logo
blue band back
  НОМЕРА ЖУРНАЛОВ "НП"

"НП" 2011г. Том 21 №4

РЕФЕРАТЫ

О. С. Антонова, Г. Е. Рудницкая, А. Н. Тупик, А. Л. Буляница, А. А. Евстрапов, В. Е. Курочкин

ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ: ПРИБОРНАЯ И МЕТОДИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ.
ОБЗОР АНАЛИТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

В обзоре обсуждаются современные методы и техники молекулярного анализа, основанные на применении полимеразной цепной реакции (ПЦР). Проведено сопоставление различных методов ПЦР и сравнение их основных аналитических характеристик (чувствительность, специфичность, воспроизводимость и т. д.). Одной из определяющих тенденций развития приборно-аппаратного комплекса для методов ПЦР является применение микрочиповых технологий, позволяющих обеспечить высокую автоматизацию аналитических процедур и достигнуть высокой чувствительности обнаружения искомого аналита. В работе представлены и обсуждены математические модели основных процессов ПЦР. Рассмотрены некоторые актуальные методики медицинской диагностики.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Антонова О.С., Рудницкая Г.Е., Тупик А.Н., Буляница А.Л., Евстрапов А.А., Курочкин В.Е.)
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН, г. Санкт-Петербург (Антонова О.С.)
Контакты: Антонова Ольга Сергеевна, salomeya@yandex.ru

Стр. 5-21

 

И. В. Назимов, Н. В. Краснов, А. В. Новиков, Р. А. Бубляев, С. В. Фиронов, С. С. Присяч, М. З. Мурадымов

АНАЛИТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМИНОКИСЛОТНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПЕПТИДОВ

В работе продемонстрированы возможности отечественного аналитического комплекса, позволяющего хроматографически разделять смеси пептидов на индивидуальные компоненты, масс-спектрометрически фрагментировать последние и производить вероятностную идентификацию аминокислотной последовательности на основании протеомных баз данных. Возможности подхода продемонстрированы на примере анализов пептидов из гемоглобина человека и из ацетилхолинового рецептора человека.

Полный текст >>

Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, г.Москва
(Назимов И.В.)
Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Краснов Н.В., Новиков А.В., Бубляев Р.А., Фиронов С.В., Присяч С.С., Мурадымов М.З.)
Контакты: Бубляев Ростислав Анатольевич, Bub-slava@yandex.ru

Стр. 22-27

 

Ю. В. Белов, А. И. Петров, В. Е. Курочкин

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИГМОИДАЛЬНОЙ ФУНКЦИЕЙ СИГНАЛОВ ПОЛИМЕРАЗНОЙ ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

Предложена методика исследования особенностей модели сигнала ПЦР на базе сигмоидальной функции с помощью нормированного изменения интенсивности флуоресценции в течение одного или нескольких температурных циклов (импульсного возмущения). Выполнено сравнение импульсного и шумового возмущений. Для уменьшения влияние шума при моделировании сигналов ПЦР сигмоидальной функцией предложено использовать дополнительную фильтрацию сигналов и метод порога, при этом графически пояснен эффект уменьшения погрешностей измерения пороговых циклов.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Белов Юрий Васильевич, bel3838@mail.ru

Стр. 28-34

 

В. В. Шугайло, В. В. Кононенко, А. М. Хохлов

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕЖКЛЕТОЧНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ

В Институте биологического приборостроения РАН разработан и изготовлен «Прибор для измерения межклеточных потенциалов», состоящий из входного усилителя, контроллера связи с компьютером и блока питания. Прибор не содержит никаких ручек, все управление ведется от компьютера, на экране дисплея которого отображаются все установки и результаты измерения. Измерительный прибор имеет высокие метрологические характеристики — чувствительность, входное сопротивление, низкий уровень шумов, хорошую защиту от внешних помех, достаточную полосу пропускания. Кроме того, важными параметрами являются простота настройки, удобный интерфейс пользователя и доступность прибора по цене.

Полный текст >>

Институт биологического приборостроения с опытным производством РАН, г. Пущино Моск. обл.
Контакты: Хохлов Анатолий Матвеевич, amkh05@rambler.ru

Стр. 35-40

 

И. М. Яснев, С. С. Ермаков

МЕТОД ПРЯМОЙ ПЕРЕМЕННОТОКОВОЙ КУЛОНОМЕТРИИ С РАСЧЕТОМ ПОЛНОГО КОЛИЧЕСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСТВА ПО ВЕЛИЧИНЕ КУЛОНОМЕТРИЧЕСКОЙ КОНСТАНТЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИНОНА И ГИДРОХИНОНА

Предложен способ электрохимических измерений — прямой переменнотоковой кулонометрии — на принципах определения кулонометрической константы электрохимической ячейки, позволяющего существенно сократить время анализа по сравнению с ранее известными аналогами. Показана возможность определения хинона и гидрохинона в водных растворах. Найдены значения кулонометрических констант электрохимических ячеек для различных объемов раствора.

Полный текст >>

Санкт-Петербургский государственный университет
Контакты: Ермаков Сергей Сергеевич, sermakov-jun1@yandex.ru

Стр. 41-46

 

В. Е. Курочкин, С. В. Борисова, А. А. Евстрапов, И. В. Васильева, С. В. Мякин, Л. М. Кузнецов, A. Ю. Шмыков

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОРОГЕННОГО РАСТВОРИТЕЛЯ НА СТРУКТУРУ МОНОЛИТНОЙ НЕПОДВИЖНОЙ ФАЗЫ В КВАРЦЕВОМ КАПИЛЛЯРЕ, ПОЛУЧЕННОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИЕЙ IN SITU

Изучена возможность создания монолитных хроматографических колонок на основе кварцевых капилляров путем инициируемой ускоренными электронами in situ полимеризации мономерной смеси состава глицидилметакрилат—метилметакрилат—этиленгликольдиметакрилат в соотношении 1 : 1 : 2 при варьировании типа порогенного растворителя (формамид, пропанол-1, н-деканол и 1,4-бутандиол) и его концентрации. Установлено, что однородное монолитное заполнение капилляров полимером происходит только при использовании в качестве порогенного растворителя формамида, характеризующегося малым размером молекул и неспособностью к взаимодействию с молекулами мономера и растущими полимерными цепями. При использовании остальных растворителей, содержащих гидроксильные группы, способные к взаимодействию с молекулами мономера с обрывом полимерных цепей, происходит неполное заполнение (в случае пропанола-1), образуется рыхлая неоднородная структура полимера (в случае 1,4-бутандиола) или происходит полное вымывание смеси из капилляра (в случае н-деканола). Установлены оптимальные условия формирования in situ хроматографических капиллярных колонок с воспроизводимыми характеристиками за счет точного задания параметров электронно-лучевого инициирования полимеризации.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Курочкин В.Е., Борисова С.В., Евстрапов А.А., Шмыков A.Ю.)
Инженерно-технологический центр РАДИАНТ, г. Санкт-Петербург (Васильева И.В., Мякин С.В.)
Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет (Кузнецов Л.М.)
Контакты: Борисова Светлана Валерьевна, borisova_svetl@mail.ru

Стр. 47-53

 

А. Г. Кузьмин, И. В. Курнин, Ю. А. Титов

МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА ДЛЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА ИОНОВ СО СКОЛЬЗЯЩИМ РАЗРЯДОМ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТНОГО АНАЛИЗА ДИЭЛЕКТРИКОВ

В работе предлагается использовать квадрупольную столкновительную ячейку в качестве газодинамического интерфейса для источника ионов со скользящим разрядом для элементного анализа диэлектриков. Это позволит уменьшить ширину энергетического распределения ионов на выходе источника и использовать источник в составе масс-спектрометров низкого разрешения. Были произведены экспериментальные оценки ширины энергораспределения ионов на выходе источника со скользящим разрядом. Результаты измерений использованы при построении расчетной модели изготовленного экспериментального образца источника ионов с газодинамическим интерфейсом. С помощью этой модели произведены расчеты электрических полей в источнике, рассчитаны энергораспределения ионов на выходе интерфейса с учетом столкновений и найдены условия, при которых ширина энергораспределения уменьшается до 2÷3 эВ. В результате выбран оптимальный режим напуска газа в столкновительную ячейку и параметры питающего высокочастотного напряжения, которые необходимо реализовать в источнике ионов.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Кузьмин Алексей Георгиевич, agqz55@rambler.ru

Стр. 54-59

 

А. Ф. Кузьмин

УЛУЧШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК АНАЛИТИЧЕСКОГО КВАДРУПОЛЬНОГО МАСС-АНАЛИЗАТОРА ПРИ РАБОТЕ С ИОНАМИ НИЗКИХ ЭНЕРГИЙ БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДФИЛЬТРОВ

Рассмотрена возможность повышения чувствительности, разрешающей способности и улучшения формы ионных пиков при работе квадрупольного масс-анализатора с ионами низких энергий без применения предфильтров. Экспериментально показано, что это достигается увеличением по определенному закону скорости ввода ионов во входное краевое поле масс-анализатора при сохранении исходной рабочей скорости ионов внутри масс-анализатора. Так, для ионов с массой 502 а.е.м. с рабочей энергией 5 эВ за счет увеличения скорости ввода этих ионов в краевое поле анализатора примерно в 2.5 раза по сравнению с рабочей скоростью достигалось увеличение чувствительности на 360% при сохранении исходной разрешающей способности, либо увеличение разрешающей способности примерно в 2 раза при сохранении исходной чувствительности с одновременным улучшением формы ионных пиков в масс-спектрах.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Кузьмин Александр Фёдорович, star2361@mail.ru

Стр. 60-64

 

Н. В. Краснов, А. Ф. Кузьмин, А. Н. Арсеньев

ДИСКРИМИНАЦИЯ ПО МАССАМ В КВАДРУПОЛЬНОМ МАСС-АНАЛИЗАТОРЕ С ПРЕДФИЛЬТРАМИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЯХ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

Экспериментально определен уровень дискриминации по массам в аналитическом квадрупольном масс-анализаторе с предфильтрами для уровней разрешающей способности, равных R0.1 = 1.5M, M, 0.75M, 0.5M, в интервале массовых чисел 31–426 а.е.м. Показано, что с уменьшением разрешающей способности уровень дискриминации по тяжелым массам снижается. К примеру, для ионов с массой 426 а.е.м. в масс-спектре перфтортрибутиламина дискриминация по массам уменьшается более чем в 10 раз при переходе от R0.1= 1.5M к R0.1= 0.5M. Дано сравнение уровней дискриминации по массам в квадрупольном масс-анализаторе с предфильтрами с относительной интенсивностью тех же ионных пиков табличного масс-спектра, полученного на магнитном масс-анализаторе.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Кузьмин Александр Фёдорович, star2361@mail.ru

Стр. 65-69

 

З. З. Латыпов, Ю. К. Голиков

НОВЫЙ МЕТОД МОНОХРОМАТИЗАЦИИ ИОННЫХ ПУЧКОВ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИХ ИСТОЧНИКОВ

В работе представлен новый метод монохроматизации и формирования потока ионов, испускаемых масс-спектрометричекими ионными источниками с широким энергетическим разбросом. Монохроматизация потока ионов осуществляется путем преобразования энергетического спектра частиц в высоком вакууме за счет ударного воздействия коротких электрических импульсов на ионы в пространственно-неоднородном поле. Проведено математическое моделирование работы метода, демонстрирующее его эффективность как способа монохроматизации.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Латыпов Зайдель Зарифович, Zeidel@yandex.ru

Стр. 70-74

 

А. С. Бердников

МЕНЯЮЩИЙСЯ ВО ВРЕМЕНИ ПСЕВДОПОТЕНЦИАЛ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ К ОПИСАНИЮ УСРЕДНЕННОГО ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ.
Ч. 3. ВРЕМЕННЫЕ СИГНАЛЫ, ХАРАКТЕРИЗУЕМЫЕ «МЕДЛЕННЫМ» И «БЫСТРЫМ» ВРЕМЕНАМИ

Данная работа посвящена анализу временных сигналов, изменения которых характеризуются «медленными» и «быстрыми» временами. Получена универсальная схема параметризации временных сигналов, спектр которых распадается на далеко расположенные и узкие участки с ненулевыми значениями спектральной функции. Рассмотрены различные технические приемы реализации подобных сигналов.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Бердников Александр Сергеевич, asberd@yandex.ru

Стр. 75-85

 

А. С. Бердников

МЕНЯЮЩИЙСЯ ВО ВРЕМЕНИ ПСЕВДОПОТЕНЦИАЛ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ К ОПИСАНИЮ УСРЕДНЕННОГО ДВИЖЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ.
Ч. 4. ПРИБОРЫ И УСТРОЙСТВА

На основе разработанной общей теории предложен новый класс устройств для транспортировки заряженных частиц, использующих высокочастотные электрические поля с архимедовыми свойствами эффективного потенциала. Данная работа посвящена рассмотрению разнообразных масс-спектрометрических устройств, которые могут быть созданы на базе высокочастотных электрических полей подобного типа, и сравнению этих устройств с их прототипами.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Бердников Александр Сергеевич, asberd@yandex.ru

Стр. 86-102

 

А. И. Семененко, И. А. Семененко

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ СТРУКТУРЫ ТВЕРДЫХ ТЕЛ И ЖИДКОСТЕЙ МЕТОДОМ ЭЛЛИПСОМЕТРИИ С УЧЕТОМ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ НЕКОРРЕКТНОСТИ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ.
4. ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ПРОЦЕССА МИНИМИЗАЦИИ ФУНКЦИОНАЛА ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ ДЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВ С ПРОЗРАЧНЫМИ СВЕРХТОНКИМИ ПЛЕНКАМИ

Разработана процедура минимизации функционала обратной задачи в пространстве всех параметров отражающей системы (полупроводниковая подложка—прозрачная сверхтонкая пленка). Это позволяет решить несколько задач. Физически обоснованными становятся правила выбора начальных значений показателя преломления и коэффициента поглощения подложки для первого шага метода последовательных приближений в решении обратной задачи. Эти начальные значения благодаря надежности разработанной процедуры минимизации функционала естественно теперь устанавливать по точке абсолютного минимума функционала в полном пространстве параметров отражающей системы. Это обеспечивает согласованность начальных значений с параметрами пленки, определяемыми в процессе нахождения абсолютного минимума функционала. В то же время это означает и полную согласованность с типами экспериментальных ошибок. Определение типов ошибок дополнено новыми условиями на значения параметров в точке абсолютного минимума функционала. Это позволило более точно классифицировать типы экспериментальных ошибок. В связи с этим появляется возможность определять степень выраженности математической некорректности обратной задачи в зависимости от величины и типа экспериментальных ошибок.

Полный текст >>

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Семененко И.А.)
Контакты: Семененко Альберт Иванович, sem199@mail.ru

Стр. 103-111

 

А. В. Меркушева, Г. Ф. Малыхина

ОБОБЩЕННЫЕ АДАПТИВНЫЕ НЕЙРОННЫЕ ФИЛЬТРЫ И ФИЛЬТРЫ НА ОСНОВЕ НЕЙРОННОЙ СЕТИ

Рассмотрены структура и свойства группы нелинейных адаптивных фильтров (НАФ), построенных на нейронах и на основе нейронных сетей. Приведены показатели точности: верхняя граница и абсолютное значение средней ошибки фильтров. Такие НАФ являются расширением класса стековых фильтров, превосходят их по уровню подавления шума и могут использоваться для улучшения качества сигналов и изображений.

Полный текст >>

СПбГТУ, Санкт-Петербург
Контакты: Малыхина Галина Фёдоровна, g_f_malychina@mail.ru

Стр. 112-121

 

В. Г. Деменков, Б. В. Журавлев, П. В. Деменков

СНИЖЕНИЕ ИСКАЖЕНИЙ РЕГИСТРИРУЕМЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ ПУТЕМ ИНСПЕКЦИИ НАЛОЖЕНИЙ

Обсуждаются некоторые разновидности искажений, возникающие при регистрации распределений интервалов времени наносекундного диапазона. Приведены версии их снижения. Представлен вариант понижения уровня искажений при наложении импульса СТАРТ на конец сигнала БЛОКИРОВКА. Предложен алгоритм их взаимодействия, техника его реализации и приведены результаты проверки эффективности его работы.

Полный текст >>

Обнинский институт атомной энергетики, филиал НИЯУ «МИФИ» (Деменков В.Г.)
Государственный научный центр РФ «Физико-энергетический институт им. А.И. Лейпунского»,
г. Обнинск (Журавлев Б.В., Деменков П.В.)
Контакты: Деменков Василий Георгиевич, Dem1@mail.ru

Стр. 122-126

 

А. А. Джежора

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ЗЕРКАЛЬНО-СИММЕТРИЧНОГО НАКЛАДНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

Представлены результаты расчета основных параметров зеркально-симметричного накладного измерительного конденсатора. Для численного 2D-моделирования были использованы методы интегральных уравнений и зеркальных отображений. Поверхность каждого электрода рассматривалась в виде двух параллельных ламелей. Такой подход упростил процедуру численного решения двухмерной задачи по сравнению с применением стандартных конечно-элементных схем. Он позволяет выполнять расчет электрических полей плоских слоистых сред с меньшими затратами. Программа численных расчетов реализована в MAPLE.

Полный текст >>

Витебский государственный технологический университет, Беларусь
Контакты: Джежора Александр Александрович, jezhora @ mail.ru

Стр. 127-133

 

О. В. Сажин, Ю. В. Первушин

ДАТЧИК МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОСНОВЕ МИКРОСЕНСОРА ПОТОКА ТЕПЛОВОГО ТИПА

На основе микросенсора потока теплового типа разработан и изготовлен опытный образец датчика массового расхода воздуха для автомобильной промышленности. Описана конструкция и технология изготовления датчика. Представлены методика и результаты испытаний датчика.

Полный текст >>

Уральский государственный университет им. А.М. Горького, г. Екатеринбург (Сажин О.В.)
НПО Автоматики им. акад. Н.А. Семихатова, г. Екатеринбург (Первушин Ю.В.)
Контакты: Сажин Олег Владимирович, oleg.sazhin@uralmail.com

Стр. 134-144

 

А. Ю. Портной, Г. В. Павлинский, М. С. Горбунов, Ю. И. Сидорова

ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ФОНА, ОБУСЛОВЛЕННЫХ ПЕРЕНОСОМ И СБОРОМ ЭЛЕКТРОНОВ В SI-ДЕТЕКТОРЕ

Оценено влияние мертвого слоя детектора на форму расчетной функции отклика Si-детектора. В области энергий, ниже чем энергия регистрируемого излучения, показана роль мертвого слоя детектора и рассмотрены особенности формы функции отклика детектора.

Полный текст >>

Иркутский государственный университет путей сообщения (Портной А.Ю., Сидорова Ю.И.)
НИИ прикладной физики Иркутского государственного университета
(Павлинский Г.В., Горбунов М.С.)
Контакты: Портной Александр Юрьевич, portnoyalex@yandex.ru

Стр. 145-150

 

С. К. Прищепов, К. И. Власкин

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ДАТЧИКИ ФЕРРОЗОНДОВОГО ТИПА

Выявлена неоднозначность определений «интеллектуальный датчик» как технического средства измерений. Обобщены причины и следствия различий в представлении «smart sensor» как измерительного преобразователя. Приведены основные положения международного стандарта IEEE 1451 по классификации интеллектуальных средств измерений. Представлены данные о функциональных возможностях датчиков феррозондового типа, используемых как «smart sensor», при создании измерительных и информационных технологий.

Полный текст >>

Уфимский государственный авиационный технический университет
Контакты: Прищепов Сергей Константинович, ugatu_iit@mail.ru

Стр. 151-155

 

СОДЕРЖАНИЕ И АВТОРСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ ТОМА 21

Приборы и измерительные методы для биохимии

Работы для масс-спектрометрии

Приборные исследования и разработки для разных областей

Полный текст >>

Стр. 156-160

 

СОДЕРЖАНИЕ ТОМА 21 №4

Полный текст >>
 

ИАП РАН, Рижский пр., 26., Санкт-Петербург, 190103
тел.: (812) 3630719, факс: (812) 3630720, mail: iap@ianin.spb.su

контент: Беленков В.Д. дизайн: Куспанова Б.С.