Наноиндустрия #3-4/2023
А.А.Трухова, А.И.Ахметова, И.В.Яминский
3D-ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ЭРИТРОЦИТОВ МЕТОДАМИ АТОМНО-СИЛОВОЙ МИКРОСКОПИИ
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.3-4.180.184 Эритроциты являются одним из любимых объектов исследования в зондовой микроскопии. Во-первых, они легкодоступны, не требуют долгой и сложной пробоподготовки и, что самое главное, изобилуют отличительными особенностями, которые можно применять в клинической диагностике. Когда эритроциты циркулируют в крови, им необходимо проходить через узкие просветы капилляров, намного меньшие, чем размер их собственного поперечного сечения. Упругие свойства мембраны эритроцитов позволяют им проходить по кровяному руслу и доставлять необходимые вещества. Отношение площади поверхности к объему, вязкость цитоплазмы и внутренняя деформируемость мембран влияют на способность эритроцитов трансформироваться и проходить через узкие промежутки. Поэтому морфологические, структурные и физические характеристики клеток крови приобретают все более важное значение при исследовании различных заболеваний или оценке риска их развития.
Наноиндустрия #3-4/2023
С.А.Сенотрусова, А.И.Ахметова, И.В.Яминский
СВЕРХРАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ МИКРОЛИНЗ В ИССЛЕДОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.3-4.168.176 Пространственное разрешение любого обычного оптического микроскопа ограничено дифракцией световых волн на апертуре объектива, при белом свете в лучших оптических микроскопах предел разрешения составляет около 200 нм. Один из способов преодоления данного ограничения – микролинзовая микроскопия. Микроскопия с использованием микросфер является одним из видов микроскопии без использования меток, в котором сферические микролинзы помещаются непосредственно на образец или вблизи образца для получения оптических изображений высокого разрешения. Благодаря визуализации без использования меток и в режиме реального времени оптическая микролинзовая микроскопия демонстрирует большой потенциал в медицине и биологии.
Наноиндустрия #2/2023
А.Д.Терентьев, И.В.Яминский
ПЕРИФЕРИЙНЫЕ ДАТЧИКИ ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.2.140.143 Сканирующая зондовая микроскопия дает информацию об изучаемых объектах с точностью до десятых и сотых долей нанометра при временном разрешении в миллисекунды и выше. Оснащение зондового микроскопа дополнительными периферийными датчиками для измерения температуры и влажности является полезной опцией. При изучении живых клеток необходимо контролировать и поддерживать концентрацию углекислого газа. Для этого необходимы компактные и удобные датчики углекислого газа с соответствующим программным интерфейсом, ориентированным на пользователя. При контролируемом перемещении образца, особенно при использовании больших полей обзора, важными аксессуарами становятся концевые датчики. Они позволят не выходить за рамки выбранной области исследования объекта наблюдения. В настоящей статье описано простое решение по эффективному использованию датчиков температуры, влажности, концентрации СО2 и перемещений.
Наноиндустрия #2/2023
А.И.Ахметова, О.В.Иванов, Н.Е.Максимова, Т.О.Советников, А.Д.Терентьев, И.В.Яминский
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ: НОВЫЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ФИЗИКИ, ХИМИИ, БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.2.88.94 С момента первой публикации по сканирующей зондовой микроскопии [1] прошел 41 год. За это время сканирующие зондовые микроскопы, позволяющие заглянуть в наномир, стали практическими инструментами физиков, химиков, биологов, медиков, производственников и учителей. Зондовые микроскопы образовали обширное семейство высокоточных и высокоинформативных приборов для наблюдения топографии, морфологии и широкого спектра физико-химических свойств изучаемых объектов. При этом выдавая детализацию получаемых данных на уровне долей нанометра с временным разрешением в миллисекунды. Остались ли нерешенные задачи? Конечно! Об их небольшой части, о задачах и проблемах в зондовой микроскопии ведется рассказ в этой статье.
Наноиндустрия #5/2021
И.В.Яминский, А.И.Ахметова, С.А.Сенотрусова, З.Ван, Ю.Бинг, Б.С.Лукьянчук, Е.В.Бармина, А.В.Симакин, Г.А.Шафеев
Новое решение для бионаноскопии на основе технологии оптических микролинз
DOI: 10.22184/1993-8578.2021.14.5.292.297 Микролинзовая микроскопия – это относительно новое и многообещающее решение для преодоления дифракционного предела в оптической микроскопии. Благодаря использованию сфер из титаната бария возможно получение оптических изображений с разрешением в десятки нанометров. Совмещенная зондовая и микролинзовая микроскопия позволяет осуществлять регистрацию широкого спектра физических и биохимических параметров изучаемых образцов. Существенным достоинством метода является возможность наблюдения биоматерии как с использованием меток и маркеров, а также, что очень существенно, и без них. Это недостижимо для многих других традиционных методов исследования. Использование лазера на парах меди в оптической установке дает возможность исследовать биологические объекты с низкой интенсивностью света.
Наноиндустрия #5/2020
И.В.Яминский, А.И.Ахметова, З.Ван
Интеграция методов сканирующей зондовой микроскопии и матричной технологии оптических суперлинз
DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.5.258.262 Наблюдение живой природы с нанометровым пространственным разрешением имеет первостепенное значение для понимания многих фундаментальных процессов, например функционирования сетей живых нейронов, бактериальной антибиотикорезистентности, взаимодействия вирусов с молекулярными рецепторами. Для получения полноценной и достоверной информации требуется комбинация высокоинформативных методов, к которым относятся оптическая и сканирующая зондовая микроскопия. На их базе создается цифровая платформа бионаноскопии.
Наноиндустрия #4/2016
А.Ахметова, Г.Мешков, О.Синицына, И.Яминский
Метрологическое обеспечение в бионаноскопии
Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) успешно переходит из научно-исследовательской области в сектор реальных производственных технологий. В связи с этим существенно повышается роль метрологического сопровождения инструментария СЗМ. DOI:10.22184/1993-8578.2016.66.4.36.39
Наноиндустрия #8/2013
И.Яминский, П.Горелкин, А.Ерофеев,О.Синицына, Г.Мешков
Бионаноскопия в биологии и медицине
Инструменты наноаналитики открывают новые возможности в наблюдении живой природы на уровне молекул. Сверхвысокое разрешение и возможности измерений на воздухе и в жидких средах обуславливают широкие перспективы применения зондовой микроскопии в медицине. В обзоре обсуждается современное контрольно-измерительное оборудование, рассматриваются подложки для работы с биообъектами, обобщаются данные по наблюдению нуклеиновых кислот, белков, бактерий, клеток и тканей животных.
Наноиндустрия #6/2012
Г.Мешков, О.Синицына, Д.Яминский, И.Яминский
Динамическая измерительная мера "Нанометр"
Представлено решение динамической измерительной меры нанометра в виде пьезокерамической пластины. Измерительная мера может применяться для калибровки сканирующих зондовых микроскопов, что особенно важно при измерении и анализе данных биомедицинских измерений – изображений белков, комплексов ДНК с белками, вирусных частиц, фрагментов клеток, биомаркеров.
Наноиндустрия #4/2011
А.Протопопова, Е.Дубровин, О.Синицына, И.Яминский
Современные достижения бионаноскопии
В июне в МГУ им. М.В.Ломоносова в пятый раз прошла конференция «Современные достижения бионаноскопии». Конференция была посвящена высокоразрешающей биологической микроскопии, компьютерному моделированию, инновационной активности в этих областях. В Москву приехали специалисты из России, стран СНГ и США. В рамках конференции были представлены устные доклады приглашенных специалистов и молодых ученых, стендовая сессия, конкурс изображений, интересные и разнообразные практические занятия по атомно-силовой микроскопии.