Обсуждаются результаты разработки микрофлюидного устройствадля исследования миграции клеток под действием хемоаттрактантов. Проведены численные расчеты распределения концентрации хемоаттрактанта в различных конструкциях микрофлюидного чипа, а также оценена сила взаимодействия клеток с потоком жидкости. На основе результатов моделирования разработана конструкция микрофлюидного чипа. Изготовление микрофлюидных устройств для экспериментальных исследований осуществлялось методом "мягкой" литографии в полидиметилсилоксане. Приведены результаты исследований, выполненные на примере клеток СНО и HepG2, подтверждающие работоспособность чипа и адекватность предлагаемого подхода.

 
Кл. сл.: микрофлюидика, микрофлюидный чип, миграция клеток, градиент концентрации, компьютерное моделирование

Университет ИТМО, Санкт-Петербург (Белоусов К.И., Евстрапов А.А., Кухтевич И.В.)
Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Букатин А.С., Евстрапов А.А., Кухтевич И.В.)
Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет РАН
(Букатин А.С., Евстрапов А.А.)
Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург
(Чубинский-Надеждин В.И., Васильева В.Ю., Негуляев Ю.А.)
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого (Негуляев Ю.А.)
Контакты: Белоусов Кирилл Ильич , belousov_k.i@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 23.12.2015

Предложен вариант метода детектирования микроцистинов и анатоксина-а, основанный на их специфической фрагментации при тандемном масс-спектрометрическом анализе, с применением масс-спектрометрии низкого разрешения. Приведены значения m/z, структура диагностических ион-продуктов и тандемные спектры для 9 вариантов наиболее распространенных микроцистинов. На основании полученных фрагментных масс-спектров и систематизированных литературных данных предложена новая классификация ион-продуктов микроцистинов, значительно облегчающая процедуру их идентификации и позволяющая по набору диагностических фрагментов установить структуру разных вариантов микроцистинов без использования стандартных соединений. Представленный метод исследования микроцистинов и анатоксина-а с помощью масс-спектрометрии низкого разрешения может быть рекомендован как для качественного, так и количественного определения указанных цианобактериальных метаболитов в биомассе цианобактерий, в природной и питьевойводе в отсутствие полного набора стандартных соединений.

 
Кл. сл.: микроцистины, анатоксин-а, жидкостная хроматография, тандемная масс-спектрометрия низкого разрешения, диагностические ион-продукты, идентификация

Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН,
Санкт-Петербург (Чернова Е.Н., Русских Я.В., Подольская Е.П., Жаковская З.А.)
Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург (Подольская Е.П.)
Контакты: Чернова Екатерина Николаевна, s3561389@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 16.12.2015

Рассмотрена возможность изучения внутренней структуры воды по зависимости тангенса диэлектрических потерь от частоты с использованием метода низкочастотной индуктивной диэлькометрии. Экспериментальная установка для проведения измерений в диапазоне частот 40—800 кГц построена на основе стандартного куметра, модернизированного путем разработки набора специализированных катушек индуктивности. Возможности метода и экспериментальной установки продемонстрированы на примере исследования воды в водных растворах электролитов и биологически активных веществ различных концентраций, меняющихся в широких пределах. Показано что бидистиллированная вода характеризуется падающей частотной зависимостью тангенса диэлектрической проницаемости, причем для обеспечения хорошей воспроизводимости требуется использование свежих растворов. Растворы солей щелочных металлов демонстрируют наличие сильной и немонотонной дисперсии тангенса диэлектрических потерь в интервале концентраций 10^-4— 10^-6 М, приводящей к формированию линейчатых спектров, причем внутри этого интервала характер кривых существенно меняется с концентраций. При концентрациях ниже 10^-6 М растворы всех солей демонстрируют поведение, близкое к бидистилляту. Наоборот, растворы биоактивных молекул, таких как фенозан калия, сохраняют практически одинаковые спектры дисперсии в очень широком диапазоне концентраций от 10^-5 до 10^-16 М. Предложено интерпретировать измеряемую низкочастотную область спектра тангенса диэлектрических потерь как следствие внутренней структуры воды, возникающей в контакте с ионами и органическими молекулами.

 
Кл. сл.: структурирование воды, электролиты, радиоспектрометрия, диэлькометрия

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Галль Л.Н., Максимов С.И., Скуридина Т.С., Галль Н.Р.)
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, г. Санкт-Петербург (Галль Н.Р.)
Контакты: Галль Лидия Николаевна, lngall@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 24.11.2015

Предложен способ определения основных параметров амплификации полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ): эффективности ПЦР и длительности температурного цикла. По результатам проведенных экспериментов и сравнительных расчетов определены режимы амплификации, обеспечивающие сокращение времени анализа и повышение производительности анализаторов нуклеиновых кислот.

 
Кл. сл.: ПЦР в реальном времени, ДНК, пороговый цикл, эффективность ПЦР, длительность температурного цикла

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Белов Д.А., Петров Д.Г., Белов Ю.В., Князьков Н.Н.)
Петербургский государственный университет путей сообщения (Киселев И.Г.)
Контакты: Белов Юрий Васильевич, bel3838@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 30.01.2016

Распространенной технологией формирования микроструктур при изготовлении микрофлюидных чипов является метод "мягкой" литографии в полидиметилсилоксане. Для некоторых приложений этот материал должен быть впоследствии обработан физико-химическими или химическими методами с целью придания требуемых свойств, в частности – гидрофильных. При этом важной задачей является сохранение стабильности полученных свойств во времени и/или обеспечение возможности восстановления этих свойств. В статье приведены результаты исследований изменения свойств смачивания каналов микрофлюидного чипа и пластин из полидиметилсилоксана от времени хранения после плазменной обработки. Повторная обработка микрофлюидного чипа в кислородной плазме приводит к восстановлению гидрофильных свойств в каналах. Определение угла смачивания непосредственно в канале микрочипа позволяет оценивать эффективность обработки или модификации внутренней рабочей поверхности.

 
Кл. сл.: микрофлюидный чип, угол смачивания, плазменная обработка, полидиметилсилоксан

Университет ИТМО, Санкт-Петербург (Игнатчик М.М., Посмитная Я.С., Евстрапов А.А.)
Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
(Посмитная Я.С., Евстрапов А.А.)
Санкт-Петербургский национальный исследовательский академический университет РАН
(Евстрапов А.А.)
Контакты: Игнатчик Макар Михайлович, marchibald93@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 11.01.2016

Предложена методика численного определения оптимальной толщины исследуемого поглотителя на основе прямого вычисления интеграла пропускания. Она позволяет получать заданное отношение сигнал/шум за минимальное время. Отмечено влияние матрицы на величину оптимальной толщины поглотителя. Полученные теоретические результаты находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными, что подтверждает корректность предлагаемого подхода.

 
Кл. сл.: мёссбауэровская спектроскопия, фактор Лэмба–Мёссбауэра, оптимальная толщина, качество спектра

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Гребенюк А.В., Иркаев С.М., Панчук В.В., Семенов В.Г.)
Санкт-Петербургский государственный университет (Панчук В.В., Семенов В.Г.)
Контакты: Иркаев Собир Муллоевич, sobir_irkaev@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 2.12.2015

В работе получены кривые намагничивания порошка и коллоидного раствора в воде наночастиц магнетита, изготовленных в одном и том же цикле химического осаждения, измерен также удельный вес и рентгеновский спектр порошка. Исследования показали, что объем частиц порошка в 2.88 раза больше,чем объем наночастиц коллоидного раствора. Следовательно, наночастица порошка состоит из 2—3 однодоменных наночастиц коллоидного раствора. Однако магнитный момент наночастицы порошка при насыщении намагниченности только в 1.44 раза больше магнитного момента однодоменной наночастицы коллоидного раствора. Это можно объяснить тем, что составляющие частицу порошка однодоменные наночастицы даже при насыщении намагниченности имеют непараллельные друг другу ориентации магнитных моментов.

 
Кл. сл.: порошок магнетита, коллоидный раствор наночастиц магнетита, размер наночастицы, магнитный момент наночастицы

Санкт-Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)
Контакты: Жерновой Александр Иванович, azhspb@rambler.ru

 
Материал поступил в редакцию 21.12.2015

Исследованы некоторые особенности поляризационных откликов объектов с малой оптической анизотропией. Показано, что данные отклики обладают важными для практики свойствами линейности и аддитивности. Рассмотрена принципиальная возможность описания намагничивания в терминах ориентационной упорядоченности.

 
Кл. сл.: лазер, поляризационно-оптический анализ, магнитооптика, оптоэлектроника, оптическое материаловедение

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Фофанов Яков Андреевич, yakinvest@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 7.12.2015

В статье рассмотрены вопросы, возникающие при использовании FP (Фабри–Перо) лазерных диодов красного диапазона спектра для регистрации доплеровски уширенных линий поглощения иода (¹²⁷I₂). Они отражают особенности работы таких лазеров в одночастотном режиме. Полученные результаты могут быть использованы при регистрации других линий поглощения и стабилизации частоты излучения лазерных диодов.

 
Кл. сл.: лазерный диод, полупроводниковый лазер, одночастотный режимработы, одна продольная мода, линии поглощенияиода, перестройка частоты

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Контакты: Парфенов Владимир Александрович, ppparfen@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 22.12.2015

Погружной масс-спектрометрический комплекс был использован для обнаружения и измерения концентрации нефти в морской воде путем измерения концентрации трех углеводородов – бензола, толуола и ксилола – в районе специализированного морского нефтеналивного порта Приморск в Финском заливе в режиме in situ. Ввод пробы морской воды в квадрупольный масс-спектрометр осуществлялся посредством мембранного интерфейса с силиконовой мембраной. Полученные масс-спектры продемонстрировали возможность проводить измерения концентрации нефти в морской воде и определять тип нефтепродуктов без пробоподготовки. Была исследована чувствительность масс-спектрометра при различных температурах морской воды и для капель суспензии нефти различного диаметра. Показано, что использование масс-спектрометра с мембранным сепараторным интерфейсом позволяет проводить измерения концентрации углеводородов с высокой точностью, которая внастоящее время не поддерживается в коммерчески доступных мониторах.

 
Кл. сл.: масс-спектрометр, загрязнение, экспресс-анализ, мембрана, экология, углеводороды, шельф, нефтепереработка

Крыловский государственный научный центр, Санкт-Петербург (Горбацкий В.В.
AO "Научные приборы", Санкт-Петербург (Елохин В.А., Николаев В.И., Ершов Т.Д.
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург (Елизаров А.Ю.)
Контакты: Елизаров Андрей Юрьевич, a.elizarov@mail.ioffe.ru

 
Материал поступил в редакцию 24.11.2015

В обзоре приведены основные элементы теории Био для акустики пористых насыщенных жидкостью сред. Теория справедлива и для собственно пористых и для зернистых структур. Приведены связанные уравнения движения в частотно-пространственной области, позволяющие вычислять различные поля, описывающие динамику гармонических задач акустики пористых сред. Приведены все данные, позволяющие ставить и решать соответствующие краевые задачи. Проведен достаточно информативный библиографический обзор, позволяющий при необходимости самостоятельно добавить не освещенные в статье элементы теории Био. Изложенная теория позволяет решать в том числе разнообразные задачи научного приборостроения.

 
Кл. сл.: насыщенные пористые среды, насыщенные зернистые среды, теория Био, связанные уравнения, частотно-пространственное представление

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Шарфарец Борис Пинкусович, sharb@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 11.12.2015