Details

Предмет исследования. Химический состав многокомпонентных газовых смесей биологического происхождения. Цель работы. Построение метаболических профилей заболеваний на примере исследования биологических образцов (ткани органов уха-горла-носа, урина) методом терагерцовой спектроскопии высокого разрешения. Метод. Спектроскопия на нестационарных эффектах на основе наведения и распада свободно-затухающей поляризации в образце газовой смеси при взаимодействии излучения с молекулами является высокочувствительным методом исследования многокомпонентных газовых смесей. Спектрометр на ее основе работает в режиме фазовой манипуляции или режиме быстрого свипирования частоты зондирующего излучения. Основные результаты. Получены экспериментальные результаты использования терагерцовой спектроскопии высокого разрешения для решения проблем медицинской диагностики и контроля проводимой терапии. Исследования многокомпонентных газовых смесей, таких как пары и продукты термического разложения различных образцов (биологических жидкостей (моча), патологически измененных тканей живого организма и др.), для разработки диагностических методов проводились с использованием нестационарных терагерцовых спектрометров. Результаты анализа экспериментальных данных позволяют выявить вещества-маркеры некоторых заболеваний живого организма (сахарный диабет, патология тканей органов уха-горла-носа) или вещества, появляющиеся при терапевтическом лечении (нефротоксическое влияние химиотерапии). Практическая значимость. Терагерцовую нестационарную спектроскопию высокого разрешения можно рассматривать как перспективный аналитический метод спектрального анализа для фундаментальных и прикладных исследований.

Subject of study. The chemical composition of multicomponent gas mixtures of biological origin. Aim of study. Compiling the metabolic profiles of diseases at the examples of studying the biological samples (ear-nose-throat organs tissues, urina) with high resolution terahertz spectroscopy. Method. A spectroscopy based on nonstationary effects such as inducing and decaying the free dumping polarization in a gas sample at interaction of radiation and gas molecules is a highly sensitive method of investigation the multicomponent gas mixtures. The spectrometer based on their principles operates in the modes with phase switching or fast sweeping of the probing radiation. Main results. Some experimental results of using the high resolution terahertz spectroscopy for solving the problems of medical diagnostics and the control of treatment carried out are presented in this paper. The multicomponent gas mixtures such as vapors or thermal decomposition products of various samples (biological liquids (urine) and pathological tissues of living organism) were studied using the THz nonstationary spectrometers for developing the diagnostic methods. The results of experimental data analysis allow to reveal the substances-markers for specified diseases of living organism (diabetes, pathology tissues of ear-nose-throat organs) or substances appearing at therapeutical treatment (nephrotoxical influence of chemotherapy). Practical significance. Terahertz nonstationary high resolution spectroscopy can be considered as a prospective analytical method of spectral analysis for fundamental and applied research.