Публикации

Разработан флуоресцентный наносенсор для определения восстановленного глутатиона - небелкового соединения, играющего важную роль в защите организма от окислительного стресса. Флуоресцентный наносенсор выполнен на основе коллоидных квантовых точек СdSe/ZnS, модифицированных меркаптоуксусной кислотой. Представлены протоколы подготовки проб, позволяющие определять восстановленный глутатион в широком диапазоне концентраций. Измерена зависимость интенсивности флуоресценции системы от времени инкубации для ряда значений концентраций восстановленного глутатиона. Доказана возможность применения предложенного наносенсора для определения восстановленного глутатиона в диапазоне концентраций 10-1000 мкмоль/л. Полученные результаты могут быть использованы при количественном определении восстановленного глутатиона в физиологических средах, что представляет большой интерес для медицинской диагностики.

Binding to Na+,K+-ATPase, cardiotonic steroids (CTS) activate intracellular signaling cascades that affect gene expression and regulation of proliferation and apoptosis in cells. Ouabain is the main CTS used for studying these processes. The effects of other CTS on nervous tissue are practically uncharacterized. Previously, we have shown that ouabain affects the activation of mitogen-activated protein kinases (MAP kinases) ERK1/2, p38, and JNK. In this study, we compared the effects of digoxin and bufalin, which belong to different subclasses of CTS, on primary culture of rat cortical cells. We found that CTS toxicity is not directly related to the degree of Na+,K+-ATPase inhibition, and that bufalin and digoxin, like ouabain, are capable of activating ERK1/2 and p38, but with different concentration and time profiles. Unlike bufalin and ouabain, digoxin did not decrease JNK activation after long-term incubation. We concluded that the toxic effect of CTS in concentrations that inhibit less than 80% of Na+,K+-ATPase activity is related to ERK1/2 activation as well as the complex profile of MAP kinase activation. A direct correlation between Na+,K+-ATPase inhibition and the degree of MAP kinase activation is only observed for ERK1/2. The different action of the three CTS on JNK and p38 activation may indicate that it is associated with intracellular signaling cascades triggered by protein-protein interactions between Na+,K+-ATPase and various partner proteins. Activation of MAP kinase pathways by these CTS occurs at concentrations that inhibit Na+,K+-ATPase containing the α1 subunit, suggesting that these signaling cascades are realized via α1. The results show that the signaling processes in neurons caused by CTS can differ not only because of different inhibitory constants for Na+,K+-ATPase.

Laccases are copper-containing oxidases that catalyze a one-electron abstraction from various phenolic and non-phenolic compounds with concomitant reduction of molecular oxygen to water. It is well-known that laccases from various sources have different substrate specificities, but it is not completely clear what exactly provides these differences. The purpose of this work was to study the features of the substrate specificity of four laccases from basidiomycete fungi Trametes hirsuta, Coriolopsis caperata, Antrodiella faginea, and Steccherinum murashkinskyi, which have different redox potentials of the T1 copper center and a different structure of substrate-binding pockets. Enzyme activity toward 20 monophenolic substances and 4 phenolic dyes was measured spectrophotometrically. The kinetic parameters of oxidation of four lignans and lignan-like substrates were determined by monitoring of the oxygen consumption. For the oxidation of the high redox potential (>700 mV) monophenolic substrates and almost all large substrates, such as phenolic dyes and lignans, the redox potential difference between the enzyme and the substrate (ΔE) played the defining role. For the low redox potential monophenolic substrates, ΔE did not directly influence the laccase activity. Also, in the special cases, the structure of the large substrates, such as dyes and lignans, as well as some structural features of the laccases (flexibility of the substrate-binding pocket loops and some amino acid residues in the key positions) affected the resulting catalytic efficiency.

Представлены результаты экспериментального исследования сенсора, предназначенного для обнаружения и измерения концентрации наночастиц в водной среде на основе оптических диэлектрических микрорезонаторов с модами типа “шепчущей галереи”. Исследовалось изменение частоты и добротности собственных мод микрорезонатора при взаимодействии его с наночастицами серебра. Показано, что данный тип сенсора может быть использован для измерения предельно малых концентраций наночастиц.

Рассмотрена проблема, возникающая при измерениях временных интервалов, например при высокоточной передаче эталонных сигналов частоты. Описана методика корреляционных измерений. Предложен метод измерений временных интервалов на основе методики поиска и устранения ошибок, связанных с обработкой больших массивов информации в процессе накопления данных для последующего усреднения.

В нашей стране отсутствует механизм, обеспечивающий достоверность результатов измерений большинства средств измерений (СИ), применяемых в здравоохранении. Доказана невозможность осуществления перехода РФ на интернет-медицину и персонализированную медицину, базирующихся на тотальном интернет-обмене информацией между учреждениями здравоохранения России, а также гражданами, имеющими персональные СИ медицинского назначения. Читайте и узнаете: • о недостатках нормативно-правового регулирования в области обеспечения единства измерений в России; • о том, как функционирует механизм дистанционной поверки

Предложен новый подход к метрологии оптических измерений - квантовая метрология фотонов. Рассмотрена специфика измерений квантовых состояний поляризации одиночных и запутанных по поляризации фотонов. Сформулированы основные задачи современной метрологии фотонов.

Усовершенствование эталонной базы оптико-физических измерений

Метрологическое обеспечение измерений частоты излучения в оптических системах обработки информации

Спектрорадиометрия ультрафиолетового излучения

Читайте и узнаете: • почему не всегда целесообразно приобретать средства измерений за рубежом; • о роли метрологического надзора в обеспечении качества продукции; • какие проблемы метрологического обеспечения необходимо решить, чтобы гарантировать качество и конкурентоспособность отечественной продукции.

Создание центра метрологического обеспечения нанотехнологий и продукции наноиндустрии

The correlation properties of the structure of nc-Si/a-Si:H films with different volume fractions of the crystalline phase are studied using 2D detrended fluctuation analysis. Study of the surface relief of experimental samples showed that with increasing in volume fraction of the crystalline phase in thenc-Si/a-Si:H films, the size and number of nanoclusters on their surface grow. The size of Si nanocrystals in the a-Si:H matrix (6–8 nm) indicates the formation of coarse nanoclusters due to the self-organization of Si nanocrystals in groups under laser radiation. According to 2D detrended fluctuation analysis data, the number of correlation vectors (harmonic components) in the nc-Si/a-Si:H film structure increased with an increase in the nanocrystal fraction in the films.

Представлены результаты разработки экспериментального образца меры с элементами рельефа менее 100 нм для калибровки оптических, ближнепольных и электронных микроскопов на основе металлизированого электронного резиста (покрытия).

Исследовались гомохиральные растворы трифторацетилированных аминоспиртов (ТФААС). Выявлено, что происходит агрегация молекул ТФААС в субмикроскопические струны с дальним порядком и винтовой симметрией и далее реализуется последовательное формирование путем суперспирализации сменяющих друг друга хиральных фаз (элементарные струны объединяются в микроскопические за счет ван-дер-ваальсова взаимодействия), наблюдающееся как структурный переход с шириной 20–40°С. Предложена микроскопическая модель струны, которая учитывает, что стереоспецифичность многоцентрового взаимодействия (комплементарность), навязанная хиральностью, приводит к “стопочной” компактной молекулярной упаковке (субмикроскопической или элементарной) струны с дальним порядком.

Рассмотрены вопросы, затрагивающие связь метрологии и экономики государства. Показано существование прямой зависимости конкурентоспособности товаров и услуг на мировом рынке от уровня развития метрологии. Исследованы различные разделы обеспечения единства измерений, эффективная государственная поддержка которых позволяет развивать наукоемкие технологии и производить высокотехнологичную продукцию. На основе анализа деятельности ведущих зарубежных и национальных метрологических институтов, опубликованных результатов различных научно-исследовательских работ, научно-аналитических и ежегодных отчетных материалов доказано, что экономический успех зависит, в том числе, от способности производить и продавать точно измеренные и достоверно испытанные товары и услуги.

Представлены основные сведения об оптических диэлектрических микрорезонаторах с модами типа шепчущей галереи. Описаны их свойства, технологии изготовления, области применения, а также наиболее важные достижения последнего времени. Такие микрорезонаторы могут быть использованы в высокостабильных источниках СВЧ-сигналов и оптических частотных гребенках, позволяющих связывать эталоны частот оптического и радиодиапазонов.

Статья посвящена вопросам инноваций в микроэлектроном обучении для для аэрокосмической отрасли. Обсуждаются три предложения по улучшению качества подготовки студентов: 1) специальные магистерские программы, 2) базовые кафедры с ведущими предприятиями, 3) специальные Центры проектирования и исследований в экстремальной электронике.

Приведены данные, показывающие, что гибкая связь "Университет-предприятие" может помочь в подготовке следующего поколения инженеров для микроэлектроной отрасли , удовлетворяющих требованиям аэрокосмической отрасли.

Determination of the metrological characteristics of the near-field scanning optical microscope in the study of biological objects

Исследованы спектры рамановского рассеяния пленок аморфного гидрогенизированного кремния, подвергнутых фемтосекундному лазерному облучению. Плотность энергии лазерных импульсов именялась от 30 до 155 mJ/cm2. Впервые получено распределение объемной доли кристаллической фазы по поверхности исследованных пленок и установлена корреляция между изменением объемной доли кристаллической фазы и изменением концентрации водорода в пленках аморфного гидрогенизированного кремния при их кристаллизации фемтосекундным лазерным излучением.

Представлены результаты разработеки Государственного первичного эталона единицы оптической плотности ГЭТ 206-2013. Приведены данные по исследованию характеристик эталона, исследованию геометрических и спектральных характеристик его узлов и блоков. Представлены также результаты по измерению метрологических характеристик ГЭТ 206-2013 и оценке неопределенности воспроизведения и передачи единицы оптической плотности.

Optimization of the parameters of a standard source of synchrotron radiation with strong magnetic field for calibration of ultraviolet plasma radiators and integral radiometer-dosimeters

Проанализированы материалы и международные нормативно-методические документы, посвященные методам ареальной (зонной) характеризации топографии и текстуры шероховатой поверхности. Рассмотрены вопросы применения специальных фильтров, призванных устранять нежелательные компоненты измеряемой поверхности. Показан современный стандартизованный подход к разделению шероховатости и волнистости на первичной (основной) поверхности.

Рассмотрены вопросы создания эталонных источников низкоуровнего оптического сигнала на основе наноразмерных диафрагм и полупроводниковых квантовых точек. Предложено использование технологии фокусированного ионного пучка для выделения одиночных квантовых точек.