یې لسګونه مایکرومولر وي، لومړی میلیمتر کولای شي د ورلوېدونکې سرې رڼا ډېره برخه جذب کړي، او ژورې طبقې عملاً له رڼا بې‌برخې پرېږدي. که د همدې محلول لږ حجم په یوه کم‌ژوره څاه کې واچول شي، له رڼا سره تماس نږدې یوشان کېږي. هماغه رنګینه ماده، هماغه څراغ، په سطحه هماغه فلوانس، خو پایله بېله.

نسج د جذب ترڅنګ د رڼا خپرېدنه هم زیاتوي. 660 nm ته نږدې سره رڼا د میلیمترو په کچه ننوزي، او دقیق ژوروالی یې د وینې په مقدار، رنګیزو موادو، او د نسج په ډول ټاکل کېږي. د پلېټ څاه‌ګانې هم خپل ځانګړي اندازه‌ګیري اختلالات زیاتوي: د مایع د کږې سطحې د عدسې اغېز، له دېوالونو څخه انعکاس، د څنډو د څاه‌ګانو سیوری، او د سرچینې لاندې د لږو حجمونو تودېدل. دوه لابراتوارونه چې د څراغ یو شان تنظیمات، خو د پلېټ بېل ډولونه، حجمونه، یا له سرچینې څخه بېل واټنونه راپوروي، بېلې تجربې یې ترسره کړې دي.

واټن د ځانګړي ټینګار وړ دی، ځکه تر ټولو عامه ناڅرګنده متغیره ده. له هغې سرچینې څخه چې وړانګې یې موازي نه وي، د واټن په زیاتېدو د وړانګو شدت ژر کمېږي؛ نو د پلېټ له پاسه د څراغ له 2 cm څخه 5 cm ته لېږدول کولای شي شدت څو برابره راکم کړي، حال دا چې د میتودونو د برخې متن لا هم هماغسې پاتې وي. که د نمونې په سطحه د وړانګو شدت نه وي اندازه شوی، هغه خپاره شوي فلوانسونه چې د جوړوونکي د توان له مشخصاتو حساب شوي وي، اټکلونه دي، نه اندازه‌ګیرۍ.

د پارامترونو تشریحي لارښود: څه شی د رڼا تماس د تکرار وړ کوي

د دې پاڼې اصلي توکی یو چک‌لېست دی. په هره څېړنه کې چې د رڼا د تماس له بیان څخه دا توکي پاتې وي، له بلې څېړنې سره یې پرتله نشي کېدای، که څه هم اعلان شوی دوز یې ډېر ورته ښکاري.

1. د موج اوږدوالی او د بانډ پلنوالی. څوکه او بشپړ پلنوالی، نه د رنګ نوم. سور LED له 630 تر 680 nm پورې ساحه پوښي، چې د رنګینې مادې جذب پکې ډېر توپیر لري.
2. د نمونې په سطحه د وړانګو اندازه شوی شدت، په هر مربع cm کې په mW. د جوړوونکي واټونه د وړانګو شدت نه دی.
3. موده او نبضي ورکول. پرله‌پسې او نبضي رڼا ورکول، د اړتیا پر مهال د نبض فریکونسۍ او د فعال وخت د ونډې په ګډون.
4. له پورته اندازه شوو دوو پارامترونو څخه حساب شوی فلوانس، په هر مربع cm کې په J.
5. د رنګینې مادې غلظت، فورمول‌بندي، او د تجمع حالت. 664 nm ته نږدې مونومر د 610 nm شاوخوا تجمعونو په پرتله د رڼا حساس کولو بېل چلند لري.
6. د درملو او رڼا ترمنځ وقفه. د رنګینې مادې له ورکولو څخه تر وړانګو ورکولو پورې دقیقې تر ساعتونو پورې وخت، چې ټاکي د رڼا د رسېدو پر مهال رنګینه ماده چېرې ده.
7. د اکسیجن وضعیت. هوا لرونکی محلول او کم‌اکسیجنه نسج په مستقیم ډول د I ډول او II ډول ترمنځ توازن بدلوي.
8. هندسي جوړښت. د نمونې ژوروالی، حجم، د لوښي ډول، د سرچینې واټن او زاویه، او په نسج کې د هدف ژوروالی.

د علمي مقالو د لوستلو پر مهال یو ګټور عادت دا دی: لومړی د درملو او رڼا ترمنځ وقفه وګورئ. دا موخه څرګندوي. په فوتوډینامیک څېړنیزو طرحو کې په قصدي ډول رنګینه ماده لرونکي نسج ته وړانګې ورکول کېږي. ګډې طرحې ښايي دا دواړه په قصدي ډول سره جلا کړي، لکه لاندې.

نږدې تحت‌الحمراء فوتوبایوموډولېشن د رنګینې مادې نوري فعالول نه دي

فوتوبایوموډولېشن، چې عموماً PBM لنډېږي، د رڼا حساس کوونکې مادې له زیاتولو پرته، د بدن د خپل سیګنال لېږد د تنظیم لپاره سره یا نږدې تحت‌الحمراء رڼا کاروي. فوتوډینامیک درملنه، چې عموماً PDT لنډېږي، درې برخې په ګډه کاروي: هغه رڼا چې حساس کوونکې ماده یې جذبوي، خپله حساس کوونکې ماده، او اکسیجن؛ څو د غبرګون‌کوونکو کیمیاوي بڼو یوه ناڅاپي څپه رامنځته کړي چې هدف ته زیان رسوي. د عصبي ساتنې د هدف په توګه د مایتوکونډریا بیاکتنه میتیلین بلو له PBM سره یوځای څېړي، ځکه دواړه له بېلو لورو پر تنفس اغېز کوي: رنګینه ماده د کتلېټیک اکسیدېشن–ریډکشن دوراني عامل په توګه عمل کوي او د الکترون له جریان سره مرسته کوي، په داسې حال کې چې د PBM په اړه دا فرضیه شته چې په کمپلکس IV کې له سایټوکروم c اکسیداز څخه د مهار کوونکي نایټریک اکساید بېلېدل هڅوي. دا انزایمي میکانیزم باید د فرضیې په توګه ونومول شي.

په موږکانو کې د ګډې کارونې دواړه ډېرې حواله کېدونکې څېړنې 810 nm رڼا کاروي؛ او همدا دقیقاً هغه دلیل دی چې ولې د رنګینې مادې نوري فعالول نه ثابتوي. د خوب له محرومیت مخکې د درملنې په یوه څېړنه کې، موږکانو ته له محرومیت مخکې هره ورځ په هر kg کې 0.5 mg میتیلین بلو، یوه ورځ وروسته بله ورځ 810 nm نبضي لېزر، یا دواړه ورکړل شول. ګډې مخکینۍ درملنې د حافظې اړوند چلندونه او د هیپوکامپس سیناپسي پروټینونه وساتل، په داسې حال کې چې جلا درملنې تر ډېره ناکامې شوې. د هممهالې درملنې په ګډون د مزمن فشار په یوه څېړنه کې، موږکانو ته په 810 nm کې، په هر مربع cm کې د 8 J په کچه PBM، د رنګینې مادې له ورځني دوز سره چې په هر kg کې 0.5 mg و، ورکړل شو؛ لېزر لومړی وکارول شو او رنګینه ماده دوه ساعته وروسته تزریق شوه، په ځانګړي ډول د دې لپاره چې رنګینه ماده لرونکی نسج له وړانګو سره مخ نشي. د څېړنې درې واړو ډلو د زده‌کړې کمښتونه بېرته سم کړل، او زیاتېدونکې ګټه تر ډېره د سیروم کورټیزول او د مغز د اکسیجن غبرګون‌کوونکو بڼو لپاره وه. دا پایلې په ګډه کارول شوې دوه مایتوکونډریايي مداخلې ازمويي؛ د فوتوډینامیک څېړنو ټولګه د هرې کارونې لپاره د موج اوږدوالي په ثبتولو سره دا توپیر څرګند ساتي.

د پوستکي شواهد په بل اړخ کې دي. په انسانانو کې د پوستکي لپاره د میتیلین بلو او رڼا ګډ معلومات له 630 تر 680 nm پورې راټولېږي، د موضعي یا د ضایعې دننه ورکړل شوې رنګینې مادې سره، او موخه یې تخریب یا بیاجوړونه وي؛ دا د تعریف له مخې PDT ده. د دې پاکېدو پایلې د دې ثبوت په توګه یادول چې رنګینه ماده PBM پیاوړی کوي، یا په موږکانو کې د 810 nm د اغېز د بېرته سمېدو پایلې د دې ثبوت په توګه یادول چې د 660 nm پینل او رنګینې مادې ګډه کارونه د ادراکي فعالیت پروتوکول دی، د دغو حالتونو ترمنځ کرښه له منځه وړي. د دوز او فارماکولوژۍ مرجع او د خوندیتوب او متقابلو اغېزو لارښود د دې بحث د غلظت او د کارونې د منع مواردو اړوند برخې نورې هم څېړي.

د شمېرو له پرتله کولو مخکې مفهوم ونوموئ. د موج اوږدوالی ټاکي چې رنګینه ماده رڼا جذبوي که نه. د وړانګو شدت او موده ټاکي چې کیمیا له هغه جذب سره څه کوي. هندسي جوړښت ټاکي چې د نمونې کومه برخه له دې اغېزو سره مخ کېږي. دوه د رڼا تماسونه چې په یوه پارامتر کې سره برابر وي او په نورو کې توپیر ولري، بېلې تجربې دي؛ او د یو بل پر ځای یې کارول هغه تېروتنه ده چې دا لارښود یې د مخنیوي لپاره جوړ شوی. له دې بحث څخه هېڅ کورنی پروتوکول نه راوتلی شي؛ د جذب له موج اوږدوالي سره برابره رڼا، له سیسټمیکې رنګینې مادې سره یوځای، هغه رڼا تماس چې په بل حالت کې یوازې تنظیموونکی وي، د رڼا حساس کوونکې مادې په واسطه پر مخ تلونکې فوتوکیمیا ته اړوي، چې باید د کلینیکي متخصصینو تر څارنې لاندې وي.