Молекулярная и биологическая физика. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Анализ эффективности использования семейства алгоритмов GeneMark при аннотации геномов
Статья научная
В статье проводится анализ семейства алгоритмов GeneMark, которые используют- ся для автоматизированной аннотации генов в новых прокариотических (в том числе всех бактериальных) геномах без использования сравнения (выравнивания) с извест- ными генами и белками. Показано, что в своем классе алгоритм GeneMark является лучшим; дальнейшее улучшение этого алгоритма возможно более полным учетом ре- гуляторных участков, располагающихся вблизи стартов трансляции, а также учетом локальных вариаций GC композиции генома, часто связанных с горизонтальным пере- носом генов из других микробов.
Бесплатно
Статья обзорная
Разработан иммуноанализ для детекции в реальном времени аутоантител в сложных средах с помощью безметочной биосенсорной системы Пикоскопr. Работоспособность анализа экспериментально продемонстрирована на примере регистрации аутоантител к тиреоглобулину и тиреопероксидазе в сыворотке крови человека. В экспериментах достигнуты клинически значимые пределы обнаружения антител.
Бесплатно
Статья научная
Масс-спектрометрические методы количественного анализа белков и пептидов преду- сматривают использование изотопных меток. В настоящей работе нами применялась простая и экономичная процедура мечения пептидов протеома мочи человека кисло- родом-18 путем гидролиза в воде H18 2 O. Количественный анализ с использованием 18O совмещали с полученной ранее базой данных точных массово-временных меток протеома мочи человека, что обеспечило высокую информативность метода без по- требности в тандемной масс-спектрометрии. В рамках актуальной задачи поиска и идентификации биомаркеров на основе сравнительного анализа экспрессии раз- личных генов был разработан метод расчета корректного отношения концентраций меченого и немеченого пептидов в биоматериале. Предложен способ коррекции ин- тенсивностей пиков в масс-спектрах, основанный на концепции усредненной (гипоте- тической) аминокислоты «аверагин». Возможность указанного подхода для приме- нения в протеомике продемонстирирована в модельных экспериментах.
Бесплатно
Математическая модель индуктивной измерительной ячейки для бесконтактной кондуктометрии
Статья научная
В данной работе исследуется индуктивная кондуктометрическая ячейка. Приведена эквивалентная схема и математическая модель индуктивной ячейки, учитывающая по- мимо индукционных токов влияние паразитной емкости образец-катушка. Именно вли- яние этой емкости делает возможным применение индуктивных ячеек для контроля электропроводности слабо проводящих образцов (удельная электропроводность менее 1 См/м). Математическая модель позволяет рассчитать импеданс индуктивной ячейки в зависимости от электропроводности образца, геометрических параметров и свойств материалов, из которых изготовлена ячейка, без привлечения численных методов ре- шения дифференциальных уравнений в частных производных. Для эксперименталь- ной проверки результатов моделирования использованы несколько конструкций бес- контактных кондуктометров с индуктивной ячейкой. Отдельно обсуждаются особен- ности, на которые стоит обратить особое внимание при разработке кондуктометра с индуктивной ячейкой.
Бесплатно
Статья научная
Предложен метод сравнения изотопного состава проб выдыхаемого воздуха, основанный на использовании лазерного спектрального анализа и позволяющий с высокой точностью детектировать диагностически значимые изменения относительных концентраций 13СО2/12СО2 в выдыхаемом воздухе при проведении изотопических дыхательных тестов. На основе компьютерного моделирования алгоритма обработки спектральных данных исследовано влияние шумов на результаты анализа, определены наилучшие для анализа спектральные области и предложены способы устранения помех различного происхождения.
Бесплатно
Статья научная
Для вычисления электрического поля, действующего на индивидуальную заряжен- ную частицу cо стороны других ионов, электродов и зарядов изображений в ион- ных ловушках и устройствах транспорта ионов с электродами произвольной формы в масс-спектрометрических устройствах используется метод ёмкостей. Метод заклю- чается в замене реальных электродов, на поверхностях которых наводятся заряды изображения зарядами внутри области, ёмкостями бесконечно малого размера, на ко- торые помещаются заряды таким образом, чтобы сделать поверхности электродов эквипотенциальными. Было промоделировано движение облаков ионов внутри ло- вушки Кингдона (Орбитрэп) с использованием метода ёмкостей в рамках метода частицы в ячейке при количестве емкостей на поверхностях электродов 1600.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты моделирования движения ионов в орбитальной ионной ловушке. Использовалось программное обеспечение, разработанное ранее, которое было модифицировано так, что форма удерживающего электростатического потен- циала ловушки задавалась аналитически, а потенциал, создаваемый ионными об- лаками, вычислялся методом «частица в ячейке». Определялись частотные сдвиги, вызванные взаимодействием зарядов ионных облаков для разного количества ионов (то есть зарядов) в облаке. Предложено описание влияния неидеальности электри- ческого поля в орбитальной ионной ловушке с помощью дополнительных членов электростатического потенциала, задаваемых аналитически. Для такого поля была исследована стабильность ионных облаков при разной величине вклада в суммарное электростатическое поле дополнительных нелинейных членов.
Бесплатно
Статья научная
Исследуются гидродинамические механизмы запуска плазменного звена системы свертывания крови в стенозированных сосудах в широком диапазоне значений числа Рейнольдса (Re ∈ (50, 350)). Активация свертывания происходит в ответ на инфильтра- цию прокоагулогических факторов, нарабатывающихся в прилегающей к сосуду тка- ни. Проницаемость сосудистой стенки полагается зависящей от величины касательного напряжения. Показано, что в интенсивных течениях активация плазменного звена си- стемы свертывания может иметь место как при уменьшении скорости кровотока, так и при ее увеличении. Обсуждается возможное клиническое значение полученных ре- зультатов.
Бесплатно
Статья научная
На выделенном из корней галофита Suaeda altissima мембранном препарате, обогащенном плазмалеммой, показано функционирование Cl−/H+-антипортера. Идентификацию Cl−/H+-антипортера и исследование свойств осуществляемого им Cl−/H+-обмена проводили с помощью оптических зондов (акридиновый оранжевый, пиранин и сафранин О), позволяющих регистрировать изменения pH внутри везикул и изменения электрического трансмембранного потенциала, которые происходят при наложении на мембрану концентрационного градиента Cl−. Предполагается, что физиологическая роль Cl−/H+-антипортера состоит в поддержании концентраций Cl− в цитоплазме на нетоксическом уровне в условиях засоления.
Бесплатно
Статья научная
Существуют различные методы обнаружения циркулирующих опухолевых клеток в крови больных. Проведен анализ литературы, дана оценка преимуществ каждой из применяемых технологий. Основным показателем оценки являлись чувствительность и специфичность метода определения ЦОК. Для изучения оценки прогностической значимости определения опухолевых клеток в крови пациентов были изучены научные работы в базах Pubmed и eLibrary, а также работы из списков цитирования ключевых обзорных статей по данной теме.
Бесплатно
Электрические свойства наноструктурированного германия и нанокомпозитов GE-C60
Статья научная
Методом дробления в планетарной мельнице с последующим горячим прессованием изготовлены нанокристаллические образцы германия, а также нанокомпозитные, нанофрагментированные фуллереном C60 с концентрацией до 9 об%. Исследованы их структурные и электрические свойства (электропроводность, холловская подвижность и концентрация свободных носителей зарядов). Фуллерен C60 препятствует процессу рекристаллизации при спекании образцов и позволяет варьировать средний размер кристаллитов l в образцах от 15 до 100 нм. В результате нанофрагментирования была повышена электрическая проводимость образцов германия и нанокомпозитов в несколько раз. Наблюдаются немонотонные зависимости величины удельной электрической проводимости и холловской подвижности свободных носителей заряда от величины l. Полученные зависимости (l ) и (l ) могут быть обусловлены большой концентрацией неравновесных дефектных вакансий на границах зерен нанокристаллов, а также квантовыми размерными эффектами.
Бесплатно
