ИСТИНА

Излучение терагерцового диапазона имеет минимальное "вредное" воздействие на облучаемый биообъект по сравнению с другими длинами волн оптического диапазона. Не смотря на прогресс в развитии ТГц-томографии, остается не решенным вопрос о специфических характеристиках взаимодействия этих волн с различными типами биотканей, а также компонентами биологических тканей и жидкостей. Проект предполагает целенаправленное систематическое изучение взаимодействия терагерцового излучения различными типами биологических тканей и их компонент. Характерной особенностью исследования является использование в качестве объектов биологических тканей и их компонентов здоровых лиц и пациентов с эндокринно—обменными патологиями. Наиболее распространенным эндокринно-обменным заболеванием является сахарный диабет. Сахарный диабет приводит к различным метаболическим и функциональным нарушениям, характеризуется высоким уровнем глюкозы в крови, изменением профиля липидов крови, повышенным уровнем кортикостероидных гормонов (Черкасова О.П. и др., 2011). В проведенных нами ранее предварительных исследованиях было получено, что глюкоза (Назаров М.М. и др., 2008) и стероидные гормоны (Cherkasova O.P.et.al., 2010) имеют интенсивные характеристические полосы поглощения в диапазоне частот от 0,1 до 3, 0 ТГц. Как известно, эти показатели увеличиваются в несколько раз при такой распространенной эндокринно-обменной патологии, как диабет (Дедов И.И., Шестакова, 2011). Высокий уровень глюкозы в крови приводит к нарастанию продукции гликозилированных белков. Как известно, ТГц спектроскопия чувствительна к изменениям конформации биомолекул (A. G. Markelz, A. Roitberg, E. J. Heilweil, Pulsed terahertz spectroscopy of DNA, bovine serum albumin and collagen between 0.1 and 2.0 THz, Chemical Physics Letters 320 (2000), p.42–48.) и может быть хорошим диагностическим тестом в исследовании изменений, происходящих при гликозилировании белков. Мы полагаем, что исследование биологических образцов методами импульсной ТГц спектроскопии позволит выявить интегральные особенности и разработать новые методы диагностики данного заболевания. Ранее методы импульсной ТГц спектроскопии не использовались для этих целей. Исследование спектроскопических свойств биологических жидкостей и тканей планируется проводить с помощью импульсной терагерцовой спектроскопии (Назаров М.М. и др., 2008), позволяющей провести анализ широкого (0.1-3 ТГц) спектра частот за одно измерение. Отличительной особенностью метода является возможность непосредственного измерения величины и направления электромагнитного поля, что позволяет получить информацию об амплитуде и фазе поля прошедшего импульса и далее вычислить показатель преломления, коэффициент поглощения и спектр диэлектрической функции исследуемого образца. Это позволяет получить подробную спектральную характеристику анализируемой пробы за короткий промежуток времени, что в перспективе дает возможность развития экспресс-диагностики. При этом детектирование осуществляется в широком диапазоне частот, практически недоступном для других спектроскопических методов. Проведение спектральных измерений в ТГц диапзоне предполагается проводить по разработанной участниками проекта методике на лабораторном ТГц импульсном спектрометре. Ключевой частью экспериментальной установки является фемтосекундный лазер на Ti-сапфире “Tsunami” производства Spectra Physics Inc с накачкой твердотельного лазера «Millenia Pro» того же самого производителя.