випусканням фотона видимого спектрального діапазону. Відношення числа випроменених фотонів до загального числа елементарних актів реакції називається квантовим виходом реакції, квантові виходи біолюмінесценції, на відміну від більшості хемілюмінесцентних реакцій, дуже високі і досягають значень 0,1-1. Такі квантові виходи для реакцій, що протікають у водних розчинах при нейтральних значеннях pH незвичайні для хемілюмінесцентних процесів і обумовлені специфічною ферментативної природою окислювальних реакцій біолюмінесценції, що каталізуються люціферазнимі комплексами [17, 18].
. 3.4 Фотоелектронний помножувач
Фотоелектронний помножувач - прилад для перетворення слабких світлових сигналів в електричні, заснований на фотоелектронної та вторинної електронних емісіях. Складається з фотокатода і декількох електродів (дінодов) з високим коефіцієнтом вторинної електронної емісією і колектора. Напруга на кожному дінодамі щодо фотокатода на 50-100 вольт вище, ніж у попереднього. Світло, що падає на фотокатод, вириває електронами які, потрапляючи на діноди, розмножуються raquo ;, за рахунок вторинної електронної емісії. Коефіцієнт посилення електронного струму:
К=s n (6)
де n - число дінодов
Кількість дінодов досягає 109-1011, так що навіть окремі фотоелектрони створюють на виході ФЕУ імпульси струму великої амплітуди [19].
а - з коритоподібними дінодамі, б - коробчатого типу, в - жалюзійного типу; 1 - фотокатод, 2 - екран, 3-11 - діноди, Л - світловий потік, А - анод, Е - траєкторія електронів, R - навантаження.
Малюнок 7 - Фотоелектронні помножувачі різних типів
1.4 Механізми біологічних ефектів електромагнітних полів
Мікрохвильове електромагнітне поле може змінювати орієнтацію кутового моменту (спина) неспареного електрона радикала, однак хімічна реакційна здатність радикала не залежить від орієнтації його спина і тому індивідуальні радикали не можуть забезпечити ні магнітно-польових, ні електромагнітних біологічних ефектів.
Такі ефекти можуть з'являтися тільки в умовах, коли є пари радикалів або іон - радикалів. Спінові стану таких пар - синглетні (з повним електронним спіном нуль) або триплетні (зі спинив нуль) - сильно розрізняються за реакційної здатності, виявляючи високу спінову селективність. Мікрохвильове поле може індукувати спінові триплет-синглетні переходи в таких парах (спін - селективні нанореактори), змінювати їх спінове стан і їх реакційну здатність. Саме ця фізично ясна і експериментально обґрунтована концепція лежить в основі мікрохвильової спінової хімії. Вона вже привела до відкриття мікрохвильового ізотопного ефекту.
Після відкриття магнітного ізотопного ефекту магнію в реакція фосфорилювання: було показано, що в реакціях фосфорилювання в мітохондріях обидва фосфорилюється ферменту (креатинкиназа і АТФаза) виробляють аденозинтрифосфат - головний енергоносій в живих організмах - з високою швидкістю, якщо в активному центрі ферменту знаходиться іон магнію з магнітним ядром магнію 25. Ферменти з цим магнітним ізотопом працюють майже на порядок активніше, ніж з немагнітними ізотопами магній 24 і магній 26. Фактичний магнітний ізотоп магнію 25 (спін ядра S=5/2, природний вміст 11 %) є спінові каталізатором біохімічної реакції. Це відкриття є прямим і надійним доказом того, що ключові біохімічні реакції синтезу енергоносіїв в організмі відбуваються в спін - селективних нанореакторах. Ці реакції залежать від магнітного моменту ядер, а також неминуче повинні залежати і від магнітного поля, і від резонансного мікрохвильового поля [20].
. 4.1 Комбінована дія слабких постійного і змінного низькочастотного магнітних полів на іонні струми у водних розчинах амінокислот
Досліджувався вплив спільної дії постійного і змінного магнітних полів на іонний струм через водний розчин амінокислоти. Обстежувалися аспарагін, глутамінова кислота, аргінін і тирозин. На кривій залежності струму від частоти змінного пол??, Паралельного постійному, спостерігалися виразні (30-50% від фонового струму) вузькосмугові піки на частотах, близьких до циклотронної частоті іонізованої молекули відповідної амінокислоти. Інших піків не відзначалося. Відтворювалося ефекту - 100%. При перпендикулярних полях, також як і при відсутності постійного поля ефекту немає. Ефект спостерігається тільки при дуже слабкому (0,05 мкТл) змінному полі (малюнок 8). Зі збільшенням амплітуди змінного поля ефект зникає. Концентрація амінокислоти, фоновий катодний струм на порядку наноампер [21].
Рисунок 8 - Залежність сили іонного струму через водний розчин
амінокислоти від частоти змінного поля а...
