лаборатория и
производство
журнал для профессионалов
в химии, материаловедении, нанотехнологиях, науках о жизни

1/2020 (11)

Реклама в номере
От первого лица

8 Мернер У.Э.
Я люблю науку во всех ее проявлениях
В 2014 году Нобелевская премия по химии была присуждена Стефану Хеллу, Уильяму Мёрнеру и Эрику Бетцигу за разработку флуоресцентной микроскопии сверхвысокого разрешения, позволяющей преодолеть дифракционный предел и получать изображения тонких биологических структур. Поскольку свет не повреждает биологическую ткань, флуоресцентную микроскопию можно использовать для неинвазивного исследования с относительно небольшим возмущением образца. Это выгодно отличает ее от электронной, а также рентгеновской микроскопии и делает важным инструментом для клеточной биологии. Кроме того, флуоресцентный микроскоп позволяет получать не только статические снимки, но и наблюдать за динамикой внутренних структур в живых клетках.

Ключевые слова: флуоресцентная микроскопия сверхвысокого разрешения, однокомпонентная активная контрольная микроскопия, микроскопия на основе подавления спонтанного испускания

16 Moerner W.E.
I love science in many forms
In 2014, the Nobel Prize in Chemistry was awarded to Stefan Hell, William Moerner and Eric Betzig for the development of super-resolution fluorescence microscopy, which allows one to overcome the diffraction limit and obtain images of fine biological structures. The minimum size of the studied object is determined by the size of the fluorophore, amounting to about 1–2 nm. Since light does not damage biological tissue, super-resolution fluorescence microscopy can be used for non-invasive studies with relatively little perturbation of the sample. This compares it favorably with electron as well as X-ray microscopy and makes it an important tool for cell biology. In addition, the superesolution fluorescence microscopy allows you to obtain not only static images, but also to observe the dynamics of internal structures in living cells.

Keywords: super-resolution fluorescence microscopy, single-molecule activecontrol microscopy, stimulated emission depletion microscopy, photoactivated localization microscopy

24 Макаров А.А.
Orbitrap: 20 лет спустя
Два десятилетия назад на ежегодном заседании Американского масс-спектрометрического общества в Далласе был сделан доклад о базовых принципах масс-спектрометрической орбитальной ловушки ионов Orbitrap, ставший важной вехой в развитии этой технологии. Сегодня можно констатировать, что разработка Orbitrap изменила правила игры в биомолекулярной масс-спектрометрии – сначала в области протеомики, а затем в антидопинговом контроле, структурном анализе малых молекул и ряде других областей. Сегодня семейство масс-спектрометров на основе Orbitrap насчитывает более десяти различных приборов, которые оказывают все большее влияние на развитие наук о жизни.

Ключевые слова: масс-спектрометрия, масс-анализатор, ловушка ионов, Orbitrap, протеомика, метаболомика

Контроль и испытания материалов

44 Карстен О.И., Ежевская Т.Б., Галактионов С.А.
Экспресс-анализ жидких смесей методом последовательного испарения компонентов на ИК-фурье-спектрометре ФТ-801 с приставкой МНПВО
На ИК-фурье-спектрометре ФТ-801 с приставкой МНПВО проведено экспериментальное исследование образцов жидких составов, используемых в химическом производстве. В процессе естественного высыхания жидкости на поверхности кристалла приставки МНПВО происходит разделение смеси на компоненты, имеющие разную летучесть. Таким образом, по мере испарения составляющих веществ можно регистрировать последовательно почти чистые спектры каждого элемента смеси жидкостей. Указанная возможность делает ИК-фурье-спектрометр ФТ-801 с приставкой МНПВО эффективным инструментом для входного контроля качества жидких составов.

Ключевые слова: инфракрасная спектроскопия, метод многократного нарушенного полного внутреннего отражения, входной контроль

Методы. Технологии. Инструменты

58 Гудилин Д.Ю.
Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах: фемтосекундное временное разрешение и другие уникальные возможности
В конце ноября 2019 года 10-летний юбилей отпраздновал European XFEL – международный проект по созданию лазера на свободных электронах, который реализуется в Германии силами 12 стран, включая Россию. Первая очередь уникального исследовательского комплекса была сдана в эксплуатацию 1 сентября 2017 года. С тех пор его возможности постепенно наращиваются: запускаются новые источники излучения, совершенствуются системы фокусировки и диагностики, устанавливаются новые аналитические приборы, детекторы и другое оборудование. European XFEL обеспечивает уникальную возможность исследования динамики изменения строения вещества с недоступным ранее разрешением по времени.

Ключевые слова: рентгеновское излучение, ондулятор, абсорбционная спектроскопия, эмиссионная спектроскопия, рентгеновская спектроскопия, дифракционные методы

Фармацевтика. Биология. Медицина

70 Борисов Р.С., Заикин В.Г., Клычников О.И., Лебедев А.Т., Пронин В.Б., Сысоев А.А.
Девятый съезд ВМСО. Масс-спектрометрия в науках о жизни
С 14 по 18 октября 2019 года в Москве проходил IX съезд Всероссийского масс-спектрометрического общества (ВМСО), в рамках которого была проведена VIII Всероссийская конференция с международным участием «Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы». Работа конференции проходила в шести секциях: органическая масс-спектрометрия, масс-спектрометрия в метаболомике и протеомике, изотопная, неорганическая и элементная масс-спектрометрия, аналитическая масс-спектрометрия, приборостроение, масс-спектрометрия в медицине и биологии. Однако, независимо от названия секции, значительная часть докладов касалась применения масс-спектрометрии в науках о жизни: биологии, экологии и медицине.

Ключевые слова: тандемная масс-спектрометрия, омиксные технологии, протеомный анализ, метаболомика

Перспективные соединения и материалы

86 Цюрупа М.П., Блинникова З.К., Павлова Л.А., Пастухов А.В., Даванков В.А.
Сверхсшитому полистиролу полвека: от нетривиальной идеи до промышленной реализации
В обзоре описываются принцип синтеза, необычная структура и уникальные свойства сверхсшитого полистирола. Объяснены причины возникновения пористости в однофазной структуре полимера, его специфическая способность набухать в любых средах и необычно высокая подвижность сверхсшитой ажурной молекулярной сетки полимера. Даны примеры использования промышленных сверхсшитых сорбентов для извлечения органических веществ из водных сред, газового потока и почвы. Приведены сведения о применении новых высокоэффективных сверхсшитых гемосорбентов в лечении сепсиса.

Ключевые слова: ионообменная смола, сверхсшитый сорбент, гемосорбция

98 Бузник В.М., Василевич Н.И.
Материалы для освоения арктических территорий – вызовы и решения
В России особое отношение к Арктике. Освоение арктических территорий и морей жизненно важно для экономического и государственного развития страны, причем под термином «арктическая зона» следует понимать не только Арктику как географическое понятие, но и холодные континентальные регионы, каковых в России много. Освоение Арктики во многом определяется наличием материалов, которые необходимы при создании технических устройств и сооружений, а также обеспечивающих комфортные условия пребывания и работы в суровых климатических условиях. Настоящий обзор посвящен истории развития и анализу современных тенденций развития арктических материалов, т.е. веществ, которые создаются, адаптируются, исследуются, испытываются и применяются при освоении Арктики.

Ключевые слова: супергидрофобность, эластомеры, морозостойкость

лаборатория и
производство