Научные статьи, посвященные памяти Л.Н. Галль. Рубрика в журнале - Научное приборостроение
L-ДИЭЛЬКОМЕТРИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ — ЭФФЕКТИВНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ И БИОСИСТЕМ
Статья научная
Среди проводимых в последние годы Лидией Николаевной Галль работ по изучению свойств воды необходимо особо выделить творчески адаптированный ею для решения данного класса задач метод L-диэлькометрии. Данный метод, в частности, позволил определять для веществ, растворенных в воде, энергии дальних связей сольватной оболочки в виде характерной квазиспектральной структуры, получаемой при измерении диэлектрических свойств растворов в зависимости от частоты радиочастотного сигнала для области низких частот. В списке работ Л.Н. Галль можно найти ее многочисленные публикации, посвященные данной тематике. В 2024 г. в лаборатории Л.Н. Галль планировался большой цикл работ по методу Lдиэлькометрии под ее руководством и при ее непосредственном участии. К сожалению, этим планам не суждено было осуществиться. Памяти нашего научного руководителя и вдохновителя посвящают эту публикацию авторы.
Бесплатно
ВКЛАД Л.Н. ГАЛЛЬ В РАЗВИТИЕ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ: ПРОШЛОЕ И СОВРЕМЕННОСТЬ
Статья
Статья посвящена развитию отечественного масс-спектрометрического приборостроения в последние 60 лет и вкладу Лидии Николаевны Галль в его создание и развитие. Рассмотрены основные решенные ею научные задачи, связанные с созданием серийных и уникальных изотопных и химических масс-спектрометров. Отмечены выдвинутые Л.Н. Галль физические и ионно-оптические принципы построения оптимальных источников ионов с электронной ионизацией, с поверхностной термоионизацией и на основе электрораспыления (ЭРИАД), которые используются в современных отечественных и зарубежных масс-спектрометрах.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена светлой памяти Лидии Николаевны Галль – доктора физико-математических наук, профессора, академика РАЕН, автору более 300 научных публикаций и 82 патентов на разработку и усовершенствование масс-спектрометров. Главные вклады в развитие российской и мировой науки Л.Н. Галль следующие. (А) Разработка методов расчета масс-спектрометров и создание метода "электроспрей" для измерения масс-спектров нелетучих соединений. Метод "электроспрей" сейчас является основным методом масс-спектрометрического анализа в фармакологии и биотехнологиях. (Б) Разработка подходов в теоретической биофизике, нацеленных на изучение воздействий слабых и сверхслабых полей и излучений на живые системы, подходов, основанных на новаторских квантово-физических представлениях. Эти представления уже широко используются в современной медицине и биомедицине. (С) Для объединения ученых, занимающихся разработкой нового направления в науке, изучающего воздействие слабых и сверхслабых полей и излучений, основала и провела в период 1997—2018 гг. восемь Международных конгрессов "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине".
Бесплатно
ВОЗМОЖНОСТИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ УСТРОЙСТВА КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Статья научная
Данная работа была инициирована Лидией Николаевной Галль в связи с ее экспериментальными исследованиями свойств воды. Описаны теоретические обоснования возможности инструментальной регистрации моментов утраты агрегативной устойчивости коллоидными системами биологического происхождения и общие установки на создание для этого приборного оснащения. Предложен вариант такого оснащения, разработанный в интересах выявления склонности мочи к выделению из нее твердой фазы.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе показана возможность реализации микродисперсного распыления в отрицательной моде с использованием 50 мМ бикарбоната аммония в 50% водном растворе этанола. На примере диклофенака продемонстрировано, что разработанная методика позволяет добиться снижения влияния солей на массспектрометрический анализ и избежать предварительной пробоподготовки. Основное внимание уделяется оптимизации параметров распыления, включая формирование стабильного мениска и условия работы установки. Результаты подтверждают, что метод микродисперсного распыления в отрицательной моде может быть успешно применен для анализа низкомолекулярных соединений и открывает новые возможности для дальнейших исследований в области аналитической химии.
Бесплатно
МОНОСЛОИ ЛЕНГМЮРА — НОВЫЙ ТИП СОРБЕНТОВ ДЛЯ МЕТАЛЛ-АФФИННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Статья научная
В обзоре представлены все этапы разработки новых металл-аффинных сорбентов на основе коллапсированных монослоев стеаратов металлов (монослоев Ленгмюра), от идеи до практической реализации.
Бесплатно
Статья научная
На примере работы прибора для проведения генетического анализа серии "НАНОФОР 05" рассмотрены источники возможной ошибки, связанные с работой человека-оператора. На основе известных моделей и эмпирических параметров проведена классификация и схематизация ошибок, характерных для различных этапов работы. Предложенные схемы и алгоритмы расчета могут быть обобщены на случай работы с приборами других типов, предполагающих диалоговый режим взаимодействия оператор – прибор. Также описан один из известных тестов на развитие внимательности, относящийся к корректурным пробам, работа с которым может уменьшить число ошибок, вызванных влиянием человеческого фактора. В целом фактор субъективных человеческих ошибок менее значим по сравнению с отказами элементов приборов или/и некорректностью формирования информативного сигнала — кинетической кривой полимеразной цепной реакции в реальном времени, например, по причине ингибирования реакции, образования пузырей в реакционной камере и т.п.
Бесплатно
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Статья научная
Рассмотрены основные этапы внедрения, применения и развития высокотемпературного масс-спектрометрического эффузионного метода Кнудсена для исследования процессов испарения и термодинамических свойств неорганических систем и материалов. Приведены некоторые результаты, полученные на специализированных приборах и на модифицированных масс-спектрометрах, оснащенных высокотемпературными испарителями. Обсуждаются результаты первого этапа лабораторной модификации масс-спектрометра МТИ-350 Г для идентификации состава газовой фазы и определения термодинамических свойств неорганических систем и материалов, включая высокоэнтропийную керамику, при высоких температурах. Проиллюстрированы актуальность и потенциальные возможности создания современного отечественного масс-спектрометра для изучения процессов испарения и термодинамических свойств неорганических систем и материалов при высоких температурах на основе созданного в нашей стране магнитного масс-спектрометра МТИ 350 Г.
Бесплатно
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В АНАЛИЗЕ ДАННЫХ КВАДРУПОЛЬНОГО МАСС-СПЕКТРОМЕТРА
Статья научная
Целью исследования было продемонстрировать возможности классификации и разделения на кластеры данных измерений малогабаритного квадрупольного масс-спектрометра МС7-200 с прямым вводом пробы при атмосферном давлении, разработанного в ИАП РАН. Для кластеризации результатов масс-спектрометрических измерений использовались метод главных компонент (для снижения размерности полученных данных) и метод машинного обучения k-средних. В качестве объектов измерений использовались 19 образцов ферментированной кисломолочной продукции двух групп. В первую группу вошли образцы продукции от индивидуальных фермерских хозяйств, во вторую – образцы промышленной продукции. Была поставлена задача автоматически распознать принадлежность измеряемого образца группе. На измеренных масс-спектрометрических данных этих образцов в двумерном пространстве главных компонент были построены разделимые 2 кластера, соответствующие 2 группам образцов.
Бесплатно
Статья научная
Описана разработка устройства для настройки и тестирования оптической системы секвенатора ДНК для массового параллельного секвенирования. Устройство содержит микрофлюидную ячейку с флуоресцентными микросферами, иммобилизованными на плоской поверхности канала ячейки. Микросферы диаметром 1 мкм служат моделью флуоресцентных колоний фрагментов ДНК, образующихся в ходе амплификации и последующего секвенирования. Рассмотрен метод иммобилизации стабильного монослоя микросфер на поверхности канала ячейки.
Бесплатно
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ ОДИНОЧНЫХ МОЛЕКУЛ ДНК С ПОМОЩЬЮ ТВЕРДОТЕЛЬНОЙ НАНОПОРЫ
Статья научная
В работе продемонстрирована возможность электрохимического детектирования одиночных молекул ДНК с помощью тонкой SiN-мембраны с интегрированной наноразмерной порой. Были проведены эксперименты по регистрации ионного тока для буферного раствора без/с добавлением молекул ДНК 10 000, 5000 и 500 пар оснований (п.о.). Для анализа полученных данных разработан алгоритм поиска событий транслокаций одиночных молекул через нанопору. Такой алгоритм позволяет анализировать амплитуду, длительность и частоту обнаруженных событий с целью анализа детектируемых молекул. Для ДНК 5000 и 500 п.о показана нелинейная зависимость продолжительности прохождения молекул от их длины. Продемонстрировано, что при уменьшении длины молекул в 10 раз продолжительность транслокаций снижается на 35%. Продемонстрированная возможность детектирования транслокаций создает основу для создания твердотельного нанопорового сенсора.
Бесплатно
