Поиск статей

Влияние водородной связи на ИК-спектры и структуру молекулярного комплекса алмазоподобных наночастиц и азотистых оснований ДНК

Авторы: Бокарев А. Н., Пластун И. Л., Агандеева К. Е.

На основе молекулярного моделирования методом теории функционала плотности проанализировано влияние водород- ных связей на ИК-спектры и структуру молекулярного комплекса, образующегося при взаимодействии комплементарной пары азотистых оснований ДНК и алмазоподобных наночастиц. В качестве примера рассматривается взаимовлияние комплементарной пары аденин-тимин и адамантана, окружённого карбоксильными группами. Актуальность подобного исследования обусловливается тем, что в настоящее время алмазоподобные наночастицы находят всё большее применение в различных сферах науки и техники.

Исследование запаздывания в связи между контурами регуляции сердечно-сосудистой системы у здорового человека методом моделирования фазовой динамики

Авторы: Хорев В. С., Пономаренко В. И., Шварц В. А., Лапшева Е. Е., Пономаренко В. И., Прохоров М. Д., Гриднев В. И., Караваев А. С.

Метод диагностики связанности колебательных систем, основанный на построении прогностических моделей динамики мгновенных фаз, использован для диагностики временных задержек в связях между контурами регуляции частоты сердечных сокращений и тонуса артериальных сосудов, демонстрирующих у здоровых людей колебания с характерными периодами около 10 секунд. В ходе анализа двухчасовых экспериментальных записей здоровых испытуемых выявлено наличие значимого двунаправленного взаимодействия с временным запаздыванием порядка единиц секунд в связях между исследуемыми системами.

Использование методов диффузного рассеяния света и оптического захвата для исследования реологических свойств крови: агрегация эритроцитов при сахарном диабете

Авторы: Семенов А. Н., Луговцов А. Е., Ли К., Фабричнова А. А., Ковалева Ю. А., Приезжев А. В.

Параметры, характеризующие взаимодействие эритроцитов при их агрегации и дезагрегации, называемые агрегационными параметрами (АП), несут информацию о реологическом состоянии крови и могут служить диагностическими индикаторами различных патологиче- ских процессов в организме. Данные параметры могут использоваться для мониторинга общего состояния организма и эффективности лекарственной терапии сосудистых забо- леваний.

Оптическое просветление черепной кости многокомпонентными иммерсионными растворами и визуализация церебрального венозного кровотока

Авторы: Генина Э. А., Башкатов А. Н., Семячкина-Глушковская О. В., Тучин В. В.

Большой практический интерес вызывает оптическое просветление костных тканей, что открывает возможность развития минимально инвазивных методов лазерной диагностики и терапии мозга. Целью данной работы является исследование оптическо- го просветления черепной кости при использовании многокомпонентных оптических просветляющих агентов и возможности измерения церебрального кровотока.

Оптическое исследование реологических свойств крови у крыс линии Крушинского – Молодкиной при сахарном диабете и острых нарушениях мозгового кровообращения

Авторы: Фадюкова О. Е., Луговцов А. Е., Приезжев А. В., Кошелев В. Б.

Анализировали гемореологические параметры при эксперимен- тальном сахарном диабете (СД) и острых нарушениях мозгового кровообращения (ОНМК) у крыс с использованием лазерного агрегометра-деформометра эритроцитов и вискозиметра Брук- фильд. Микрореологические параметры вычисляли путем анали- за дифракционных картин от суспензии эритроцитов в сдвиго- вом потоке, а также при обработке зависимости интенсивности обратно рассеянного света от времени в процессе спонтанной агрегации и дезагрегации эритроцитов.

Улучшенный алгоритм обработки данных для лазерной эктацитометрии эритроцитов

Авторы: Никитин С. Ю., Устинов В. Д., Цыбров Е. Г., Приезжев А. В.

Рассматривается проблема измерения деформируемости эритроцитов методом лазерной дифрактометрии в сдвиговом потоке (эктацитометрии). Проведен углубленный теоретический анализ рассеяния лазерного пучка на неоднородном ансамбле частиц, моделирующих эритроциты в сдвиговом потоке лазерного эктацитометра. Выведены новые дифрактометрические уравнения, которые связывают характеристики ансамбля эритроцитов с параметрами наблюдаемой дифракционной картины.

Численное моделирование методом Монте–Карло распространения лазерного излучения в многослойной среде, имитирующей ткани головы в норме и при внутричерепной гематоме

Авторы: Беликов А. В., Скрипник А. В., Антропова М. М.

Разработана оптическая модель тканей головы и головного мозга в норме и при внутричерепной гематоме. Выполнено компьютер- ное моделирование (по методу Монте–Карло) распространения лазерного излучения с длиной волны 0.730, 0.805 и 0.980 мкм. Обнаружено, что при гематоме в распределении интенсивности рассеянного назад лазерного излучения на поверхности кожи головы формируется «кольцевая» структура.

Исследование взаимодействия и динамики молекул в растворах коллагена и коллагеназы методом динамического рассеяния света

Авторы: Сергеева И. А., Хитрина К. А., Крот А. Р., Сукнева А. В., Петрова Г. П.

Бактериальная коллагеназа Clostridium histolyticum используется в современной медицине для лечения различных заболеваний. Важным ее свой ством является способность к биодеградации основного белка межклеточного матрикса – коллагена. Спектрально-оптические методы, такие как фотонно-корреляционная спектроскопия, позволяют исследовать растворы молекул коллагена и коллагеназы в условиях, максимально приближенных к физиологическим.

Детектирование конформационных изменений альбумина при его гликировании и термической денатурации методами флуоресцентной спектроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния

Авторы: Ровнягина Н. Р., Тихонова Т. Н., Молоденский Д. С., Ширшин Е. А.

Объект исследования. Растворы бычьего сывороточного альбумина (БСА) и его агрегаты.

Цель работы. Исследова- ние структурных изменений молекул альбумина с помощью оптических и рентгеновских методик при их гликировании и термической денатурации, во время которых белок проходит через схожие интермедиаты. Исследование проведено для раствора БСА при рН 3 и рН 7.4.

Использованные методы и подходы. Метод стационарной и время-разрешенной флуоресцентной спектроскопии, а также метод малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР).

Эффект «высвечивания» лейкоцитов и его применение для идентификации клеток крови методом цифровой микроскопии

Авторы: Дубровский В. А., Торбин С. О.

Цель работы. Поиск способа идентификации и счета лейко- цитов в пробе нативной крови.

Материалы и оборудование. Цельная донорская кровь, цифровой микроскоп.

Методы и подходы. Разработка способа идентификации и счета лейко- цитов нативной крови проведено на основе метода цифровой микроскопии.

Оптические доплеровские методы для измерения скорости потоков биологических жидкостей

Авторы: Проскурин С. Г., Кускова Н. А., Авсиевич Т. И.

В статье дан обзор основных результатов, полученных авторами за годы развития оптических доплеровских методов квазиупругого рассеяния на биологических объектах и жидкостях. Решается задача измерения скорости движения нестационарных знакопеременных потоков эндоплазмы при помощи спектрального подхода к обработке доплеровского сдвига несущей частоты. На этой основе разрабатываются методы доплеровской оптической когерентной томографии для измерения скорости кровотока в подкожных кровеносных сосудах и в сосудах сетчатки глаза человека.

Определение коэффициента диффузии глюкозы в твердой мозговой оболочке человека

Авторы: Башкатов А. Н., Генина Э. А., Тучин В. В.

Объект и цель исследования. Оптическое просветление твердой мозговой оболоч- ки за счет применения гиперосмотических иммерсионных жидкостей важно для развития неинвазивных методов оптической томографии мозга и при исследовании микроциркуляции и гомеостаза тканевых жидкостей. Оно позволяет значительно увеличить пространственное разрешение и глубину зондирования тканей.

Исследование статистических характеристик оптических GB-спеклов, формирующихся при рассеянии света на виртуальных структурах нуклеотидных последовательностей генов энтеробактерий

Авторы: Ульянова О. В., Ульянов С. С., Зайцев С. С., Хижнякова М. А., Салтыков Ю. В., Филонова Н. Н., Субботина И. А., Ляпина А. М., Федорова В. А.

Представлен краткий обзор методов современной биоинформатики, основанных на использовании виртуальных оптических GB-спекл-полей (gene-based speckles) и анализе их статистических характеристик. Предложен и обсужден алгоритм преобразования нуклеотидной последовательности в двумерную GB-спекл-структуру. Проведено моделирование процессов формирования GB-спекл-структур при рассеянии когерентного света на квази-случайных поверхностях, соответствующих исходным нуклеотидным последовательностям генов, кодирующих белки семейства Omptin (SopA, OmpP, OmpT, PgtE и Pla) энтеробактерий.

Математическая модель авторегуляции сосудистого тонуса

Авторы: Стюхина Е. С., Автомонов Ю. Н., Постнов Д. Э.

Несмотря на большое количество и разнообразие существующих и описанных в литературе математических моделей кровообращения, имеется ряд задач, для которых актуальна их дальнейшая разработка. В частности, анализ процессов авторегуляции в микроциркуляторной сети требует создания моделей, которые учитывали бы активную реакцию клеточных слоев сосудистой стенки и, прежде всего, миогенный механизм регуляции сосудистого тонуса.

Акустоэлектронная система формирования высокоинтенсивного сфокусированного ультразвукового излучения для вскрытия нано- и микроразмерных контейнеров

Авторы: Петров А. В., Петров В. В., Лапин С. А., Мокроусов М. Д., Горин Д. А.

Представлены результаты разработки акустоэлектронной системы формирования высокоинтенсивного сфокусированного ультразвукового пучка для управляемого высвобождения препаратов, инкапсулированных в микро- и наноконтейнеры. Разработанная система позволяет производить оптоакустическую диагностику объекта с помощью встроенного оптоакустического объектива, в котором фокусирующая акустическая линза и оптический волновод с микролинзой на его торце расположены коаксиально.

Перспективы применения апконверсионных частиц NaYF4:Er,Yb для фототерапии

Авторы: Сагайдачная Е. А., Янина И. Ю., Кочубей В. И.

В работе описан принцип действия функционализированных апконверсионных частиц, позволяющих проводить фотодинамическую и фототермическую терапии опухоли с одновременным контролем температуры и возможностью визуализировать область терапии. Апконверсионные частицы являются перспективным материалом для комплексной фототерапии с одновременным контролем нагрева биоткани, поскольку могут позволить увеличить глубину терапевтического воздействия за счет большой глубины проникновения необходимого возбуждающего излучения.

Оптическое просветление как способ увеличения глубины детектирования наночастиц в коже при ОКТ-визуализации

Авторы: Зайцев С. М., Башкатов А. Н., Тучин В. В., Генина Э. А.

Наночастицы диоксида титана в настоящее время широко используются как для создания солнцезащитных фильтров, так и в качестве носителей лекарственных препаратов. Одним из путей трансэпидермальной доставки данных наночастиц в дерму кожи является их проникновение по волосяным фолликулам. Однако оптический контроль заполнения фолликулов наночастицами достаточно затруднен из-за сильного светорассеяния в коже.

О возможности стабилизации контрактированного состояния коллагенсодержащих тканей в результате рибофлавин/УФ кросслинкинга при пониженном уровне гидратации ткани

Авторы: Швачкина М. Е.

Метод рибофлавин/УФ кросслинкинга коллагена представляет значительный интерес как возможный способ укрепления склеры при лечении миопии. Одной из проблем применения этого метода является быстрое уменьшение интенсивности УФ-излучения по мере его распространения в ткань из-за сильного рассеяния. Эффективным способом увеличения глубины проникновения оптического излучения в склеру является метод иммерсионного оптического просветления ткани. Под действием иммерсионных жидкостей, применяемых для оптического просветления, обычно происходит частичная дегидратация ткани.

Терагерцевый транзистор на основе графена

Авторы: Давидович М. В., Глухова О. Е., Слепченков М. М.

Из-за отсутствия значительной энергетической щели в нанолентах графена имеются трудности по созданию быстро переключающихся транзисторов для цифровых схем на них. Для усиления аналоговых сигналов в ряде работ предложены графеновые туннельные транзисторы, полевые транзисторы, транзисторы с отрицательным сопротив- лением и генераторы с накачкой. В работе рассмотрен транзистор в виде трех электродов, соединенных нанолентами графена или металлическими квантовыми проволоками (нитями), работающий по принципу управления током путем изменением напряжения на центральном электроде (затворе).

Приборы магнонной логики

Авторы: Хитун А. Г., Кожанов А. Е.

Делается обзор работ по исследованиям и разработкам физико-технологической платформы создания устройств магнонной логики. Рассматриваются физические принципы построения устройств спиновой логики, методы управления фазой и эффекты интерференции спиновых волн при распространении в магнитных микроструктурах. Обсуждаются результаты микромагнитного моделирования и экспериментальных исследований эффектов распространения спиновых волн в микроволноводах на основе ферромагнитных металлов и пленок ферритов гранатов.

Страницы