На основе полимерных нанотехнологий созданы ферментные датчики и микрореакторы, способные определять мочевину в жидкостях. Показано, что биосенсор мочевины способен работать в течение длительного времени (до 2 мес.) без значительной потери активности фермента. Полимерная технология изготовления датчиков менее трудоемкая и дорогостоящая по сравнению с другими аналогичными технологиями. Предлагаются к разработке биосенсорные приборы - анализаторы мочевины с полимерными ферментными чипами для экспресс-диагностики биологических жидкостей (кровь, моча).

Бесплатно

Разработка и исследование гибкой программируемой архитектуры электронных схем

Суханова Наталия Вячеславовна

Статья научная

Цель работы - сокращение затрат на испытания и разработку электронных схем. Решаемые задачи: моделирование электронных схем, контроль работоспособности, обнаружение отказов, поиск и замена неисправных элементов. Метод исследования - моделирование. Разработана новая гибкая программируемая архитектура электронных схем. Гибкая архитектура электронной схемы позволяет программировать и изменять взаимные связи между элементами в процессе работы, без выключения ЭС. В схему введены дополнительные элементы - коммутаторы. Все элементы ЭС по входам и выходам подсоединяются к коммутаторам. Коммутаторы соединены друг с другом. Коммутаторы имеют оперативную память, в которой записана информация о взаимном соединении элементов схемы. Для контроля работоспособности электронных схем коммутаторная архитектура применяется впервые.

Бесплатно

Разработка и лабораторные испытания опытного образца автоматизированного устройства для диагностики туберкулеза методом ПЦР в режиме реального времени

А.П. Ткачук, А.Г. Алатырев, В.А. Пономарев, Д.В. Каникевич, Ю.К. Дзагоева, А.А. Казюлина, Т.Е. Тюлькова, А.Г. Самойлова, И.А. Васильева

Статья научная

Представлены результаты разработки и лабораторных испытаний опытного образца портативного автоматического прибора для экспресс-диагностики туберкулеза и определения лекарственной устойчивости возбудителя. Система состоит из анализатора и одноразового картриджа, содержащего все необходимые реагенты для пробоподготовки и проведения ПЦР. Протокол анализа предусматривает обработку мокроты (ультразвуковая обработка, лизис и экстракция ДНК с использованием магнитных частиц), последующую гнездовую ПЦР в режиме реального времени для детекции возбудителя туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis) и анализ мутаций гена rpoB методом плавления зондов. В лабораторных испытаниях на образцах мокроты показано, что система успешно выявляет ДНК Mycobacterium tuberculosis (мишень IS6110) с высокой чувствительностью, в том числе в образцах с низкой бактериальной нагрузкой, и корректно идентифицирует мутации, обусловливающие устойчивость к рифампицину. При этом внутренний контроль подтверждает отсутствие ингибирования ПЦР. Точность результатов сопоставима со стандартным лабораторным ПЦР-анализом. Технологические преимущества системы включают полную автоматизацию "от образца до результата" (время анализа около 2 ч) и снижение риска контаминации за счет закрытого картриджа в сравнении с классическими методами молекулярно-генетического анализа. Разработанная платформа перспективна для прикроватной диагностики туберкулеза (исследования по месту нахождения пациента), включая мультирезистентные формы. Планируется расширение панели тестов для выявления устойчивости не только к рифампицину, но и к изониазиду и фторхинолонам.

Бесплатно

Разработка и создание цикла лабораторных работ по проблеме контроля параметров аэродисперсных систем

Ишанин Г.Г., Козлов Д.Н., Борисова О.В.

Статья научная

Рассмотрена проблема контроля параметров аэродисперсных систем для экологического мониторинга окружающей среды. Приведены цели и задачи разработанных лабораторных работ для студентов кафедры "Экологическое приборостроение и мониторинг" СПбГИТМО. Установлена необходимость подготовки специалистов в области аэрозольных измерений.

Бесплатно

Разработка интеллектуального газоанализатора на основе метода ИК-спектрометрии

Козлов В.В.

Статья научная

Придание устройствам интеллектуальных свойств улучшает их метрологические характеристики, снижает вероятность появления ошибок при работе. Существуют различные подходы к конструированию интеллектуальной измерительной техники. Рассмотрен один из них на примере автоматического газоанализатора, использующего для анализа инфракрасную спектрометрию.

Бесплатно

Разработка инфракрасного газоанализатора для измерения отношения концентраций изотопов углекислого газа (12СО2/13СО2)

Конопелько Л.А., Ильинский А.В., Румянцев Д.В.

Статья научная

В статье описан макет инфракрасного газоанализатора для измерения отношений концентрации изотопов углекислого газа (12СО2 / 13СО2). Приведены данные об испытаниях макета на смесях с разным отношением концентраций изотопов.

Бесплатно

Разработка лабораторного фитотрона с возможностью варьирования спектра излучения и длительности суточной экспозиции и его биологическое тестирование

Кулешова Татьяна Эдуардовна, Блашенков М.Н., Кулешов Д.О., Галль Н.Р.

Статья научная

Разработан и оттестирован компактный лабораторный фитотрон с программируемым светодиодным источником облучения для изучения влияния физических факторов на растения. Устройство позволяет обеспечить воспроизводимость результатов биофизических исследований и стандартизовать условия роста и развития растений, используемых как объекты исследования. Изучено действие спектра освещения и суточной экспозиции, в том числе в условиях светодефицита, на содержание светочувствительных пигментов в хлорофитуме хохлатом ( Chlorophytum comosum maculatum ) и овсе посевном ( Avena sativa).

Бесплатно

Разработка масс-спектрометра МТИ-350ТМ - пример создания современного научно-технологического оборудования

Кузьмин Денис Николаевич, Галль Л.Н., Малеев А.Б., Сапрыгин А.В.

Статья научная

В статье рассматриваются особенности подхода к разработке научного оборудования, позволяющего конструктивно обеспечивать реализацию специфических научных и технологических методик, отвечающих задачам проводимых исследований.

Бесплатно

Разработка математической модели пневматической системы термостабилизации

Чернышев А.В., Крутиков А.А., Демихов К.Е., Полынков А.В., Белова О.В., Смирнов И.А.

Статья научная

В статье представлен метод расчета пневмоэлектрического устройства для проведения полимеразной цепной реакции деления молекулы ДНК - пневматического амплификатора. Особенностями данной системы являются высокие скорости изменения температуры рабочего тела - воздуха при одновременном обеспечении точности изменения температуры биологического образца в пластиковой микропробирке. Целью исследований является моделирование тепловых процессов для создания оптимальных условий для проведения реакции деления молекулы ДНК. Представлена математическая модель расчета, основанная на методе сосредоточенных параметров. Описан экспериментальный стенд. Приведены результаты расчетно-теоретических исследований и их сравнение с результатами экспериментальных исследований. Показано, что предложенный метод позволяет оценить масштабы переходных процессов, протекающих в пневматическом амплификаторе. Сделан вывод о необходимости разработки математической модели, основанной на методах описания систем с распределенными параметрами.

Бесплатно

Разработка металл-хелатного сорбента на основе стеарата никеля (II)

Шрейнер Екатерина Владимировна, Кельциева О.А., Шустов В.Э., Суходолов Н.Г., Шиловских В.В., Ширкин А.Ю., Александрова М.Л., Жаковская З.А., Подольская Е.П.

Статья научная

Работа посвящена получению и охарактеризации нового металл-хелатного сорбента на основе стеарата никеля(II). Показано, что данные структуры обладают необходимыми поверхностными и сорбционными свойствами для их использования при проведении пробоподготовки соединений, содержащих в своем составе различные активные гетероатомы (фосфор и хлорсодержащие пестициды).

Бесплатно

Разработка метода абсорбционной спектрометрии поверхностных плазмон-поляритонов в терагерцовом диапазоне

Никитин Алексей Константинович, Герасимов В.В., Князев Б.А., Хасанов И.Ш.

Статья научная

В статье описаны достижения в области разработки устройств для генерации поверхностных плазмон-поляритонов (ППП) терагерцового (ТГц) диапазона излучением перестраиваемого по частоте внешнего источника, а также промера поля ППП и определения их длины распространения. Реализована характерная высоким соотношением сигнал/шум схема абсорбционного ППП-спектрометра с неподвижными элементами преобразования излучения и зеркальной линией задержки для изменения расстояния пробега ППП по образцу.

Бесплатно

Разработка методик дозиметрирования диапазонов А, В и С ультрафиолетового излучения солнца

Котликов Е.Н., Кузнецов Ю.А., Лавровская Н.П., Прилипко В.К., Прокашев В.Н.

Статья научная

Разработаны датчики, регистрирующие ультрафиолетовое излучение (УФИ) в диапазонах: А (315-400) нм, Б (270-315) нм и С (200-270) нм раздельно или вместе. Работа датчиков базируется на предложенном авторами методе регистрации УФ-излучения, которое преобразуется в видимое излучение и затем регистрируется обычными кремниевыми фотодиодами. после преобразования УФИ в видимый свет производится дополнительная фильтрация излучения, в результате которой отсекается все излучение с длинами волн, большими 600 нм.

Бесплатно

Разработка методик обработки сигналов плавления ДНК

Белов Дмитрий Анатольевич, Белов Ю.В., Манойлов В.В.

Статья научная

Выбраны условия и параметры реализации методик обработки сигналов плавления ДНК. В разработанных методиках использованы усовершенствованные модели сигнала на базе нелинейной сигмоидальной функции и ее производной, модель на основе функции Гаусса, модель на основе степеннÏх полиномов 3-й и 7-й степеней. Выполнено сравнение результатов применения методик для обработки реальных данных 8 проб, полученных на приборе АНК-32. Разработан алгоритм полной автоматизации вычислений в программной среде MATLAB. Показана возможность разделения систематической и случайной погрешностей. Разработанные методики использованы для определения неравномерности температуры пробирок анализатора нуклеиновых кислот.

Бесплатно

Разработка методики исследования элементного состава биопроб методом масс-спектрометрии тлеющего разряда

Шулипа А.К., Андреева А.Д., Галль Л.Н., Кольцов С.Н., Кузьмин А.Г.

Статья научная

В данной статье рассматривается возможность использования масс-спектрометрии тлеющего разряда для элементного анализа солей металлов. Проанализированы способы крепления пробы в газоразрядной ячейке и получены спектры солей никеля и цинка, нанесенных на индиевую подложку.

Бесплатно

Разработка микрочиповых устройств для проведения ПЦР в геле

Курочкин В.Е., Евстрапов Анатолий Александрович, Буляница А.Л., Рудницкая Г.Е., Лукашенко Т.А., Тупик А.Н., Цымбалов А.И.

Статья научная

Одним из современных и востребованных методов молекулярной диагностики является проведение полимеразной цепной реакции (ПЦР) в геле, имеющее ряд преимуществ по сравнению с традиционной реализацией ПЦР в жидкости. Для его осуществления разработаны и созданы макетные образцы микрочиповых устройств (картриджей-микрочипов) с полиакриламидным гелем в реакционной камере, обладающие требуемыми физико-химическими (в т. ч. оптическими) характеристиками. В статье обсуждаются особенности изготовления таких устройств.

Бесплатно

Разработка мини-ЯМР-томографа для учебных и научно-исследовательских целей

Неронов Ю.И., Иванов В.К.

Статья научная

Дано описание мини-ЯМР-томографа, работающего на частоте протонного резонанса 5.44 МГц и регистрирующего изображения от объектов с линейным размером L ~ 20 мм. Томограф позволяет в реальном времени регистрировать накопление ЯМР-сигналов, контролировать влияние электромагнитных шумов на качество изображения и выполнять суммирование томограмм до достижения приемлемого контраста изображения исследуемого слоя. Линейное разрешение томографа, достигаемое за время порядка 4 мин, равно ~ 0.3 мм. Показано использование прибора с регистрацией томограмм от ряда последовательных эхо-сигналов при исследовании объекта, содержащего области с разными временами спин-спиновой релаксации.

Бесплатно

Разработка обобщенной структурной схемы и концептуальной модели расчета амплификаторов ДНК

Чернышев А.В., Белова О.В.

Статья научная

В статье представлены основные положения построения обобщенной структурной схемы амплификаторов ДНК, их классификация и концептуальная модель расчета. Обобщенная структурная схема является результатом проведенного обзора существующих конструктивных схем устройств данного типа и основой для разработки классификации амплификаторов ДНК. Представленная классификация позволяет синтезировать новые типы структурных схем устройств в зависимости от предъявляемых в каждом конкретном случае требований к амплификатору ДНК. Концептуальная модель необходима для создания частных математических моделей расчета конкретных типов амплификаторов ДНК.

Бесплатно

Разработка оптического сенсорного элемента для микрофлюидных чипов на основе натриевоборосиликатного пористого стекла

Евстрапов А.А., Есикова Надежда Александровна, Рудницкая Г.Е., Антропова Т.В., Анфимова И.Н.

Статья научная

Проведены работы по химической иммобилизации белка на поверхность натриевоборосиликатного пористого стекла. Измерены спектры светопропускания и флуоресценции пористых стекол на разных стадиях иммобилизации и после проведения иммунной реакции. Получены изображения поверхности стекол методом ближнепольной оптической микроскопии. Изучено влияние на иммобилизацию белка режима сушки между стадиями активации поверхности и влияние силанизации с применением ацетона и толуола. Показано, что проведение иммунной реакции приводит к изменению оптических характеристик стекла. Продемонстрирована принципиальная возможность создания сенсорного элемента на основе натриевоборосиликатного пористого стекла.

Бесплатно

Разработка пакета программного обеспечения и его использование для определения концентрации метаболитов в тканях головного мозга ряда добровольцев на основе МР-спектроскопии

Неронов Ю.И., Тютин Л.А., Гарайбех Зияд

Статья научная

С помощью томографа "Magnetom Vision" получены магнитно-резонансные спектры белого вещества головного мозга in vivo для группы из 16 здоровых добровольцев 19-60-летнего возраста. Разработан пакет программного обеспечения, который позволяет обрабатывать спектры с минимизацией ряда систематических погрешностей и с вычислением доверительных границ погрешности результатов. Для обследованной группы получено, что средняя молярная концентрация метаболитов тканей белого вещества мозга равна: N-ацетиласпартат С(NAA) = 10.70 ± 1.25; фосфокреатин С(PCr) = 6.53 ± 0.67; холин С(Cho) = 1.67 ± 0.35; миоинозитола С(Ins)=6.39 ± 1.54 ммоль/л.

Бесплатно

Разработка приемного датчика эллиптической формы для специализированного магнитно-резонансного томографа с полем 0.4 Тесла

Баязитов Альфис Альбертович, Фаттахов Я.В., Хундиряков В.Е.

Статья научная

Абота посвящена математическому расчету, разработке конструкции и измерению радиочастотных характеристик опытного образца приемного датчика для специализированного магнитно-резонансного томографа. Представлены результаты математического моделирования однородности поля для приемного датчика в зависимости от его конструктивных особенностей. Проведен сравнительный анализ результатов двух видов контуров - цилиндрической и эллиптической формы. По результатам моделирования собраны экспериментальные образцы приемного датчика, и представлены результаты измерений их радиочастотных характеристик.

Бесплатно

1
...
51
52
53
54
55
56
57
...
В конец

Журнал