ИСТИНА

Для решения задач классификации и различения объектов широко используют методы «отпечатков пальцев». Такие методы основаны на получении многомерных сигналов (хроматограмм, спектров, вольтамерограмм и т.д.) от образцов и их дальнейшую математическую обработку методами хемометрики. Эти методы просты, экспрессны, не требуют сложной пробоподготоки и поэтому применяются в решении таких проблем как контроль качества, выявление производителя, происхождения продукта и т.д. В флуориметрических методах «отпечатков пальцев», как правило, используют только собственную эмиссию образцов. Но этой информации не всегда достаточно для полной классификации, особенно в ситуациях, когда образцы обладают слабой собственной флуоресценцией. Поэтому имеет смысл добавлять к образцу флуорофоры извне. В настоящей работе мы развиваем метод распознавания и идентификации образцов, основанный на эффектах тушения или разгорания флуоресценции специально добавленных флуорофоров в присутствии этих образцов, использующий математическую обработку данных. Такой метод мы назвали «флуоресцентный язык» (или «глаз»). Описано получение новых флуорофоров; изучено влияние флуорофоров на эмиссию друг друга, а также присутствие модельных аналитов на эмиссию флуорофоров и их смесей. Показано, что влияние модельных аналитов более выражено, если флуорофор иммобилизован на наночастицах. На примере искусственных смесей лекарственных веществ изучена дискриминирующая способность флуорофоров и их смесей; показана возможность различения всех (двойных, тройных и четверной) смесей 4-х модельных веществ. Изучена возможность полуколичественного анализа таких смесей методом нейронных сетей. Показана возможность диксриминировать аналиты в плазме крови. Уделено внимание выбору оптимального числа флуорофоров, добавляемых к образцу (от 1 до 4, в зависимости от образца). Рассмотрена возможность как физического, так и виртуального смешения флуорофоров. Рекомендованы новые методические приемы: переход от регистрации спектров флуоресценции к цифровой фотографии флуоресцирующих растворов образцов в 96-луночном планшете, использование контрастирования и нормировки изображений. На примерах реальных объектов (виски, мед) показано, что добавки флуорофоров к образцам позволяют улучшить их классификацию. Для выбора наиболее эффективных флуорофоров необходимы эффективные способы оценки качества дискриминирования. Нами предложена методика оценки качества дискриминирования на примере меда, основанная на подсчете числа пересечений доверительных эллипсов на графиках счетов метода главных компонент 1. Divyanin N.N., Razina A.V., Rukosueva E.A., Garmash A.V. Beklemishev M.K. Discrimination of 2-3-component mixtures of organic analytes by a “fluorescent tongue”: A pilot study. Microchem. J. 135 (2017) 48–54.