На полимерных микрофлюидных устройствах из поликарбоната и полипропилена реализована количественная полимеразная цепная реакция в реальном времени (ПЦР-РВ). Пороговый цикл определяется на основе точки перегиба функции логистического роста первого порядка, достоверно аппроксимирующей кривую ПЦР при отсутствии мешающих факторов, например наличия пузырей в реакционной камере. Использование статистических критериев (обобщенный критерий Стьюдента, однофакторный дисперсионный анализ) выявило незначимость влияния типа полимера на оценку положения порогового цикла при выбранном ранее алгоритме его поиска. При применении альтернативного алгоритма нахождения порогового цикла на основе построения касательной к кинетической кривой в ряде случаев наблюдается значимое влияние типа полимера на оценку положения порогового цикла и, как следствие, на результат количественного анализа. Предложены и обсуждены алгоритмы обнаружения пузырей в реакционной камере на основе выявления разладки в последовательности измерений, связанные как с оценками параметров аппроксимирующей зависимости, так и с характеристиками временнóго ряда, сформированного погрешностями аппроксимации.

Бесплатно

Интерфейс для ввода ионов в ячейку столкновительной диссоциации во времяпролетном тандеме с параллельным анализом

Явор М.И., Кириллов С.Н., Веренчиков А.Н.

Статья научная

В работе предложена ионно-оптическая схема интерфейса для транспортировки и ввода ионов в ячейку столкновительной диссоциации во времяпролетном тандеме с параллельным анализом родительских ионов. Фокусирующая система интерфейса позволяет практически без потерь инжектировать в ячейку через узкое отверстие ионы с малой энергией и стопроцентным относительным энергоразбросом. Схема основана на сочетании предварительной фокусировки с последующим замедлением в однородном электростатическом поле.

Бесплатно

Информативные сигналы при электрофорезе на микрочипе: математические модели и оценки

Буляница А.Л., Рудницкая Г.Е., Евстрапов А.А.

Статья научная

Рассмотрены возможные направления развития алгоритмов обработки и оценивания аналитических сигналов электрофоретических приборов на основе микрофлюидных чипов: моделирование информативных сигналов (пиков) и неинформативных составляющих (дрейф базовой линии и высокочастотная шумовая помеха). На основе этой информации могут быть установлены источники помех, определены наилучшие алгоритмы оценивания сигнала и модифицированы критерии разделения соседних пиков. На примере электрофореграмм, полученных при разделении смеси фрагментов ДНК на микрофлюидном чипе, показана эффективность традиционных экономичных методов первичной обработки сигналов - компенсация трендов и фильтрация, а также состоятельность новой методики оценивания площади пика и применимость метода главных компонент при многоканальных измерениях в случаях сложности локализации границ пиков.

Бесплатно

Информационно-физические свойства нестационарных откликов в системах обработки импульсных сигналов

Нестеров М.М., Плешаков И.В., Фофанов Я.А.

Статья научная

В обзоре рассмотрены основные принципы формирования нестационарных откликов физических систем на импульсное воздействие (сигналы эха и индукции) и те общие для всех систем закономерности, которые позволяют использовать данные отклики в устройствах обработки информации. Приводятся конкретные примеры перспективных систем, а также некоторых важных явлений в этой области. Анализируются ограничения процессоров, построенных на нестационарных откликах, и возможные пути увеличения эффективности их работы.

Бесплатно

Информационные технологии в приборостроении

Сольницев Р.И.

Статья научная

Работа посвящена методологии проектно-производственных процессов в приборостроении. Разработан подход к формированию подсистемы САПР поддержки, управления и контроля качества процессов проектирования и производства для лица, принимающего решение.

Бесплатно

Ион-дрейфовый спектрометр с электрораспылительным источником ионов как детектор жидкостного хроматографа

Корякин П.С., Краснов И.А., Краснов Николай Васильевич, Мурадымов М.З., Краснов М.Н.

Статья научная

Экспериментально показана возможность использования ион-дрейфового спектрометра в качестве детектора жидкостного хроматографа на примере регистрации спектров подвижности разделенного на жидкостном хроматографе "Милихром А-02" раствора тестовой смеси бацитрацина А и альфа и бета субъединиц гемоглобина человека. Компоненты хроматограммы тестовой смеси для сравнения зарегистрированы при помощи оптического УФ-детектора хроматографа на длине волны 214 нм и спектрометра ионной подвижности с электрораспылительным источником ионов при потоке элюента 100 мкл/мин при нормальных условиях.

Бесплатно

Ионная ловушка с суперпозицией линейных высокочастотных и однородных статических электрических полей

Мамонтов Е.В., Кирюшин Д.В., Журавлев Владимир Владимирович, Грачев Е.Ю.

Статья научная

На основе ионно-оптических систем с плоскими дискретными электродами разработана ионная ловушка monotrap с суперпозицией линейных высокочастотных и однородных статических электрических полей с монополярным пространством удержания ионов. С использованием концепции псевдопотенциала исследованы траектории движения во время ввода и удержания ионов. Показано, что свойства monotrap позволяют использовать ее в качестве измерительной ячейки масс-спектрометров с преобразованием Фурье.

Бесплатно

Ионно-оптическая схема базовой модели нового поколения прецизионных изотопных масс-спектрометров

Галль Л.Н., Саченко В.Д., Леднев В.А., Бердников А.С., Васильев В.А., Иванов А.П., Калашников В.А.

Статья научная

Представлены результаты синтеза и оптимизации новой ионно-оптической схемы базового магнитного масс-анализатора для изотопного анализа соединений урана и трансуранов. Методом математического моделирования проведено сравнение фокусирующих и транспортирующих свойств нового масс-анализатора с масс-анализатором МИ1201 и показаны преимущества нового.

Бесплатно

Ионно-оптические свойства импульсного источника ионов на основе линейной газонаполненной квадрупольной ловушки

Явор М.И., Никитина Д.В., Веренчиков А.Н., Козлов Б.Н.

Статья научная

В работе рассмотрена возможность применения линейной газонаполненной квадрупольной ловушки в качестве импульсного источника с экстракцией ионов в направлении оси квадруполя. На основе расчетов показано, что такой источник позволяет сформировать ионный импульс длительностью в единицы наносекунд с энергетическим разбросом в несколько процентов и, таким образом, может быть использован как источник с накоплением для многоотражательных времяпролетных масс-анализаторов с большим временем разделения ионов. Проведено сравнение двух типов источников: с экстракцией вытягиванием ионов и с дополнительным подталкиванием. Исследован эффект объемного заряда в источнике.

Бесплатно

Использование ESI-MS и изотопно меченных аминокислотных стандартов для определения концентрации белков

Новиков А.В., Савельева Н.В., Краснов Н.В., Роепсторфф П., Кернер Р., Миргородская О.А.

Статья научная

Представлен метод количественного определения белков и олигопептидов на пикомольном уровне применительно к ESI-MS. Суть метода заключается в определении концентрации отдельных аминокислот, входящих в состав анализируемого белка, после его гидролиза (кислотного или ферментативного) путем измерения относительных интенсивностей ионов аминокислоты и ее изотопно меченного аналога. В качестве внутренних стандартов использованы 18О-содержащие аналоги 5 аминокислот, а также дейтерированный лизин и модифицированный азотом 15N аргинин. Метод применим для белков с известным аминокислотным составом. Предлагаемый подход опробован на примере определения концентраций бычьего сывороточного альбумина, химотрипсиногена, проинсулина.

Бесплатно

Использование бегущей волны электрического поля в ячейке столкновительной фрагментации для тандемных масс-спектрометров

Курнин И.В., Явор М.И., Веренчиков А.Н.

Статья научная

Для использования в тандемном времяпролетном спектрометре с параллельным анализом родительских ионов предложена конфигурация ячейки столкновительной фрагментации с бегущей волной электрического поля. Бегущая волна задается пошаговым сдвигом потенциала на электродах-вставках, расположенных между квадрупольными электродами ячейки. Показано, что режим бегущей волны обеспечивает необходимую частоту следования пакетов дочерних ионов, а также их временн⊆ю сжатость. Исследованы характеристики пакетов ионов на выходе ячейки.

Бесплатно

Использование газофазной химии и масс-спектрометрии для структурных исследований цистеинсодержащих пептидов

Миргородская О.А., Зубарев Р.A., Новиков А.В., Савельева Н.В., Краснов Н.В., Колуме Д., Роепсторфф П.

Статья научная

На примере инсулина и цистеинсодержащих синтетических пептидов продемонстрирована возможность использования газофазных реакций для идентификации остатков цистеина и определения местоположения внутри- и межцепочечных дисульфидных связей. В качестве летучих реагентов использованы метиламин, аммиак и пентафтормасляная кислота.

Бесплатно

Использование избирательного частотного подавления ЯМР-сигналов в магнитно-резонансной томографии для визуализации неоднородностей магнитного поля

Неронов Ю.И., Муханнад Нассар, Иванов В.К.

Статья научная

Рассматриваются результаты исследования режима получения магнитно-резонансных томограмм с избирательным частотным подавлением. Показано, что данный метод применим для визуализации распределения магнитного поля и удобен как для регистрации искажений поля из-за краевых изменений диамагнетизма среды, так и для определения статических неоднородностей магнитов различного назначения.

Бесплатно

Использование метода диаграммных функций для расчета поля рассеяния в однородных акустических волноводах

Шарфарец Б.П.

Статья научная

Рассмотрена задача о дифракции акустической волны на рассеивателе конечных размеров, находящемся в полупространстве или в однородном волноводе с идеальными плоскими границами. Метод решения основывается на использовании амплитуды рассеяния тела. Приведена формула, позволяющая получить амплитуду рассеяния, отвечающую произвольной падающей волне, по амплитуде рассеяния тела, отвечающей плоским падающим волнам. Приведен алгоритм решения задачи о работе акустически непрозрачного излучателя в полупространстве с границей, характеризуемой произвольным коэффициентом отражения. В качестве примера решена задача об излучении низкочастотных колебаний сферой с акустически мягкой границей вблизи акустически жесткой или мягкой границы полупространства. Далее рассмотрена задача о поле сферического излучателя с учетом дифракции на нем в идеальном акустическом волноводе. При этом используются результаты о дифракции на сферическом излучателе в полупространстве с идеальными границами. Показано, что результирующее поле формируется бесконечной суммой некоторых излучателей. Получены погрешности, к которым приводит ограничение их количества при расчетах. Приведены результаты численных расчетов поля сферы в идеальном волноводе с учетом и без учета рассеяния.

Бесплатно

Использование методов математического моделирования для повышения эффективности настройки пороговых датчиков ускорения

Денисов Ю.В., Капленко Максим Владимирович

Статья научная

Проанализирована работа инерционного прибора, в котором движение инерционной массы происходит в неинерциальной системе отсчета. Составлены уравнения относительного покоя и движения инерционной массы при поступательном переносном движении. Установлено влияние параметров прибора, параметров сборки отдельных конструктивных единиц, настройки на ускорение срабатывания прибора.

Бесплатно

Использование недетерминированных конечных автоматов и индекса масс пептидов для быстрого сопоставления фрагментных масс-спектров пептидов базам данных аминокислотных последовательностей

Фиронов С.В., Лютвинский Я.И., Краснов Н.В.

Статья научная

Разработаны алгоритмы, позволяющие находить пептиды в базе данных аминокислотных последовательностей белков по частично интерпретированным фрагментным масс-спектрам пептидов. Показано, что использование индекса масс пептидов позволяет производить поиск одиночного образца за интерактивное время, а использование идеологии недетерминированных конечных автоматов позволяет производить поиск большого числа образцов за время чтения базы данных. Впервые разработан алгоритм, обладающий устойчивостью к ошибкам типа замены одной аминокислоты другой, либо одной из концевых масс другой.

Бесплатно

Использование нелинейных вероятностных критериев для решения задач адаптивной фильтрации

Соколов С.В., Щербань И.В., Бертенев В.А.

Статья научная

В статье рассмотрен общий метод решения задачи адаптивной параметрической фильтрации, обеспечивающий по сравнению с традиционными методами существенно меньший объем вычислительных затрат и потенциально большую точность процедуры оценивания-идентификации. Повышение точности достигается за счет использования вместо среднеквадратичного критерия более общих вероятностных критериев. Приведен пример идентификации стохастического нелинейного объекта.

Бесплатно

Использование оптических параметров клеток для их распознавания на цифровых микроскопических изображениях

Манойлов В.В., Бардин Б.В., Чубинский-Надеждин Игорь Вадимович, Васильева Е.К., Заруцкий И.В.

Статья научная

Рассмотрены алгоритмические методы оценки оптических параметров клеток для распознавания различных типов лейкоцитов по их микроскопическим изображениям, зарегистрированным в проходящем свете. Гранулоциты, моноциты и лимфоциты можно идентифицировать по относительной прозрачности и гранулярности (наличию выраженной внутренней структуры). Для иллюстрации применения методов идентификации клеток при цитофлуориметрии приведены результаты анализов суспензий лейкоцитов реальных образцов крови.

Бесплатно

Исследование алгоритмов отбраковки выбросов в масс-спектрометрических сигналах

Манойлов В.В., Заруцкий И.В.

Статья научная

Описываются результаты исследования нескольких типов алгоритмов отбраковки выбросов и сглаживания в масс-спектрометрических сигналах. Исследование проведено с помощью вычислительного эксперимента с использованием компьютерных моделей масс-спектрометрических сигналов, искаженных шумами и выбросами. Показаны преимущества модифицированного для масс-спектрометрии алгоритма Rousseeuw, основанного на вычислении квадратов медиан разности текущих отсчетов сигналов.

Бесплатно

Исследование влияния конструктивных элементов буев на демпфирование их вертикальной качки

Грязин Д.Г.

Статья научная

Обсуждаются вопросы особенностей влияния дисковых демпферов и конструктивных размеров буев с малой площадью сечения по ватерлинии на их вертикальную качку. Производится сравнение их характеристик с характеристиками буя, имеющего форму прямого кругового цилиндра. На основании результатов выполненных исследований сделаны рекомендации по применению указанных конструктивных элементов при проектировании океанографических буев.

Бесплатно

1
...
12
13
14
15
16
17
18
...
В конец

Журнал