Оригинальное исследование Сравнение режимов возбуждения флуоресценции полупроводниковых квантовых точек на основе селенида кадмия для биомедицинских приложений
Ю. А. Кузищин, И. Л. Мартынов, Е. В. Осипов, П. С. Самохвалов, А. А. Чистяков, И. Р. Набиев
‎В настоящее время, флуоресцентная спектроскопия — это мощный инструмент, используемый в биологических и медицинских прикладных исследованиях. Одним из перспективных типов люминесцентных меток для одновременного обнаружения различных биологических агентов в одной пробе являются коллоидные полупроводниковые квантовые точки. Важным направлением совершенствования методики их применения является подбор оптимального режима возбуждения и регистрации флуоресцентного сигнала. Таким образом, целью настоящей работы было получение математического выражения для оценки отношения сигнал/шум в случае импульсного и модуляционного режимов возбуждения. Представлены результаты теоретического сравнения данных режимов возбуждения для регистрации флуоресцентного сигнала от ультра-малых количеств квантовых точек. Показано, что в случае применения квантовых точек CdSe/ZnS в условиях фоновой засветки с мощностью свыше 1 мкВт и временем накопления полезного сигнала свыше 100 мс для достижения высокой обнаружительной способности предпочтительнее использовать модуляционный режим возбуждения.
Статья получена: 29.07.2018
Опубликовано online: 09.10.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.050
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 4804
Метод Высокопроизводительный аэрозольный пробоотборник с рециркуляцией жидкой фазы и предварительным концентрированием
А. Е. Акмалов, Г. Е. Котковский, С. В. Столяров, Б. И. Вердиев, Р. С. Овчинников, А. А. Почтовый, А. П. Ткачук, А. А. Чистяков
Обнаружение биогенных аэрозолей является важной задачей при обеспечении безопасности жизнедеятельности человека в современных условиях. На практике часто требуется собирать аэрозоли с больших площадей за малый промежуток времени, что накладывает жесткие ограничения на эффективность пробоотбора, величину прокачиваемого в единицу времени объема воздуха и жизнеспособность собранного биоматериала. В работе представлены результаты по разработке и испытанию устройства отбора аэрозольных проб с высокой объемной скоростью и двухступенчатым концентрированием аэрозольных частиц — виртуального импактора и циклонного коллектора с рециркулирующей жидкой фазой. Приведены алгоритм и результаты расчета параметров импактора, результаты испытаний устройства на модельных сухих и жидких тест-препаратах для частиц размерами 0,5–5 мкм. Подтверждено, что при объемных скоростях пробоотбора выше 4000 л/мин эффективность отбора в жидкую фазу объемом до 10 мл составляет более 20% массовой доли распыленного аэрозоля, а при объемных скоростях выше 300 л/мин — более 60% массовой доли. Показано, что устройство сохраняет жизнеспособность отобранного биоматериала. Прооотборник реализован в портативном варианте, обладает возможностью настройки всех параметров отбора и очистки, а также управления по сети.
Статья получена: 27.07.2018
Опубликовано online: 05.10.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.049
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 5504
Оригинальное исследование Сравнительная оценка частоты мертворождаемости в Брянской области, странах европейского союза и содружества независимых государств (1995–2014 гг.)
А. В. Корсаков, В. Хоффманн, Л. И. Пугач, Д. Г. Лагерев, В. В. Королик, М. Б. Булацева
Одним из важнейших показателей, позволяющих оценить уровень жизни населения и спрогнозировать рост его численности, служит частота случаев мертворождения детей. Целью работы было на основании официальных статистических данных за 1995–2014 гг. провести сравнительную оценку частоты мертворождаемости мальчиков и девочек в Брянской области, странах ЕС и СНГ. Установлено превышение частоты мертворожденных мальчиков над девочками, как по Брянской области (на 14,2%), так и по Российской Федерации в целом (на 9%), что подтверждает общемировые тенденции, выявившие повышенный риск мертворождения плодов мужского пола примерно на 10%. При сохранении существующих тенденций динамики мертворождаемости в Брянской области коэффициент мертворождений будет увеличиваться относительно общероссийских значений в период 2016–2021 гг. и достигнет 28,8% к 2021 г., причем разрыв между мальчиками и девочками будет возрастать и составит 32,6% к 2021 г.
Статья получена: 15.06.2018
Опубликовано online: 02.10.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.048
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 13410
Метод Многопараметрическая детекция бактериального обсеменения с помощью анализа изменений распространения поверхностных волн в фотонных кристаллах
И. О. Петрова, В. Н. Конопский, А. В. Суханова, И. Р. Набиев
Традиционные методы оценки качества продуктов питания, воды и других сред имеют ряд недостатков. Предлагается безметочный высокоточный аналитический метод многопараметрической детекции биомаркеров, основанный на анализе изменений параметров распространения поверхностных волн на поверхности фотонного кристалла (ПВФК). Метод позволяет проводить измерения молекулярных и клеточных аффинных взаимодействий в реальном времени путем независимой регистрации величин угла полного внутреннего отражения и угла возбуждения поверхностной волны на поверхности фотонного кристалла. На основании метода анализа ПВФК разработан протокол детекции экзотоксина A Pseudomonas aeruginosa и термолабильного токсина LT Escherichia coli. Протокол основан на детекции в реальном времени аффинного взаимодействия между антигенами, раствор которых прокачивается через микрофлюидную ячейку, и специфическими распознающими антителами, конъюгированными с химически активированной кремниевой подложкой каналов поверхности ФК. Показано, что метод ПВФК отличается более высокой чувствительностью, а также уменьшенным временем проведения анализа и сниженной материалозатратностью, по сравнению с методом поверхностного плазмонного резонанса.
Статья получена: 28.07.2018
Опубликовано online: 29.09.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.047
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 5190
Оригинальное исследование Идентификация микроорганизмов с помощью инфракрасных Фурье-спектров
А. Ю. Сунцова, Р. Р. Гулиев, Д. А. Попов, Т. Ю. Вострикова, Д. В. Дубоделов, А. Н. Щеголихин, Б. К. Лайпанов, Т. В. Припутневич, А. Б. Шевелев, И. Н. Курочкин
Актуальность развития быстрых методов идентификации патогенных биологических объектов растет в связи с массовым распространением в лечебных учреждениях микроорганизмов с лекарственной устойчивостью и в связи с развертыванием центров мониторинга биологических угроз. Инфракрасная Фурье-спектроскопия является эффективной альтернативой масс-спектрометрии с точки зрения стоимости и портативности оборудования, экспрессности анализа. Целью работы было описать алгоритм идентификации микроорганизмов в чистых культурах, основанный на анализе колебательных инфракрасных Фурье-спектров культур (Fourier transform infrared, FTIR). Алгоритм основан на автоматизированном анализе спектров методом главных компонент. В отличие от известных в литературе, он позволяет идентифицировать бактерии вне зависимости от стадии роста культуры и состава среды. Обучающая база данных включала наиболее распространенные возбудители гнойно-септических инфекций человека: Staphylococcus aureus (n = 67), Enterococcus faecalis (n = 10), Enterococcus faecium (n = 10), Klebsiella pneumoniae (n = 10), Escherichia coli (n = 10), Serratia marcescens (n = 10), Enterobacter cloacae (n = 10), Acinetobacter baumannii (n = 10), Pseudomonas aeruginosa (n = 10) и Candida albicans (n = 10). Построенная модель успешно апробирована на серии клинических изолятов Staphylococcus aureus: в слепых испытаниях участвовало 10 штаммов с фенотипом лекарственной устойчивости MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus aureus) и 10 чувствительных штаммов, а также смесь культур этих штаммов с клиническими изолятами Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli и Klebsiella pneumoniae.
Статья получена: 01.08.2018
Опубликовано online: 29.09.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.046
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 6050
Оригинальное исследование Определение активных форм кислорода в биологических жидкостях с помощью платинового наноэлектрода амперометрическим методом
А. Н. Ванеев, A. В. Алова, А. С. Ерофеев, П. В. Горелкин, А. Д. Алексашкин, О. В. Безнос, Н. Б. Чеснокова, О. А. Кост, А. Г. Мажуга, Ю. Е. Корчев, Н. Л. Клячко
Активные формы кислорода (АФК) являются жизненно необходимыми метаболитами в многочисленных биологических функциях. Нарушение клеточных механизмов может привести к перепроизводству АФК и вызвать окислительное повреждение ДНК, белков, клеток и тканей, которое связано с патогенезом ряда нейродегенеративных и воспалительных заболеваний. Понимание взаимосвязи между уровнем АФК и этими нарушениями важно при разработке методов лечения для борьбы с окислительным стрессом. Целью работы было использование разработанного нами метода определения АФК в биологических жидкостях, а именно в слезе и внутриглазной жидкости, с помощью стабильного платинового наноэлектрода, позволяющего оценивать уровень пероксида водорода (H2O2) вплоть до 1 мкМ, а также изучение динамики изменения уровня H2O2 при антиоксидантной терапии. Показано влияние наночастиц супероксиддисмутазы (СОД) на уровень АФК в биологических жидкостях. После закапывания наночастиц СОД происходило увеличение уровня H2O2 в слезе через 10 и 30 мин. В случае с внутриглазной жидкостью рост концентрации H2O2 начинается только спустя 30 мин после закапывания, что свидетельствует о постепенном проникновении наночастиц во внутренние структуры глаза. Использование метода представляется эффективным для диагностики и контроля лечения глазных заболеваний.
Статья получена: 28.06.2018
Опубликовано online: 28.09.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.045
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 5679
Оригинальное исследование Распространение токсокарозной инвазии у домашних cобак и кошек в городских условиях
О. П. Курносова, И. М. Одоевская, С. Петкова, В. Дильчева
Токсокароз — один из самых распространенных гельминтозов собак и кошек. Заболевание является зоонозом и представляет серьезную проблему для отечественного здравоохранения. В городской среде создаются благоприятные условия для передачи токсокар от домашних животных к человеку, при этом почва играет ведущую роль в распространении данной инвазии. С целью изучения интенсивности инвазии токсокарами домашних собак и кошек, проживающих на территории г. Москвы, в течение 7 лет проводили исследование фекалий флотационным методом. Показано, что в среднем интенсивность инвазии токсокарами у домашних собак составляет 2,43%, но при этом зараженность щенков в 2 раза выше, чем взрослых особей и составляет 5,53%. Средняя интенсивность инвазии у взрослых кошек составляет 3,97%, а у котят — 10,44%. В целом зараженность кошек токсокарами составляет 5,75%. Исследования показали, что в целом зараженность кошек токсокарозом в 2 раза выше, чем у собак, во всех возрастных группах. Стабильная зараженность домашних животных данным видом гельминтов делает их постоянным источником обсеменения городской среды яйцами токсокар, что создает напряженную эпидемическую обстановку в плане возможности заражения людей ларвальной формой токсокароза.
Статья получена: 16.06.2018
Опубликовано online: 25.09.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.044
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 5882
Оригинальное исследование Исследование антимикробной активности полифенолов из древесного сырья
А. Б. Шевелев, Е. П. Исакова, Е. В. Трубникова, Н. Ла Порта, Ш. Мартенс, О. А. Медведева, Д. В. Трубников, Р. М. Акбаев, Ю. К. Бирюкова, М. В. Зылькова, А. А. Лебедева, М. С. Смирнова, Ю. И. Дерябина
В связи с выработкой патогенами лекарственной устойчивости к используемым антибиотикам поиск антимикробных агентов нового типа приобретает все большую актуальность. Растительные полифенолы — обширный и перспективный в борьбе с инфекционными заболеваниями класс соединений. Однако они почти не используются в медицинской практике, а результаты их биологических испытаний in vivo в литературе отсутствуют. Целью работы было провести сравнительное исследование антимикробной активности препаратов полифенолов ресвератрола (стильбен), дигидрокверцетина и дигидромерицетина (флавонолы), выделенных из коры и древесины хвойных пород, в отношении дерматофитов: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Candida albicans. В тесте на подавление роста газона индикаторных культур в условиях радиальной диффузии из лунки установлено, что все три соединения проявляют высокую активность в отношении S. aureus: концентрации 0,22 мМ для дигидрокверцетина, 0,15 мМ для ресвератрола и 0,15 мМ для дигидромерицетина превышают предел эффективности. Напротив, в отношении P. aeruginosa и C. albicans даже максимально возможные с учетом растворимости концентрации полифенольных соединений 21,5 мМ, 15,5 мМ и 15,0 мМ не оказывают какого-либо эффекта на рост культур. Полученные данные позволяют рассматривать полифенолы из хвойных растений в качестве перспективного наружного средства для лечения бактериальных инфекций кожи, вызываемых S. aureus.
Статья получена: 13.06.2018
Опубликовано online: 19.09.2018
DOI: 10.24075/vrgmu.2018.043
Комментарии 0
ПРОСМОТРЫ 5331