8 класс зубарева: ГДЗ по алгебре 8 класс рабочая тетрадь Зубарева, Мильштейн еуроки Часть 1, 2 ответы

Содержание

ГДЗ по алгебре за 8 класс Мордкович, решебник задачника

Решебник по алгебре за 8 класс Мордокович – это комплекс решенных задач и примеров из учебника по алгебре, разработанного Мордоковичем А.Г., Александровой Л.А., Мишустиной Т.Н., Тульчинской Т.Е. и одобренного Министерством образования России.

Решебник от Путина по алгебре 8 класс Мордкович с полным решением

В 8 классе учебная программа алгебры комплексна и содержательна. Это требует от школьников максимальной концентрации внимания. Однако на фоне большого числа предметов, основательных домашних и классных заданий – ученики не всегда оказываются в состоянии уяснить алгоритм решения задач и примеров в классе.

При выполнении домашней работы они сталкиваются с затруднениями, а родители не всегда могут оказать им адекватную помощь. Что делать в такой ситуации – нанимать репетитора?

Существенно повысить качество выполнения домашних работ помогут ГДЗ по алгебре для 8 класса Мордоковича, которые содержат не только готовые решения, но и пошаговые комментарии к выполнению примера. Такая структура:

  • позволяет восьмиклассникам самостоятельно разобраться с решением примера;
  • формирует базу для родителей, желающих контролировать успеваемость своих детей.

Наш сайт – это база готовых онлайн-ответов, которые можно найти по номерам в приведенной выше таблицы. Это позволяет существенно сэкономить время на поиск нужного ответа.

Ресурс можно использовать с любого электронного гаджета совершенно бесплатно и на безлимитной основе.

Поскольку база решебников обновляется регулярно, то можно быть уверенным не только в точности ответа, но и в правильности оформления задачи или примера. На одно задание может приходиться несколько вариантов решения (из разных решебников).

ГДЗ от Путина по алгебре для 8 класса: Мордокович А.Г. — задачник часть 2

В 2010 году издательство «Мнемозина» выпустило 12-ю редакцию учебника Мордоковича А.Г. для 8 класса, которое стало одним из базовых пособий для изучения алгебры в России. Книга включает в себя 2 части: теоретический сборник и задачник.

Упражнения практикума ориентированы на закрепление знаний по таким темам, как:

  1. решение примеров с алгебраическими дробями;
  2. квадратный корень и его свойства;
  3. особенности функций У= √х и У = k/x;
  4. решение квадратных уравнений и неравенств.

Задачник для 8 класса по алгебре Мордоковича А.Г. содержит приложение, в котором в кратком виде отражены правила и формулы за 7 класс.

ГДЗ по Алгебре за 8 класс Мордкович А.Г., Александрова Л.А. Учебник, Задачник

авторы: Мордкович А.Г., Александрова Л.А., Тульчинская Е.Е., Мишустина Т.Н..

Издательство: Мнемозина 2015-2019 год.

Убедись в правильности решения задачи вместе с ГДЗ по Алгебре за 8 класс Мордкович А.Г., Александрова Л.А., Тульчинская Е.Е., Мишустина Т.Н. Учебник, Задачник Базовый уровень часть 1, 2. Ответы сделаны к книге 2015-2019 года от Мнемозина ФГОС

ГДЗ к контрольным работам по алгебре за 8 класс Александрова Л. А. (базовый уровень) можно посмотреть тут.

ГДЗ к самостоятельным работам по алгебре за 8 класс Александрова Л.А. (базовый уровень) можно посмотреть тут.

ГДЗ к тестам по алгебре за 7-9 классы Мордкович А.Г. (базовый уровень) можно посмотреть тут.

ГДЗ к дидактическим материалам по алгебре за 8 класс Попов М.А. можно посмотреть тут.

ГДЗ к контрольным и самостоятельным работам по алгебре за 8 класс Попов М.А. можно посмотреть тут.

ГДЗ к рабочей тетради по алгебре за 8 класс Зубарева И.И. можно посмотреть тут.

можно посмотреть тут.

ГДЗ к учебнику по алгебре за 8 класс Мордкович А.Г. можно посмотреть тут.

ГДЗ к рабочей тетради по алгебре за 8 класс Ключникова Е.

М. можно посмотреть тут.

ГДЗ к тестам по алгебре за 8 класс Ключникова Е.М. можно посмотреть тут.

ГДЗ к тематическим проверочным работам по алгебре за 8 класс Александрова Л.А. можно посмотреть тут.

ГДЗ по Алгебре за 8 класс Рабочая тетрадь Зубарева И.И., Мильштейн М.С.

Алгебра 8 класс Зубарева И.И. рабочая тетрадь

Авторы: Зубарева И.И., Мильштейн М.С.

В седьмом классе ученики познакомились не только с алгеброй, но и с целым рядом серьёзных и крайне сложных дисциплин. В девятом – ребят поджидает напряжённая подготовка к государственной итоговой аттестации. Именно поэтому достаточно спокойный восьмой год обучения – наилучший период для того, чтобы подтянуть свои прежние знания и не допустить пробелы в новом изучаемом материале.

Но даже при спокойном изучении алгебра слишком сложна, чтобы справиться с нею самостоятельно. И сложно переоценить роль надёжного консультанта, готового пояснить все нюансы предмета, так как лучше всего помогут «Гдз по алгебре 8 класс Рабочая тетрадь Зубарева, Мильштейн (Мнемозина)».

Ученику помогает гдз по алгебре за 8 класс тетрадь Зубарева

Математику школьники изучают с самых первых учебных дней и до выпускных экзаменов. Но алгебра настолько трудна, что воспринимается учеником совсем по-другому: умение считать несомненно кажется важным любому ребёнку. Но интегралы, функции и логарифмы зачастую представляются ученику просто излишним учебным балластом, который отнимает слишком много сил и времени. Но подготовка к экзаменам уже постепенно начинается, а справиться с ней без надёжного помощника крайне сложно даже ученику с хорошим уровнем знаний. И тогда юного математика поддержит «ГДЗ по алгебре 8 класс Рабочая тетрадь Зубарева И.И., Мильштейн М.

С. (Мнемозина)».

Что представляет собой Рабочая тетрадь

Издание состоит из двух частей. 39 тематических параграфов помогут освоить весь разнообразный материал программы алгебры за восьмой класс:

  1. Разложение на множители числитель и знаменатель дроби.
  2. Сокращение дробей.
  3. Преобразовать дробь, умножив ей числитель и знаменатель на одно и то же число.

Ответы решебника к каждому вопросу полностью объясняют ученику верный алгоритм работы с аналогичными упражнениями, начиная таким образом подготовку к экзамену. Часто в попытке сэкономить время, школьники копируют готовый ответ в надежде, что таким образом сумеют всё запомнить. Но вскоре их ожидает разочарование. Решебник рассчитан на тех ребят, которые самостоятельно выполняют любое задание. Такому ученику ГДЗ открывает отличные возможности: начать спокойную подготовку к ГИА, уверенно выполнять любую контрольную работу в классе и поддерживать стабильную успеваемость с минимальным расходом времени.

Удобная навигация также экономит время, позволяя найти нужный раздел легко и быстро.

ГДЗ по алгебре 8 класс Мордкович (задачник)

авторы: Мордкович А.Г., Александрова Л.А., Тульчинская Е.Е., Мишустина Т.Н..

Глава 1. Алгебраические дроби

§1. Основные понятия:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

Домашняя контрольная работа №1:

В-1 В-2

§2. Основное свойство алгебраической дроби:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

§3. Сложение и вычитание алгебраических дробей с одинаковыми знаменателями:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

§4. Сложение и вычитание алгебраических дробей с разными знаменателями:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

§5. Умножение и деление алгебраических дробей. Возведение алгебраической дроби в степень:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

§6. Преобразование рациональных выражений:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

§7. Первые представления о рациональных уравнениях:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

§8. Степень с отрицательным целым показателем:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Глава 2. Функция y = √x. Свойства квадратного корня

Домашняя контрольная работа №2:

В-1 В-2

§9. Рациональные числа:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

§10. Понятие квадратного корня из неотрицательного числа:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

§11. Иррациональные числа:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

§12. Множество действительных чисел:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

§13. Функция y = √x, её свойства и график:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

§14. Свойства квадратных корней:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

§15. Преобразование выражений, содержащих операции извлечения квадратного корня:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

§16. Модуль действительного числа:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Глава 3. Функция у = к:х, её свойства и график

Домашняя контрольная работа №3:

В-1 В-2

§17. Функция у = к(х)², её свойства и график:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66

§18. Функция у = к:х, её свойства и график:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

§19. Как построить график функции у = f(х+l), если известен график функции у = f(х):

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58

§20. Как построить график функции у = f(х) + m, если известен график функции у = f(х):

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

§21. Как построить график функции у = f(х + l) + m, если известен график функции у = f(х):

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29

§22. Функция y = ax² + bx + c, её свойства и график:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

Глава 4. Квадратные уравнения

Домашняя контрольная работа №4:

В-1 В-2

§23. Графическое решение квадратных уравнений:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

§24. Основные понятия:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

§25. Формулы корней квадратных уравнений:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

§26. Рациональные уравнения:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

§27. Рациональные уравнения, как математические модели реальных ситуаций:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

§28. Ещё одна формула корней квадратного уравнения:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

§29. Теорема Виета:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

§30. Иррациональные уравнения:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Глава 5. Неравенства

Домашняя контрольная работа №5:

В-1 В-2

§31. Свойства числовых неравенств:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

§32. Исследование функций на монотонность:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

§33. Решение линейных неравенств:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

§34. Решение квадратных неравенств:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46

§35. Приближенные значения действительных чисел:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

§36. Стандартный вид числа:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Глава 6. Итоговое повторение

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158

Алгебра 8 Класс Мерзляк ГДЗ От Путина – Telegraph


>>> ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ <<<

Алгебра 8 Класс Мерзляк ГДЗ От Путина

С программой 8 класса поможет ГДЗ по алгебре 8 класс А . Г . Мерзляк . Алгоритм успеха . Данный учебно-методический комплекс был составлен командой опытных, высококвалифицированных методистов и выпущен в 2019 году издательством «Вентана-граф» . 

ГДЗ по математике 8 класса Мерзляка, составленные на основе учебника -2020 г, включают в себя примеры и задачи на такие темы  Для родителей – это способ контроля за успеваемостью их детей . Онлайн-решения от ГДЗ Путина по алгебре 8 класса к Мерзляка . 

ГДЗ алгебра 8 класс Мерзляк , Полонский, Якир Вентана-Граф . Алгебра – предмет, который дается далеко не всем . Особенно тяжело приходится «гуманитариям» . Школьная программа в 8 классе усложняется и учащимся приходится искать легкие пути, списывая ГДЗ . . 

Решебник (ГДЗ ) по Алгебре за 8 (восьмой ) класс авторы: Мерзляк, Полонский, Якир издательство Вентана-граф, 2019 год .  Авторы: А .Г . Мерзляк, В .Б . Полонский, М .С . Якир . Издательство: Вентана-граф 2019 год . Тип: Учебник, Алгоритм успеха . 

В обновленном решебнике ГДЗ Мерзляк Полонский 8 класс ответы были перепроверены специалистами и выложены для работы в режиме онлайн, что позволит его использовать практически везде, где есть сеть интернет . А удобная мобильная версия станет приятным . . 

Алгебра 8 класс Мерзляк А .Г . учебник . Подробные гдз и решебник по Алгебре для 8 класса , авторы учебника: Мерзляк А .Г ., Полонский В .Б ., Якир М .С . на 2020-2021 год . ГДЗ к учебнику по Алгебре за 8 класс Мерзляк, Полонский для Российских школ можно скачать здесь . 

Пользу ГДЗ по алгебре 8 класс Мерзляк уже давно оценили как родители, так и сами школьники . Почему им нужно воспользоваться . Учебные будни крайне утомительны, тем более, что сейчас дети остаются на так называемые «необязательные» продленки . 

В «ГДЗ по Алгебре 8 класс Учебник Мерзляк , Полонский, Якир Вентана-Граф» даны верные варианты ответов задач и подробно расписаны вопросы по темам учебника . Пособие строго структурировано согласно книге, задания следуют строго по номерам и названиям параграфов . 

ГДЗ по алгебре 8 класс Мерзляк содержит девятьсот тридцать восемь номеров, где даны примеры решения по всем имеющимся в школьной программе задачам . Исчерпывающие ответы помогут школьникам проверить себя и поработать над ошибками . 

ГДЗ : готовые ответы по алгебре за 8 класс , решебник Мерзляк, Алгоритм успеха ФГОС, онлайн решения на GDZ .RU .  Мерзляк , Полонский и Якир стали разработчиками учебника с содержанием ответов по алгебре для восьмиклассников . 

Мерзляк : полный список заданий , параграфов, уроков и упражнений . Алгебра , 8 класс .  ГДЗ по алгебре 8 класс : А .Г . Мерзляк . Авторы: А .Г . Мерзляк , В .Б . Полонский, М .С . Якир . Выберите задание 

Готовые домашние задания с 1 по 11 класс . Главная »» ГДЗ Алгебра 8 класс »» ГДЗ решебник по Алгебре 8 класс Мерзляк А .Г ., Полонский В .Б . 

Видео решение на раздел проверь себя, глава 5 по алгебре за 8 класс , авторов А .Г . Мерзляк , В .Б . Полонский, М .С . Якир Более подробное гдз к этому заданию . .
Учебник предназначен для изучения алгебры в 8 классе общеобразовательных организаций .  8 класс » (авторы Мерзляк А .Г ., Полонский В .Б ., Якир М . С .) . Содержит задания в тестовой форме по изучаемым темам, материалы для повторения, интересные сведения из истории . . 

Домашняя работа по алгебре за 8 класс к учебнику авторов А .Г . Мерзляк, В .Б . Полонский, М .С . Якир .  В пособии решены и в большинстве случаев подробно разобраны задачи и упражнения из учебника «Мерзляк А .Г . Алгебра : 8 класс : учебник для учащихся общеобразовательных . . 

С программой 8 класса поможет ГДЗ по алгебре 8 класс А . Г . Мерзляк . Алгоритм успеха . Данный учебно-методический комплекс был составлен командой опытных, высококвалифицированных методистов и выпущен в 2019 году издательством «Вентана-граф» . 

ГДЗ по математике 8 класса Мерзляка, составленные на основе учебника -2020 г, включают в себя примеры и задачи на такие темы  Для родителей – это способ контроля за успеваемостью их детей . Онлайн-решения от ГДЗ Путина по алгебре 8 класса к Мерзляка . 

ГДЗ алгебра 8 класс Мерзляк , Полонский, Якир Вентана-Граф . Алгебра – предмет, который дается далеко не всем . Особенно тяжело приходится «гуманитариям» . Школьная программа в 8 классе усложняется и учащимся приходится искать легкие пути, списывая ГДЗ . . 

Решебник (ГДЗ ) по Алгебре за 8 (восьмой ) класс авторы: Мерзляк, Полонский, Якир издательство Вентана-граф, 2019 год .  Авторы: А .Г . Мерзляк, В .Б . Полонский, М .С . Якир . Издательство: Вентана-граф 2019 год . Тип: Учебник, Алгоритм успеха . 

В обновленном решебнике ГДЗ Мерзляк Полонский 8 класс ответы были перепроверены специалистами и выложены для работы в режиме онлайн, что позволит его использовать практически везде, где есть сеть интернет . А удобная мобильная версия станет приятным . . 

Алгебра 8 класс Мерзляк А .Г . учебник . Подробные гдз и решебник по Алгебре для 8 класса , авторы учебника: Мерзляк А .Г ., Полонский В .Б ., Якир М .С . на 2020-2021 год . ГДЗ к учебнику по Алгебре за 8 класс Мерзляк, Полонский для Российских школ можно скачать здесь . 

Пользу ГДЗ по алгебре 8 класс Мерзляк уже давно оценили как родители, так и сами школьники . Почему им нужно воспользоваться . Учебные будни крайне утомительны, тем более, что сейчас дети остаются на так называемые «необязательные» продленки . 

В «ГДЗ по Алгебре 8 класс Учебник Мерзляк , Полонский, Якир Вентана-Граф» даны верные варианты ответов задач и подробно расписаны вопросы по темам учебника . Пособие строго структурировано согласно книге, задания следуют строго по номерам и названиям параграфов . 

ГДЗ по алгебре 8 класс Мерзляк содержит девятьсот тридцать восемь номеров, где даны примеры решения по всем имеющимся в школьной программе задачам . Исчерпывающие ответы помогут школьникам проверить себя и поработать над ошибками . 

ГДЗ : готовые ответы по алгебре за 8 класс , решебник Мерзляк, Алгоритм успеха ФГОС, онлайн решения на GDZ .RU .  Мерзляк , Полонский и Якир стали разработчиками учебника с содержанием ответов по алгебре для восьмиклассников . 

Мерзляк : полный список заданий , параграфов, уроков и упражнений . Алгебра , 8 класс .  ГДЗ по алгебре 8 класс : А . Г . Мерзляк . Авторы: А .Г . Мерзляк , В .Б . Полонский, М .С . Якир . Выберите задание 

Готовые домашние задания с 1 по 11 класс . Главная »» ГДЗ Алгебра 8 класс »» ГДЗ решебник по Алгебре 8 класс Мерзляк А .Г ., Полонский В .Б . 

Видео решение на раздел проверь себя, глава 5 по алгебре за 8 класс , авторов А .Г . Мерзляк , В .Б . Полонский, М .С . Якир Более подробное гдз к этому заданию . .
Учебник предназначен для изучения алгебры в 8 классе общеобразовательных организаций .  8 класс » (авторы Мерзляк А .Г ., Полонский В .Б ., Якир М .С .) . Содержит задания в тестовой форме по изучаемым темам, материалы для повторения, интересные сведения из истории . . 

Домашняя работа по алгебре за 8 класс к учебнику авторов А .Г . Мерзляк, В .Б . Полонский, М .С . Якир .  В пособии решены и в большинстве случаев подробно разобраны задачи и упражнения из учебника «Мерзляк А .Г . Алгебра : 8 класс : учебник для учащихся общеобразовательных . . 

Решебник Чтение Работа С Текстом Крылова
Spotlight 8 Класс Рабочая Тетрадь ГДЗ
ГДЗ 3 Класс Рабочая Тетрадь Афанасьевой
ГДЗ 6 Класс Упражнение 10
Решебник Математика 3 Класс Часть 1 Чекин
ГДЗ По Русс Языку 5 Класс
ГДЗ По Физике 7 Класс Мерзляк
Сборник Шкляровой 2 Класс Русский Язык ГДЗ
ГДЗ По Англ 10 Кл Афанасьева Дули
ГДЗ 3 Класс Страница 95
ГДЗ По Алгебре 7 Класс Проверочные Работы
ГДЗ История России 9 Класс Тпо Данилов
ГДЗ По Алгебре Девятый Класс Атанасян
Решебник Алгебра 7 Класс 2020 Арефьева
ГДЗ По Русскому Языку Часть 1 Шмелева
ГДЗ Литра 2 Класс 2 Часть
ГДЗ По Геометрии 10 Класс Бесплатно
ГДЗ Математика Шмелев
Крылова Работа С Текстом 1 Класс ГДЗ
Решебник Английского Языка 4 Класс Ответы
Русский 5 Класс Купалова ГДЗ 1 Часть
ГДЗ По Обж 9 Класс Вангородский Учебник
ГДЗ По Геометрии 10 Класс Погорелова
ГДЗ По Русс Яз6 Учебник 1 Ладыженская
Решебник Алгебра 11 Мордкович Базовый
Английский 11 Класс Spotlight ГДЗ Эванс
Решебник По Информатике 8 Класс Учебник Босова
ГДЗ От Путина По Физике 9 Класс
Спотлинг 6 Класс Учебник ГДЗ
Решебник По Русскому Дейкина
Решебник По Математике 4 Бука Тетрадь
ГДЗ По Математике Пятый Класс Зубарева
ГДЗ Седьмого Класса Физика Перышкин
ГДЗ По Английскому Языку 4 Лгп
ГДЗ Рабочая Тетрадь Соколовой 2 Класс
ГДЗ 8кл Русский Ладыженская
ГДЗ По Русскому Языку 7 Клаас Пименова
ГДЗ По Химии Углубленный Уровень 10
ГДЗ По Английскому 7 Класс Минасов
ГДЗ По Геометрии 11 Класс Шлыков
Решебник По Литературе 6 Класс Полухина Коровина
ГДЗ По Белорусскому Языку Шестой Класс
ГДЗ Аверин 8 Класс Тетрадь
Русский Язык 8 Быстрова 1 Часть ГДЗ
ГДЗ По Алгебре 0 Класс Мордкович
Решебник Украинскому Языку 3 Класс
ГДЗ По Обществу Иванова Тетрадь
ГДЗ По Географии 8 Класс Домогацких 2013
ГДЗ По Англ 7 Афанасьева Михеева
ГДЗ По Немецкому Мозаика 9 Класс

ГДЗ 6 Класс Чесноков Номер 229

ГДЗ Русский Учебник Рамзаева 2 Часть

ГДЗ По Биологии 9 Класс Рабочая Пасечник

ГДЗ Номер 31

ГДЗ По Алгебре 10 22 Алимов


Повышение производительности протеомного анализа за счет мультиплексирования тандемных масс-спектров высокого разрешения

Реферат

Масс-спектрометрия с преобразованием Фурье (FTMS) с высоким разрешением и точностью становится все более привлекательной благодаря своей специфичности. Однако скорость тандемного анализа FTMS серьезно ограничивает конкурентное преимущество этого подхода по сравнению с более быстрыми приборами MS/MS с квадрупольной ионной ловушкой низкого разрешения. Здесь мы демонстрируем полностью основанный на FTMS метод анализа с коэффициентом 2.Пропускная способность в 5–3,0 раза выше, чем при традиционном методе FT MS/MS. Метод заключается в накоплении вместе фрагментов МС/МС ионов от нескольких прекурсоров с последующим анализом смеси с высоким разрешением. После получения мультиплексированный спектр разбивается на отдельные наборы данных МС/МС, которые отдельно отправляются для идентификации пептидов в поисковую систему. Метод проверен как in silico с использованием базы данных спектров MS/MS, так и in situ с использованием модифицированного масс-спектрометра LTQ-Orbitrap.Эффективность метода в эксперименте соответствовала теоретическим ожиданиям.

Введение

Протеомные эксперименты на основе масс-спектрометрии (МС) обычно начинаются с протеолитического расщепления образца, содержащего белок. Эту сложную смесь затем хроматографически разделяют и исследуют с помощью МС и тандемной МС (МС/МС). Точность массы как в режиме МС, так и в режиме МС/МС тесно связана с достоверностью полученных идентификаций пептидов. 1–4

Это соотношение подразумевает, что использование масс-анализаторов с высоким разрешением и точностью (т.е. FT-ICR и FT Orbitrap) должны давать более достоверную идентификацию пептидов, чем масс-анализаторы с более низким разрешением и точностью. Однако другим важным требованием является скорость сбора данных, и здесь анализаторы FT сталкиваются с фундаментальным ограничением, проявляющимся в сильной связи между их разрешающей способностью (R) и продолжительностью периода сбора данных (T):

, где f [Гц] — резонансная частота интересующего иона. 5 При разрешающей способности 100 000 и частоте f = 50 кГц период сбора данных (T) составляет 1 с или максимальная скорость сбора данных при одном сканировании/с.Другие анализаторы, такие как квадрупольные ионные ловушки (QIT), обладают более высокой скоростью сбора данных. Таким образом, многие исследователи, использующие гибридные инструменты QIT-FT MS, используют анализатор FT только для сканирования MS. Тем не менее, аналитические преимущества спектров МС/МС с высоким разрешением и точностью массы неоспоримы, особенно для надежной идентификации пептидов 4 , беспристрастного определения ПТМ 6 и секвенирования de novo . 7

Одним из способов повышения скорости сбора данных при анализе спектров МС/МС методом FTMS является использование спектрального мультиплексирования.В литературе описано несколько методов мультиплексирования спектров МС/МС, при этом в большинстве методов используется физическое мультиплексирование, т.е. несколько предшественников фрагментируются одновременно. Один подход, разработанный Маклафферти и его коллегами 8 , направлен на увеличение отношения сигнал/шум путем повторения экспериментов МС/МС n раз на соответствующих подмножествах n ионов-предшественников с последующим присвоением ионов-продуктов соответствующему предшественнику. ионы.Каждый раз, когда производилось приобретение, n -1 ионов-предшественников фрагментировались одновременно, и каждый раз новый n -й предшественник оставался нетронутым. Затем использовали преобразование Адамара (HT) для деконволюции полученных данных и, таким образом, определения спектров MS/MS для каждого из ионов-предшественников.

Другой подход с мультиплексированием МС/МС, направленный на увеличение отношения сигнал/шум, основывался на методах Фурье-Фурье, аналогичных тем, которые использовались в экспериментах по 2D ЯМР. В этом методе ионы-предшественники возбуждались на их циклотронные орбиты РЧ-импульсом возбуждения, за которым после определенного времени задержки ( td ) следовал РЧ-импульс девозбуждения.Этот импульс девозбуждения изменил количество конкретных ионов-предшественников в соответствии с разностью фаз, которая зависит от отношения ионов-предшественников m/z . Затем были записаны спектры ионов-продуктов в зависимости от td , и FT этой функции позволила связать ионы-продукты с соответствующими ионами-предшественниками по изменению их содержания. Два варианта этого подхода были описаны, один Боденхаузеном и Гауманном 9 , а другой Маршаллом и его сотрудниками 10 .

Как HT, так и 2D-подходы к мультиплексированию на FTICR требуют регистрации n спектров МС/МС для получения спектров ионов-продуктов n ионов-предшественников. Таким образом, эти методы обеспечивают улучшение отношения сигнал/шум, но не увеличивают скорость анализа. Третий подход разработан Masselon и др. . 11 позволял выполнять мультиплексную МС/МС в одном спектральном сборе. Этот подход основан на поиске в базе данных и высокой точности массы и возможностях разрешения FT-ICR.Продукты фрагментации n ионов-предшественников обнаружены в одном масс-спектре. Затем значения m/z предшественника и фрагмента сравнивали с гипотетическими спектрами МС/МС пептидов из базы данных белков. Высокая точность массы масс-спектрометра FTICR ограничивала количество потенциальных пептидов-кандидатов. В конечном итоге отнесение ионов-продуктов к их соответствующим ионам-предшественникам было выполнено путем сопоставления метки массы пептида, полученной на основе экспериментальных данных, с последовательностью пептида-кандидата.Об эффективности этого подхода с основной поисковой системой не сообщалось, и поэтому эффективность этого метода остается несколько неоднозначной. Наши эксперименты по физическому мультиплексированию масс-спектров высокого разрешения и сопоставлению полученного спектра с базой данных показали резкое падение эффективности сопоставления с ростом коэффициента мультиплексирования n .

Уилсон и др. разработали метод мультиплексирования для проведения МС/МС на n пептидных ионов одновременно в масс-спектрометре с квадрупольной ионной ловушкой (QIT). 12 В этом методе используется смещение, присущее массе, связанное с накоплением ионов в QIT, для кодирования интенсивности ионов-предшественников таким образом, чтобы можно было идентифицировать соответствующие ионы-продукты. Схема кодирования интенсивности использует распределения Гаусса, которые характеризуют взаимосвязь между интенсивностью ионов и напряжениями захвата РЧ во время накопления ионов. В этом подходе используются две произвольные формы волны, одна для выделения и одна для диссоциации, для сбора спектров ионов-продуктов от n ионов-предшественников всего с двумя спектрами ионов-продуктов.Этот подход не подходит для масс-спектров высокого разрешения, которые не были получены с помощью QIT.

Другой подход к мультиплексированию был разработан Уотерсом и назван MS E . 13 Все ионы, элюированные в прибор, были фрагментированы, а полученные фрагменты сгруппированы вместе в соответствии с общими профилями элюирования. Полезность этого метода ограничена, когда имеется много совместно элюирующихся молекулярных видов, что обычно происходит при анализе сложных белковых смесей, e.грамм. полных или частично разделенных протеомных дайджестов.

Наконец, в литературе также обсуждалось прямое представление мультиплексированных масс-спектров в базу данных. 14–15 Такие методы обычно сильно зависят от точности определения массы фрагментных ионов и, как правило, страдают интерференцией между истинными фрагментами МС/МС данного предшественника и фрагментами других молекул, присутствующих в том же окне выбора предшественника.

Здесь мы сообщаем о новом подходе к мультиплексированию, лишенном перечисленных выше недостатков.Метод использует физическое мультиплексирование n спектров с последующей программной деконволюцией, в результате чего получаются n отдельных наборов данных МС/МС с возможностью поиска в базе данных. Процедура деконволюции, ключевой элемент подхода, основана на точном измерении ионов-фрагментов и на том факте, что реакция разделения зарядов, в результате которой образуются комплементарные ионные продукты, является наиболее частым результатом низкоэнергетической столкновительной диссоциации многократно протонированного триптика. пептиды.

Мы демонстрируем, используя базу данных SwedCAD, содержащую 15 000 масс-спектров столкновения-диссоциации с высоким разрешением двухзарядных предшественников 16 , что этот подход имеет прочную теоретическую основу и что эффективность поиска в базе данных с использованием извлеченных индивидуальных спектров МС/МС превышает 90%. Кроме того, практическое применение метода на LTQ Orbitrap (Thermo Fisher Scientific, Бремен, Германия) увеличивает количество идентифицированных пептидов и белков более чем в два раза по сравнению с обычным сканированием FTMS MS/MS.

Экспериментальный

Мультиплексирование

Метод предназначен для гибридных приборов FT MS, в которых существует возможность накапливать осколочные ионы из нескольких независимых событий МС/МС в отдельной ловушке, например. , C-ловушка орбитальной ловушки LTQ. Цикл анализа () состоит из: (1) получения «обзорного» МС-спектра высокого разрешения с последующей идентификацией m/z и z значений n многократно протонированных предшественников.Такая идентификация обычно выполняется на основе короткой (64 мс или меньше) части общего переходного процесса, и, следовательно, последующие события МС/МС могут продолжаться, пока регистрируется остальная часть переходного процесса (длительностью 0,5–2,0 с). (2) Идентифицированные прекурсоры выделяют и фрагментируют по отдельности в ионной ловушке, при этом ионы-продукты различных прекурсоров смешивают вместе и сохраняют в другой ионной ловушке (, т.е. C-ловушка). (3) После завершения последнего события МС/МС смесь фрагментов вводится в анализатор FT и обнаруживается с высоким разрешением.Таким образом, наименьшая продолжительность цикла (без учета «накладного» инструментального времени между разными этапами цикла) равна длительности двух масс-спектров высокого разрешения, а полученная информация эквивалентна одной мс и n мс/мс высокого разрешения. спектры разрешения. Это должно обеспечить улучшение скорости сбора данных в k *( n +1)/2 (где k — эффективность деконволюции) по сравнению с циклом с одной съемкой и n по отдельности. получены спектры МС/МС высокого разрешения.При n = 4 и k = 0,9 (реалистичные значения, см. ниже) достигается улучшение скорости на 0,9*5/2 = 2,3.

Рабочий процесс предлагаемого эксперимента по мультиплексированию: 1) берется обзорный спектр высокого разрешения и идентифицируются n многозарядных предшественников по их значениям m/z и z>1; 2) эксперименты n CAD MS/MS проводят в LTQ с осколочными ионами, хранящимися в C-ловушке; 3) одно детектирование МС с высоким разрешением выполняется для мультиплексных экспериментов МС/МС.За этим экспериментом следует деконволюция n отдельных наборов данных МС/МС.

Деконволюция мультиплексированных спектров МС/МС в n виртуальных отдельных наборов данных МС/МС выполняется с помощью программного обеспечения, разработанного компанией, которое создает входной текстовый файл для Mascot в формате .mgf из необработанных спектральных данных. Во-первых, все ионы в мультиплексированных спектрах МС/МС разряжены и деизотопированы 2 . Это дает список нейтральных масс и содержаний.В тех случаях, когда состояние заряда не может быть установлено из-за отсутствия изотопных пиков, все возможные состояния заряда от 1 до z ( z являются зарядовым состоянием предшественника) относятся к единственному присутствующему пику. После снятия заряда и деизотопирования получают пары комплементарных фрагментов для каждой молекулярной массы предшественника. С этой целью отсортированный по массе список нейтральных фрагментов проверяется на наличие масс, которые при суммировании с большей массой из того же списка дают значение, равное массе предшественника с заданной точностью массы, обычно ± 20 мДа.

Моделирование мультиплексирования и деконволюции

показывает рабочий процесс для эксперимента in silico , в котором 1000 спектров МС/МС высокого разрешения двухзарядных триптических пептидов были случайным образом выбраны из онлайновой базы данных SwedCAD 12 . Эти наборы данных были отправлены в поисковую систему Mascot, где они получили идентификацию. Распределение баллов Mowse (M-score) 17 для этих идентификаций показано на нижней панели. Всего 980 идентификаций пептидов превышали порог уверенной идентификации.Остальные 20 масс-спектров (2%) не были идентифицированы в основном потому, что база данных белков изменилась после того, как идентифицированные спектры были помещены в базу данных МС/МС, а также потому, что первоначальная идентификация была выполнена с использованием данных CAD и ECD для одного и того же пептида. 4 . Параллельно группы из четырех спектров были смешаны вместе для получения 250 свернутых наборов данных, которые были дополнены 250 наборами, каждый из которых включал четыре массы прекурсора. Эти свернутые наборы данных были отправлены в Mascot с использованием 1000 масс-предшественников (каждый свернутый набор данных был отправлен четыре раза, каждый раз с новой массой-предшественником).Распределение полученных М-баллов показано на верхней панели (средний М-балл 17,5). Всего было получено 551 надпороговое определение, или 61% от исходного числа.

Рабочий процесс для эксперимента in silico 4-plexing, в котором 1000 спектров МС/МС высокого разрешения двухзарядных триптических пептидов были случайным образом выбраны из базы данных SwedCAD.

Распределения показателей Моуза (M-показателей) для идентификаций, полученных в эксперименте in silico 4-plexing, описанном в .Черные столбцы: после деконволюции. Красные столбцы: верхняя панель — без деконволюции; нижняя панель – исходные наборы данных МС/МС.

С помощью описанной выше процедуры деконволюции 250 свернутых наборов данных были преобразованы обратно в 1000 отдельных наборов данных, которые также были отправлены в Mascot. Распределение М-оценки деконволютивного набора данных, показанное на верхней панели, дало среднюю М-оценку 43,7, что незначительно отличается от значения 44,5 (значение, полученное из исходных данных и отображенное на нижней панели).Всего после деконволюции было идентифицировано 899 пептидов, что дает эффективность k ≈ 90%. Последовательности только двух идентифицированных пептидов после деконволюции не совпадали с последовательностью, идентифицированной до деконволюции, что соответствует степени расхождения <0,22% с исходными идентификациями талисмана. Это значение выгодно отличается от типичного для многих протеомных исследований уровня ложных открытий ≈1%.

Таким образом, использование процедуры деконволюции дало лучшие результаты по сравнению с прямым поиском запутанных данных.Удаление фрагментов лучшего назначенного Mascot пептида из 4-свернутого набора данных и последующая повторная отправка оставшегося набора данных 15 все еще уступает процедуре деконволюции, поскольку средний M-балл лучшего присвоения из четырех для каждый из 250 свернутых наборов данных был ≈35, что намного ниже среднего значения, полученного с помощью процедуры деконволюции.

показывает сравнение средних баллов Mascot в процедуре деконволюции и прямого представления свернутых спектров в зависимости от числа n мультиплексированных спектров.Небольшое увеличение значения спектров после деконволюции по сравнению с прямой подачей при n =1 связано с улучшением качества набора данных за счет удаления многих несвязанных пиков. В целом, результаты прямого представления свернутых спектров быстро ухудшаются с n , в то время как спад для деконволютированных спектров гораздо менее крутой.

Сравнение средних М-показателей, полученных после деконволюции комплементарных пар (кружки) и прямого поиска талисмана без деконволюции (квадраты) для in silico n- экспериментов по сплетению с различными n.

Роль точности массы

показывает истинное количество комплементарных пар, присутствующих во всех 1000 масс-спектрах, по сравнению с количеством комплементарных пар после деконволюции. В окне массы ± 20 мДа, ок. Найдено 6300 комплементарных пар, из них ок. 4500 — настоящие пары. Очевидно, что тот факт, что 25% всех найденных комплементарных пар были ложными совпадениями, не слишком сильно повлиял на поиск Mascot, но из тенденций следует, что повышение точности масс в наборах данных МС/МС еще больше повысит эффективность деконволюции. метод.

Количество пар комплементарных масс, извлеченных с помощью процедуры деконволюции в эксперименте in silico 4-plexing, как функция окна масс для масс фрагментов.

Экспериментальная проверка

Клеточная культура и сбор белков

Дикого типа Saccharomyces cerevisiae выращивали и белки собирали, как описано ранее. 18 Вкратце, дрожжи выращивали в богатой среде до OD600 0,97, центрифугировали, промывали стерильной водой и осаждали посредством центрифугирования при 10000 г в течение 5 мин.Осадок клеток добавляли к объему лизирующего буфера, содержащего ингибиторы протеазы. Образец трижды подвергали прессованию френч-прессом и центрифугировали в течение 15 мин при 30 000 90 005 g 90 006 при 4 °C.

Расщепление

Для восстановления и алкилирования остатков цистеина белок инкубировали в 2,5 мМ ДТТ в течение 25 мин при 60 °C с последующей инкубацией в 7 мМ йодацетамиде в темноте при комнатной температуре в течение 30 мин. Алкилирование останавливали инкубацией в 2,5 мМ ДТТ в течение 15 мин при комнатной температуре. Образцы расщепляли трипсином (Promega, Madison, WI), обессоливали и лиофилизировали элюент в соответствии с установленным протоколом.

Анализ ЖХ-МС/МС

Прошивка LTQ Orbitrap была изменена, чтобы обеспечить возможность проведения эксперимента по мультиплексированию n . Цикл сканирования начался с МС высокого разрешения (R=100 000) 1 , за которым последовали n событий МС/МС в LTQ для наиболее распространенных ионов-предшественников с z≥2. Предшественники подвергались динамическому исключению в течение 45 с с окном исключения от -0,5 Th до +1,5 Th. Прекурсоры с неназначенными состояниями заряда или состояниями заряда, равными единице, также были исключены.После каждого события МС/МС популяцию ионов-продуктов отправляли в C-ловушку для хранения. После того, как все n популяций фрагментов были накоплены в C-ловушке, суммарная ионная популяция вводилась в анализатор Orbitrap для обнаружения (R=60000). Микропрограмма записывала точные моноизотопные значения m/z всех предшественников n в заголовке сканирования каждого мультиплексированного события МС/МС.

В качестве контроля на том же образце был проведен эксперимент ЖХ-МС/МС с использованием стандартного метода FTMS, зависящего от данных.Вкратце, после обзорного сканирования с высоким разрешением были опрошены n наиболее интенсивных предшественников. Прекурсоры подвергались тому же состоянию заряда и параметрам динамического исключения, что и в предыдущем эксперименте. Каждое событие МС/МС состояло из активации предшественника с последующим анализом m/z в Orbitrap.

Создание спектральных файлов и поиск в базе данных

Все файлы .raw, полученные в результате анализа МС/МС, были преобразованы в файлы .mgf с использованием собственного программного обеспечения, как описано выше.Файлы Mascot Generic Format, соответствующие контрольным запускам, были созданы с использованием мультиплексирования n из 1, тогда как файлы, созданные на основе экспериментального анализа, использовали n , что соответствует уровню мультиплексирования (3 или 4). Допуск m/z для осколочных ионов был установлен на 0,01 Да, и отсечка по интенсивности не применялась. Поиск в базе данных был выполнен по конкатенированной прямой и обратной Saccharomyces cerevisiae (база данных генома Saccharomyces ; версия изменена от февраля 2006 г.).3, 2011; объединенная версия, созданная собственными силами) с использованием MASCOT версии 2.3 (Matrix Science, Лондон, Великобритания). Поиск был задан для триптических пептидов, используя допуск пептида 5 ppm с допуском МС/МС 0,005 Да. Использовали фиксированную модификацию карбамидометилирования и переменную модификацию окисления метионина с максимум 2 пропущенными расщеплениями.

В серии отдельных экспериментов (данные не представлены) эффективность мультиплексирования, определяемая как процент удержания ионов от первой активации, оставшихся в с-ловушке, до n -й активации, имеет зависимость как по количеству мультиплексированных событий ( n ), так и по количеству ионов, активированных в каждом событии МС/МС (автоматическая регулировка усиления, AGC).Чтобы исследовать эти переменные, была проведена серия экспериментов, сравнивающих мультиплексированный и контрольный анализы для различных целевых значений АРУ и количества мультиплексированных спектров МС/МС. Результаты подведены в . Для каждого сравнения мультиплексирование давало в 2–3 раза больше идентифицированных пептидов (с М-показателем выше порогового значения 20) и белков по сравнению с контрольным экспериментом. При этом размер файла . mgf (файл поиска Mascot) был уменьшен на 67–75%, а время поиска сокращено на ок. 25%. Эти результаты подтверждают теоретические ожидания эффективности процедуры деконволюции и обеспечивают основу для реализации процедуры деконволюции в рутинных протеомных приложениях.

Таблица 1

Сравнение результата мультиплексирования Эксперимент с N Слияние MS / MS События и контрольные эксперименты с N = 1.

90. 17
N AGC Целевое значение Анализ Всего идентификаторы идентификаторы; 1% FDR Exp./ Control (Общий ID) Exp. /Control (1% FDR)
1 1 × 10 4 Control 562 536 1 1
3 1 × 10 4 Experient 1404 105703 1057 2,50304 2,50304
1 5 × 10 4 Control 723 563 1 1
3 5×10 4 Эксперимент 1572 1166 2 2
1 1 × 10 4 4 4 4 487 1 1
4 1 × 10 4 Experient 1730 1127 2,83 2,31

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Возможность сжигания отработавших графитовых гильз плутониевых реакторов СГХЭ (Томск-7) | ICEM

В связи с длительным процессом эксплуатации различных типов реакторов в ряде стран накопилось огромное количество отработанного графита.Отработанный реакторный графит составляет наибольшую долю твердых радиоактивных отходов, накопленных во всем мире. Таким образом, поиск путей утилизации отработанного графита является актуальной задачей международного характера. Целью настоящей работы является оценка радиоактивного загрязнения отработавших графитовых гильз выведенных из эксплуатации реакторов И-1, ЭИ-2, АДЭ-3 Сибирской группы химических предприятий и рассмотрение возможности утилизации отработанных графитовых гильз путем сжигания. При планировании мероприятий по обращению с отработанным графитом необходимо учитывать тип реактора, свойства отработанного графита, особенности использования и хранения отработанного графита. Начиная с 1996 г. авторами проводились детальные исследования радиоактивного загрязнения отработанного графита реакторов СГХЭ. В этих исследованиях измерялось содержание некоторых радионуклидов в отработанном реакторном графите, в том числе содержание изотопов, образующихся при нейтронной активации примесей ( 60 Co, 3 H, 14 C и др.).) и изотопы, образующиеся в результате проникновения урана в элементы графитового реактора ( 137 Cs, 90 Sr, 241,243 Am, 244 Cm, изотопы Pu и др.). Выявлено, что наибольший вклад в радиоактивность графита вносил 14 С. Используя данные о скорости ингаляционного и перорального поступления для разных возрастных групп, были проведены оценки поступления 14 С в организм человека с воздухом и пищей. Анализ результатов, полученных в ходе проведенного исследования, позволил сделать следующие выводы: 1.большая часть хранилищ СГХЭ, куда захораниваются отработавшие графитовые гильзы, не отвечает современным требованиям; 2. уровень радиоактивного загрязнения отработавших графитовых гильз реакторов СГХЭ позволяет утилизировать их путем сжигания на территории СГТЭ; 14 Выброс С в атмосферу не вызовет существенной опасности негативных последствий для здоровья населения городов Северск и Томск; 3. сжигание отработанных гильз и последующее складирование продуктов сжигания не может привести к возникновению ядерно-опасной ситуации; 4.имеется технология и сопутствующее оборудование для проведения эксперимента по сжиганию отработанного графита. Таким образом, можно сделать вывод, что в настоящее время имеются все условия для планирования, подготовки и проведения натурного эксперимента по сжиганию части отработавших графитовых гильз, изъятых из хранилищ СГХЭ. Результаты, полученные при опытном сжигании графита, позволят оценить и, при необходимости, усовершенствовать технологию утилизации и применяемое оборудование.

Изотопический резонанс при 370 ppm дейтерия отрицательно влияет на кинетику окисления люциферина люциферазой но в основном на уровне целых клеток или организмов

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 .Поскольку даже такой простой биологический вид, как бактерия, представляет собой чрезвычайно сложную биохимическую систему, рост которой включает в себя тысячи реакций, особый интерес представляет выяснение того, как содержание дейтерия влияет на кинетику отдельных ферментативных реакций. В этом отношении люцифераза + люциферин представляет собой важную модельную систему. Из-за легкости, с которой можно измерить его кинетику с высокой чувствительностью и точностью, эти измерения широко используются в биологии.

Здесь мы обнаружили, что активность люциферазы при окислении люциферина снижается примерно на20% при 370 ppm D. Это значение концентрации дейтерия прекрасно согласуется с положительным всплеском активности, наблюдаемым Лобышевым и др. . для активности Na,K-АТФазы 6,7 . Как и в экспериментах Лобышева, влияние дейтерия на активность люциферазы исчезало выше ≈600 ppm D, и даже гораздо большая концентрация дейтерия 10 000 ppm приводила к значительно меньшему (<5%) снижению активности.

При 150 ppm D на каждые 6000 атомов водорода в системе приходится только один атом дейтерия.С точки зрения общепринятой парадигмы химической кинетики удвоение содержания дейтерия должно производить лишь незначительный эффект. Насколько нам известно, единственной научной моделью, способной объяснить приведенные выше результаты и предсказать значительное изменение кинетики при концентрациях 250–350 ppm D, является модель изотопического резонанса (IsoRes) 14,15,16,17 . Короче говоря, модель IsoRes постулирует, что при определенных «резонансных» содержаниях стабильных изотопов возникает определенная композиционная симметрия, которая снижает сложность системы, построенной из этих элементов.Это снижение сложности влияет на кинетику как прямых, так и обратных реакций внутри системы. Это, в свою очередь, может сместить равновесие в любую сторону. Многие химические реакции увеличивают свою кинетику, но некоторые (например, гидролиз крахмала 5 ) снижают скорость.

Тот факт, что средний земной изотопный состав элементов C, H, N и O близок к резонансу для белков, вероятно, способствовал возникновению жизни на Земле 14 . Модель IsoRes предсказывает, что этот земной резонанс можно сделать еще сильнее, примерно удвоив естественное содержание дейтерия, при этом содержание изотопов других элементов останется прежним 13,15 .Следовательно, при содержании дейтерия 250–350  ppm D (в зависимости от точного значения изотопного содержания других элементов) скорость многих биохимических реакций должна измениться, возвращаясь к нормальному уровню при ≥600  ppm D.

Стоит отметить, что примерно половина атомов водорода в белках (те, которые связаны с другими атомами, кроме углерода) легко обмениваются в растворе. Таким образом, помещение белка, экспрессированного при концентрации D 150 м. д., в раствор с концентрацией D 360 м.д. в итоге приводит к среднему содержанию дейтерия 90 476 90 477 в белке ≈260 м.д.Это значение близко к оптимальной концентрации дейтерия, предсказываемой моделью IsoRes. Однако модель в настоящий момент не способна предсказать знак резонанса, т. е. будет ли кинетика ускоряться или замедляться. Примеры из литературы и собственный опыт показывают, что в большинстве случаев наблюдается ускорение, но в некоторых случаях, как в упомянутом выше гидролизе крахмала, влияние изорезов на кинетику отрицательное.

Как было впервые сообщено Barnes 5 , для надежного наблюдения кинетических эффектов важно достичь квазиравновесного состояния путем инкубации ферментов в растворе с измененным содержанием дейтерия в течение длительного периода времени.Барнс использовал две недели инкубации. Он заметил, что ферменты, только что растворенные в растворе с определенным составом H/D, могут не обязательно проявлять это явление, или величина эффекта может сильно колебаться вокруг значения ниже оптимального, нарушая статистическую достоверность наблюдений. Это может объяснить, почему в наших экспериментах наибольшая величина наблюдалась в последнем эксперименте, где термическое перемешивание воды было наиболее тщательным. Любопытно, что сложная рентгеновская эмиссионная спектроскопия показала, что вода и спирт не смешиваются на молекулярном уровне даже после очень длительного инкубирования 18 .Этот вывод подтверждает необходимость очень тщательного и длительного перемешивания растворов на водной основе.

И, наконец, эффекты изотопического резонанса можно наблюдать не только для дейтерия, но и для других стабильных изотопов. Недавно предсказанный IsoRes на уровне ≈3,5% 15 N 6 был независимо подтвержден у двух организмов 19,20 .

Публикации – Команда Савицкого

Дендритная аутофагия разрушает постсинаптические белки и необходима для долговременной синаптической депрессии у мышей.

Каллерги Э. , Даскалаки А.Д., Колакси А., Камю С., Иоанну Э., Меркальдо В., Хаберкант П., Штейн Ф., Сидиропулу К., Далезиос Ю., Савицкий М.М., Баньи С., Шоке Д., Хоси Э., Николетопулу В.

Связь с природой 2022

35115539. doi: 10.1038/s41467-022-28301-z.

Исправление автора: вычислительный метод для обнаружения лиганд-связывающих белков из профилей теплового протеома в диапазоне доз.

Курзава Н., Бехер И., Шридхаран С., Франкен Х., Матеус А., Андерс С., Банчефф М., Хубер В., Савицкий М.М.

Связь с природой 2021

34880233. doi: 10.1038/s41467-021-27561-5.

Высокопроизводительная функциональная характеристика сайтов фосфорилирования белка в дрожжах.

Виейтес К., Басби Б.П., Очоа Д., Матеус А., Мемон Д., Галардини М., Йилдиз У., Тровато М., Джавед А., Гейгер А.Г., Оборска-Оплова М., Потель К.М., Вонеш С.К., Шу Ту К., Шахраз М., Штейн Ф. , Штейнмец Л.М., Пансе В.Г., Нох К.М., Савицкий М.М., Типас А., Бельтрао П.

Природная биотехнология 2021

34663920. doi: 10.1038/s41587-021-01051-x.

Идентификация мишеней лекарственных препаратов в тканях с помощью теплового протеомного профилирования.

Матеуш А., Курзава Н., Перрин Дж., Бергамини Г., Савицкий М.М.

Ежегодный обзор фармакологии и токсикологии 2021

34499524. doi:10.1146/annurev-pharmtox-052120-013205.

Биоаккумуляция лекарственных препаратов кишечными бактериями человека.

Клюнеманн М., Андреев С., Блаше С., Матеус А., Фапале П., Девендран С., Ваппиани Дж., Саймон Б., Скотт Т.А., Кафкиа Э., Константинидис Д., Цирнгибль К., Мастрорилли Э., Банцхаф М., Макмулл М.Т., Хёвельманн Ф., Несме Л. , Брочадо А.Р., Майер Л., Бок Т., Перивал В., Кумар М., Ким Ю., Трамонтано М., Шульц С., Бек М., Хенниг Дж., Циммерманн М., Севин Д.С., Кабрейро Ф., Савицкий М.М., Борк П., Типас А., Патил КР

Природа 2021

34497420.doi: 10.1038/s41586-021-03891-8.

Транскрипционные и посттранскрипционные полярные эффекты в библиотеках бактериальных делеций генов.

Матеуш А., Шах М., Хевлер Дж., Курзава Н., Бобонис Дж., Типас А., Савицкий М.М.

mSystems 2021

344

. doi:10.1128/mSystems.00813-21.

Расцвет протеомной биофизики.

Матеус А, Савицкий М.М., Пьяцца I

Молекулярная системная биология 2021

34293219. doi: 10.15252/msb.202110442.

Структура и динамика комплекса репрессии трансляции мРНК четвертичного горбуна.

Macošek J, Simon B, Linse JB, Jagtap PKA, Winter SL, Foot J, Lapouge K, Perez K, Rettel M, Ivanović MT, Masiewicz P, Murciano B, Savitski MM, Loedige I, Hub JS, Gabel F, Hennig J

Исследование нуклеиновых кислот 2021

34329466. doi:10.1093/nar/gkab635.

Структура комплекса пор системы секреции микобактерий ESX-5 типа VII.

Бекхэм К.Ш., Риттер С., Хойновски Г., Земянович Д.С., Муллапуди Э., Реттель М., Савицкий М.М., Мортенсен С.А., Косинский Дж., Вильманнс М.

Научные достижения 2021

34172453. doi: 10.1126/sciadv.abg9923.

Влияние фосфорилирования на термостабильность белков.

Потель С.М., Курзава Н., Бехер И., Типас А., Матеуш А., Савицкий М.М.

Природные методы 2021

34140700. doi: 10.1038/s41592-021-01177-5.

Глобальное картирование белковых взаимодействий Salmonella enterica-хозяин во время инфекции.

Вальх П., Селкриг Дж., Кнодлер Л. А., Реттель М., Штейн Ф., Фернандес К., Виейтес С., Потел С.М., Шольцен К., Гейер М., Роттнер К., Стил-Мортимер О., Савицкий М.М., Холден Д.В., Типас А.

2021

34237247.doi:10.1016/j.chom.2021.06.004.

Инфекция SARS-CoV-2 изменяет ландшафт термостабильности белка-хозяина.

Селкриг Дж., Станифер М., Матеус А., Митош К., Баррио-Эрнандес И., Реттель М., Ким Х., Вогдт К.Г.П., Уолч П., Ки С., Курзава Н., Штейн Ф., Потел С., Джарзаб А., Кустер Б., Бартеншлагер Р., Булан С., Бельтрао П., Типас А., Савицкий М.М.

Молекулярная системная биология 2021

335

.doi: 10.15252/msb.202010188.

Термическое профилирование протеома клеточной поверхности отслеживает возмущения и мишени лекарств на плазматической мембране.

Калксдорф М., Гюнтер И., Бехер И., Курзава Н., Кнехт С., Савицкий М.М., Эберл Х.К., Банчефф М.

Природные методы 2021

33398190.doi: 10.1038/s41592-020-01022-1.

Вычислительный метод обнаружения лиганд-связывающих белков из профилей теплового протеома в диапазоне доз.

Курзава Н., Бехер И., Шридхаран С., Франкен Х., Матеус А., Андерс С., Банчефф М., Хубер В., Савицкий М.М.

Связь с природой 2020

33188197.дои: 10.1038/s41467-020-19529-8.

Функциональный протеомный ландшафт Escherichia coli.

Матеус А. , Хевлер Дж., Бобонис Дж., Курзава Н., Шах М., Митош К., Гоэманс К.В., Хелм Д., Штейн Ф., Типас А., Савицкий М.М.

Природа 2020

33299184. doi: 10.1038/s41586-020-3002-5.

Особенности агрегации и дезагрегации протеома человека.

Мяяття Т.А., Реттель М., Шридхаран С., Хелм Д., Курзава Н., Штейн Ф., Савицкий М.М.

Молекулярная системная биология 2020

33022891. doi: 10.15252/msb.20209500.

Rtpca: пакет R для анализа коагрегации дифференциальной тепловой близости.

Курзава Н., Матеуш А., Савицкий М.М.

Биоинформатика (Оксфорд, Англия) 2020

32717044. doi:10.1093/биоинформатика/btaa682.

Псевдо-РНК-связывающие домены опосредуют специфичность структуры РНК в восходящем направлении N-Ras.

Холлманн Н.М., Ягтап ПКА, Масевич П., Гитарт Т., Саймон Б., Провазник Дж., Штейн Ф., Хаберкант П., Сладкое яблоко Л.Дж., Виллакорта Л., Муджиман Д., Бенеш В., Савицкий М.М., Гебауэр Ф., Хенниг Дж.

2020

32697992.doi:10.1016/j.celrep.2020.107930.

Рассечение детерминант последовательности дефосфорилирования каталитическими субъединицами фосфатаз PP1 и PP2A.

Хорманн Б., Кокот Т., Хелм Д., Хайнцлмейр С., Хойнацкий Дж. Э., Шуберт Т., Людвиг С., Бертеотти А., Курзава Н., Кустер Б. , Савицкий М. М., Кён М.

Связь с природой 2020

32681005.doi: 10.1038/s41467-020-17334-x.

Бактериальные ретроны кодируют тройные системы токсин/антитоксин.

Бобонис Дж., Матеус А., Пфальц Б., Гарсия-Сантамарина С., Галардини М., Кобаяши С., Штейн Ф., Савицкий М.М., Эльфенбейн Дж. Р., Эндрюс-Пойменис Х., Типас А.

2020

дои: 10.1101/2020.06.22.160168.

Пространственно-временная протеомика раскрывает катепсин-зависимую гибель клеток макрофагов при заражении сальмонеллой.

Селкриг Дж., Ли Н., Хаусманн А., Манган М.С.Дж., Зиетек М., Матеус А., Бобонис Дж. , Суэки А., Имамура Х., Эль Дебс Б., Сигизмондо Г., Флореа Б.И., Оверклефт Х.С., Копитар-Джерала Н., Турк Б., Бельтрао П. , Савицкий М.М., Латц Э., Хардт В.Д., Крийгсвельд Ю., Типас А.

Природная микробиология 2020

32514074.doi: 10.1038/s41564-020-0736-7.

Фаговые белки блокируют и запускают системы ретрон-токсин/антитоксин.

Бобонис Дж., Митош К., Матеус А., Критикос Г., Эльфенбейн Дж. Р., Савицкий М. М., Эндрюс-Полименис Х., Типас А.

2020

дои: 10.1101/2020.06.22.160242.

Антибиотик двойного действия убивает грамотрицательные бактерии и предотвращает лекарственную устойчивость.

Мартин Дж. К., Шихан Дж. П., Браттон Б. П., Мур Г. М., Матеус А., Ли С. Х., Ким Х., Рабиновиц Д. Д., Типас А., Савицкий М. М., Уилсон М. З., Гитай З.

Клетка 2020

32497502. doi:10.1016/j.cell.2020.05.005.

Мельтомный атлас-термическая стабильность протеома по всему дереву жизни.

Ярзаб А., Курзава Н., Хопф Т., Мёрх М., Зеха Дж., Лейтен Н., Биан Ю., Мусиол Э., Машбергер М., Стоер Г., Бехер И., Дали С., Самарас П., Мергнер Дж., Спаниер Б., Вернер Т., Ангелов А. , Вильгельм М., Банчефф М., Лемеер С., Клингенспор М., Хане Х., Либл В., Кустер Б., Савицкий М.М.

Природные методы 2020

32284610. doi: 10.1038/s41592-020-0801-4.

Термическое профилирование протеома для исследования белковых взаимодействий.

Матеус А., Курзава Н., Бехер И., Шридхаран С., Хелм Д., Штейн Ф., Типас А., Савицкий М.М.

Молекулярная системная биология 2020

32133759. doi: 10.15252/msb.20199232.

Систематическая локализация мембранных белков Escherichia coli.

Суэки А., Штейн Ф., Савицкий М.М., Селкриг Дж., Типас А.

mSystems 2020

32127419. doi:10.1128/mSystems.00808-19.

Генетический анализ выявил новые остатки гистонов, необходимые для перепрограммирования транскрипции при стрессе.

Виейтес К., Мартинес-Себриан Г. , Соле К., Бётчер Р., Потель К.М., Савицки М.М., Оннебо С., Фабрегат М., Шилатифард А., Посас Ф., де Надаль Э.

Исследование нуклеиновых кислот 2020

32064518.doi:10.1093/нар/gkaa081.

Липопротеин наружной мембраны NlpI поддерживает гидролазы пептидогликана в мультиферментных комплексах Escherichia coli.

Банцаф М., Яу Х.К., Верхул Дж., Лодж А., Критикос Г., Матеус А., Кордье Б., Хов А.К., Штейн Ф., Вартель М., Пазос М., Соловьева А.С., Бреукинк Э., ван Тиффелен С., Савицкий М.М., ден Блаувен Т., Типас А, Фоллмер В

Журнал EMBO 2020

32009249.doi: 10.15252/embj.201

46.

Неправильно обработанная форма аполипопротеина A-I специфически связана с рецидивирующим фокально-сегментарным гломерулосклерозом.

Якобс-Кача К., Пуч-Гай Н., Хелм Д., Реттель М., Селларес Дж., Месегер А., Савицки М.М., Моресо Ф.Дж., Солер М.Дж., Серон Д., Лопес-Хеллин Х.

Научные отчеты 2020

31980684.doi:10.1038/s41598-020-58197-y.

Идентификация мишеней лекарственных препаратов в тканях и цельной крови с помощью профилирования теплового сдвига.

Перрин Дж., Вернер Т., Курзава Н., Рутковска А., Чайлдс Д.Д., Калксдорф М., Покель Д., Стоунхаус Э., Стромер К., Хеллер Б., Томсон Д.В., Краузе Дж., Бехер И., Эберл Х.К., Ваппиани Дж., Рау К.Э., Севин Д.С. , Хубер В., Франкен Х., Савицкий М.М., Фаэлт-Савицкий М., Бергамини Г., Банчефф М.

Природная биотехнология 2020

31959954. doi: 10.1038/s41587-019-0388-4.

Влияние фосфорилирования на термостабильность белков.

Потель С.М., Курзава Н., Бехер И., Типас А., Матеуш А., Савицкий М.М.

2020

дои: 10.1101/2020.01.14.9.

К систематической карте функциональной роли фосфорилирования белков.

Виейтес К., Басби Б.П., Очоа Д., Матеус А., Галардини М., Джавед А., Мемон Д., Потель К.М., Вонеш С.К., Ту К.С., Шахраз М. ​, Штайн Ф., Штайнмец Л.М., Савицкий М.М., Типас А., Бельтрао П.

2019

дои: 10.1101/872770.

Функциональный ландшафт фосфопротеома человека.

Очоа Д., Ярнучак А.Ф., Виейтес С., Гере М., Сучерей М., Матеус А., Клефельдт А.А., Хилл А., Гарсия-Алонсо Л., Штейн Ф., Кроган Н.Дж., Савицки М.М., Свани Д.Л., Вискайно Дж.А., Нох К.М., Бельтрао П.

Природная биотехнология 2019

31819260. doi: 10.1038/s41587-019-0344-3.

Новый антибиотик избирательно убивает грамотрицательные возбудители.

Имаи Ю., Мейер К.Дж., Ииниши А., Фавр-Годал К., Грин Р., Манусе С., Кабони М., Мори М., Найлс С., Гильери М., Хонрао К., Ма Х, Го Дж., Макрияннис А., Линарес-Отоя Л., Вуисан З.Г., Берингер Н., Ву Р., Каур Х., Типас А., Матеус А., Эспиноза Дж.Л., Савицки М.М., Нельсон К.Е., О’Рурк А., Нойнай Н., Хиллер С., Д’Онофрио А., Шеберле Т.Ф., Льюис К.

Природа 2019

31747680. doi: 10.1038/s41586-019-1791-1.

Непараметрический анализ профилей термического протеома выявил новые белки, связывающие лекарство.

Чайлдс Д., Бах К., Франкен Х., Андерс С., Курзава Н., Банчефф М., Савицкий М., Хубер В.

Молекулярная и клеточная протеомика: MCP 2019

31582558.doi:10.1074/mcp.TIR119.001481.

Целевое обнаружение с использованием теплового профилирования протеома.

Шридхаран С., Гюнтер И., Бехер И., Савицкий М., Банчефф М.

2019

дои: 10.1002/9781118970195.ch21.

Поправка издателя: стресс, вызванный митохондриальным белком, запускает глобальную адаптивную программу транскрипции.

Боос Ф., Кремер Л., Грох С., Юнг Ф., Хаберкант П., Штейн Ф., Волльвебер Ф., Гакстаттер А., Цоллер Э., ван дер Лаан М., Савицкий М.М., Бенеш В., Херрманн Дж.М.

Природа клеточной биологии 2019

31036940. doi: 10.1038/s41556-019-0326-1.

Стресс, индуцированный митохондриальными белками, запускает глобальную адаптивную транскрипционную программу.

Боос Ф., Кремер Л., Грох С., Юнг Ф., Хаберкант П., Штейн Ф., Волльвебер Ф., Гакстаттер А., Цоллер Э., ван дер Лаан М., Савицкий М.М., Бенеш В., Херрманн Дж.М.

Природа клеточной биологии 2019

30886345. doi: 10.1038/s41556-019-0294-5.

Профилирование растворимости и термостабильности в масштабах всего протеома выявляет различные регуляторные роли АТФ.

Шридхаран С., Курзава Н., Вернер Т., Гюнтер И., Хелм Д., Хубер В., Банчефф М., Савицкий М.М.

Связь с природой 2019

30858367. doi: 10.1038/s41467-019-09107-y.

Влияние взаимодействия Sec61 с Mpd1 на деградацию, связанную с эндоплазматическим ретикулумом.

Перейра Ф., Реттель М., Штейн Ф., Савицкий М.М., Коллинсон И., Рёмиш К.

PloS один 2019

30682149. doi:10.1371/journal.pone.0211180.

Термическое профилирование протеома у бактерий: исследование состояния белка in vivo.

Матеус А., Бобонис Дж., Курзава Н., Штейн Ф. , Хелм Д., Хевлер Дж., Типас А., Савицкий М.М.

Молекулярная системная биология 2018

29980614.doi: 10.15252/msb.20188242.

Видоспецифическая активность антибактериальных комбинаций препаратов.

Брочадо А.Р., Тельцеров А., Бобонис Дж., Банцхаф М., Матеус А., Селкриг Дж., Хут Э., Басслер С., Замарреньо Беас Дж., Зитек М., Нг Н., Ферстер С., Эзрати Б., Пи Б., Баррас Ф., Борк П., Савицкий ММ, Гёттиг С, Типас А

Природа 2018

29973719.doi: 10.1038/s41586-018-0278-9.

TRRAP необходим для регуляции накопления мутантного и дикого типа p53 при лимфоме.

Джетва А. , Слабицкий М., Хюллейн Дж., Дженцш М., Далал В., Рабе С., Вагнер Л., Вальтер Т., Клэппер В., Боненбергер Х., Реттель М., Лу Дж., Смитс А.Х., Штейн Ф., Савицкий М.М., Хубер В., Айлон Ю. , Орен М, Зенц Т

Кровь 2018

29653964.doi: 10.1182 / кровь-2017-09-806679.

Повсеместное изменение термостабильности белка в течение клеточного цикла.

Бехер И., Андрес-Понс А., Романов Н., Штейн Ф., Шрамм М., Боден Ф., Хелм Д., Курзава Н., Матеус А., Макмулл М.Т., Типас А., Мюллер К.В., Борк П., Бек М., Савицкий М.М.

Клетка 2018

29706546.doi:10.1016/j.cell.2018.03.053.

Мультиплексное профилирование динамики протеома раскрывает механизмы, контролирующие белковый гомеостаз.

Савицкий М.М., Зинн Н., Фаэлт-Савицкий М., Покель Д., Гаде С., Бехер И., Мюльбайер М., Вагнер А.Дж., Стромер К., Вернер Т., Мельхерт С., Петретич М., Рутковска А., Ваппиани Дж., Франкен Х., Стейдель М., Sweetman GM, Gilan O, Lam EYN, Dawson MA, Prinjha RK, Grandi P, Bergamini G, Bantscheff M

Клетка 2018

29551266.doi:10.1016/j.cell.2018.02.030.

Систематический анализ белкового обмена в первичных клетках.

Мэтисон Т., Франкен Х., Косински Дж., Курзава Н., Зинн Н., Свитман Г., Покель Д., Ратну В.С., Шрамм М., Бехер И., Стейдель М., Нох К.М., Бергамини Г., Бек М., Банчефф М., Савицкий М.М.

Связь с природой 2018

29449567. doi: 10.1038/s41467-018-03106-1.

Секретируемая безлидерная сигнальная молекула пептида изменяет глобальную экспрессию генов и увеличивает вирулентность бактериального патогена человека.

До Х., Мактал Н., Вандервал А.Р., Реттель М., Савицкий М.М., Пешек Н., Папенфорт К., Олсен Р.Дж., Мюссер Дж.М., Кумарасвами М.

Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 2017

28923955.doi:10.1073/pnas.1705972114.

Вильгельм и др. Ответить.

Вильгельм М., Хане Х., Савицкий М., Маркс Х., Лемер С., Банчефф М., Кустер Б.

Природа 2017

28748931. doi:10.1038/nature22294.

Термическое профилирование протеома: беспристрастная оценка состояния белка через изменения стабильности, вызванные нагреванием.

Матеус А., Мяяття Т.А., Савицкий М.М.

протеомная наука 2016

28652855. doi: 10.1186/s12953-017-0122-4.

Структура мембранного комплекса системы секреции микобактерий ESX-5 типа VII по данным анализа отдельных частиц.

Бекхэм К.С., Чиккарелли Л., Бундюк К.М., Мертенс Х.Д., Уммельс Р., Лугмайр В., Майр Дж., Реттель М., Савицкий М.М., Свергун Д.И., Биттер В., Вильманнс М., Марловиц Т.С., Паррет А.Х., Хоубен Э.Н.

Природная микробиология 2017

28394313. doi:10.1038/nmicrobiol.2017.47.

Термическое профилирование показывает, что фенилаланингидроксилаза не является мишенью для панобиностата.

Бехер И., Вернер Т., Доче К., Заал Э.А., Тогель И., Хан К.А., Рюгер А., Мюльбайер М., Зальццер Э., Беркерс К.Р., Фитцпатрик П.Ф., Банчефф М., Савицкий М.М.

Химическая биология природы 2016

27669419.doi: 10.1038/nchembio.2185.

Мутационный анализ протеинкиназы GSK3β вместе с исследованиями связывания и стабильности всего кинома предполагает контекстно-зависимое распознавание киназ шапероном HSP90.

Джин Дж., Тиан Р., Паскулеску А., Дай А.И., Уиллитон К., Тейлор Л., Савицки М. М., Банчефф М., Вуджетт Дж.Р., Колвилл К., Поусон Т.

Молекулярная и клеточная биология 2016

26755559.doi: 10.1128/MCB.01045-15.

Термическое профилирование протеома отслеживает взаимодействия лигандов с белками клеточных мембран.

Рейнхард Ф.Б., Эберхард Д., Вернер Т., Франкен Х., Чайлдс Д., Доче К., Савицкий М.Ф., Хубер В., Банчефф М., Савицкий М.М., Древес Г.

Природные методы 2015

26524241.doi: 10.1038/nmeth.3652.

Термическое профилирование протеома для беспристрастной идентификации прямых и непрямых лекарственных мишеней с использованием мультиплексной количественной масс-спектрометрии.

Франкен Х., Мэтисон Т., Чайлдс Д., Свитман Г.М., Вернер Т., Тёгель И., Доче К., Гаде С., Банчефф М., Древес Г., Рейнхард Ф.Б., Хубер В., Савицкий М.М.

Протоколы природы 2015

26379230.doi:10.1038/nprot.2015.101.

Масштабируемый подход к оценке частоты ложных открытий белков в больших наборах протеомных данных.

Савицкий М.М., Вильгельм М., Хане Х., Кустер Б., Банчефф М.

Молекулярная и клеточная протеомика: MCP 2015

25987413.doi: 10.1074/mcp.m114.046995.

Отслеживание противораковых препаратов в живых клетках с помощью термического профилирования протеома.

Савицкий М.М., Рейнхард Ф.Б., Франкен Х., Вернер Т., Савицкий М.Ф., Эберхард Д., Мартинес Молина Д., Джафари Р., Довега Р.Б., Клаегер С., Кустер Б., Нордлунд П., Банчефф М., Древес Г.

Science (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк) 2014

25278616.дои: 10.1126/наука.1255784.

Химиопротеомика выявляет зависящее от времени связывание ингибиторов гистондеацетилазы с эндогенными репрессорными комплексами.

Бехер И., Диттманн А., Савицкий М.М., Хопф К., Древес Г., Банчефф М.

АСУ химическая биология 2014

24877719.дои: 10.1021/cb500235n.

Проект протеома человека на основе масс-спектрометрии.

Вильгельм М., Шлегль Дж., Хане Х., Могаддас Голами А., Либеренц М., Савицкий М.М., Циглер Э., Буцманн Л., Гессулат С., Маркс Х., Мэтисон Т., Лемер С., Шнатбаум К., Реймер У., Веншу Х., Молленхауэр М., Слотта -Huspenina J, Boese JH, Bantscheff M, Gerstmair A, Faerber F, Kuster B

Природа 2014

24870543.дои: 10.1038/природа13319.

Ионная коалесценция нейтронно-кодированных репортерных ионов TMT 10-plex.

Вернер Т., Свитман Г., Савицкий М.Ф., Мэтисон Т., Банчефф М., Савицкий М.М.

Аналитическая химия 2014

24579773. doi:10.1021/ac500140s.

Обычно используемый PI3-киназный зонд LY294002 является ингибитором бромодоменов BET.

Диттманн А., Вернер Т., Чанг К.В., Савицки М.М., Фэлт Савицки М., Гранди П., Хопф С., Линдон М., Нойбауэр Г., Приньха Р.К., Банчефф М., Древес Г.

АСУ химическая биология 2014

24533473. doi:10.1021/cb400789e.

Измерение и управление коэффициентом сжатия для точной количественной оценки iTRAQ/TMT.

Савицкий М.М., Мэтисон Т., Зинн Н., Свитман Г., Доче С., Бехер И., Пахл Ф., Кустер Б., Банчефф М.

Журнал исследований протеома 2013

23768245. doi:10.1021/pr400098r.

Аффинное профилирование клеточного кинома для нуклеотидных кофакторов АТФ, АДФ и ГТФ.

Бехер И. , Савицкий М.М., Савицкий М.Ф., Хопф С., Банчефф М., Древес Г.

АСУ химическая биология 2013

23215245. doi: 10.1021/cb3005879.

Количественная масс-спектрометрия в протеомике: обновление критического обзора с 2007 г. по настоящее время.

Банщефф М., Лемеер С., Савицкий М.М., Кустер Б.

Аналитическая и биоаналитическая химия 2012

22772140.doi: 10.1007/s00216-012-6203-4.

TMT 8-плексирование с высоким разрешением.

Вернер Т., Бехер И., Свитман Г., Доче К., Савицкий М.М., Банчефф М.

Аналитическая химия 2012

22881393. doi:10.1021/ac301553x.

Селективный ингибитор выявляет PI3Kγ-зависимость дифференцировки клеток T(H)17.

Бергамини Г., Белл К., Шимамура С., Вернер Т., Кансфилд А., Мюллер К., Перрин Дж., Рау С., Эллард К., Хопф С., Доче С., Леггейт Д., Мангано Р., Мэтисон Т., О’Махони А., Плавец И., Рарбауи Ф., Рейнхард Ф., Савицкий М.М., Рамсден Н., Хирш Э., Древес Г., Рауш О., Банчефф М., Нойбауэр Г.

Химическая биология природы 2012

22544264. doi:10.1038/nchembio.957.

А-ионы-радикалы в электронозахватной диссоциации: о происхождении видов.

Зубарев Р.А., Добрый Д.М., Савицкий М.М.

Журнал Американского общества масс-спектрометрии 2012

22528204. doi: 10.1007/s13361-012-0374-2.

Отложенная фрагментация и оптимизированные настройки ширины изоляции для улучшения идентификации белков и точности количественного определения изобарных масс-меток на масс-спектрометрах типа Orbitrap.

Савицкий М.М., Свитман Г., Аскенази М., Марто Дж.А., Ланг М., Зинн Н., Банчефф М.

Аналитическая химия 2011

22017476. doi:10.1021/ac201760x.

Ингибирование рекрутирования BET на хроматин как эффективное лечение лейкемии слияния MLL.

Доусон М.А., Принджа Р.К., Диттманн А., Гиотопулос Г., Банчефф М., Чан В.И., Робсон С.К., Чанг К.В., Хопф С., Савицки М.М., Хутмахер С., Гудгин Э., Луго Д., Бейнке С., Чепмен Т.Д., Робертс Э. Дж., Соден П.Е. , Огер К.Р., Миргет О., Денер К., Делвел Р., Бернетт А.К., Джеффри П., Древес Г., Ли К., Хантли Б.Дж., Кузаридес Т.

Природа 2011

21964340.дои: 10.1038/природа10509.

Увеличение производительности протеомного анализа за счет мультиплексирования тандемных масс-спектров высокого разрешения.

Ледвина А.Р., Савицкий М.М., Зубарев А.Р., Гуд Д.М., Кун Ю.Дж., Зубарев Р.А.

Аналитическая химия 2011

213. doi:10.1021/ac201843e.

Химиопротеомное профилирование ингибиторов HDAC выявляет избирательное нацеливание на комплексы HDAC.

Банчефф М. , Хопф С., Савицкий М.М., Диттманн А., Гранди П., Мишон А.М., Шлегль Дж., Абрахам Ю., Бехер И., Бергамини Г., Боше М., Деллинг М., Дюмпельфельд Б., Эберхард Д., Хутмахер К., Мэтисон Т., Покель Д. , Ридер В., Странк К., Свитман Г., Крузе Ю., Нойбауэр Г., Рамсден Н.Г., Древес Г.

Природная биотехнология 2011

21258344.doi: 10.1038/nbt.1759.

Влияние процедур отбора проб, зависящих от температуры, в протеомике и пептидомике — характеристика посмертной деградации печени и поджелудочной железы.

Шольц Б., Шёльд К., Культима К., Фернандес К., Вальдемарсон С., Савицкий М.М., Седерквист М., Борен М., Стелла Р., Андрен П., Зубарев Р., Джеймс П.

Молекулярная и клеточная протеомика: MCP 2011

20110281. doi: 10.1074/mcp.m9-mcp200.

АТФ усиливает нейрональную дифференцировку клеток PC12, активируя взаимодействие PKCα с белками цитоскелета.

Марин-Висенте С., Герреро-Валеро М., Нильсен М.Л., Савицкий М.М., Гомес-Фернандес Х.С., Зубарев Р.А., Корбалан-Гарсия С.

Журнал исследований протеома 2011

20973479.дои: 10.1021/pr100742r.

Надежная локализация сайта фосфорилирования с использованием дельта-показателя Mascot.

Савицкий М.М., Лемер С., Боше М., Ланг М., Мэтисон Т., Банчефф М., Кустер Б.

Молекулярная и клеточная протеомика: MCP 2011

21057138. doi:10.1074/мкп.м110.003830.

Оценка стратегий анализа данных для улучшения фосфопротеомики на основе масс-спектрометрии.

Савицкий М.М., Шолтен А., Свитман Г., Мэтисон Т., Банчефф М.

Аналитическая химия 2010

21033674. doi:10.1021/ac102083q.

H-оценка, подход к повторной оценке, основанный на точности массы, для улучшенной идентификации пептидов в образцах с большим количеством модификаций.

Савицкий М.М., Мэтисон Т., Бехер И., Банщефф М.

Журнал исследований протеома 2010

20836569. doi: 10.1021/pr1006813.

Целенаправленный сбор данных для повышения воспроизводимости и надежности анализов протеомной масс-спектрометрии.

Савицкий М.М., Фишер Ф., Мэтисон Т., Свитман Г., Ланг М., Банчефф М.

Журнал Американского общества масс-спектрометрии 2010

20171116. doi:10.1016/j.jasms.2010.01.012.

МС-анализ синовиальной ткани при ревматоидном артрите выявляет специфические участки цитруллинирования фибриногена.

Херманссон М., Артеменко К., Осипова Е., Эрикссон Х., Ленгквист Дж., Макригианнакис Д., Катрина А.И., Николас А.П., Клареског Л., Савицкий М., Зубарев Р.А., Якобссон П.Я.

Протеомика. Клинические приложения 2010

21137068. doi:10.1002/prca.2008.

Нейротоксичность ПБДЭ-99 in vitro: немедленное и зависящее от концентрации воздействие на экспрессию белка в клетках коры головного мозга.

Альм Х., Шольц Б., Культима К., Нильссон А., Андрен П.Е., Савицкий М.М., Бергман А., Стигсон М., Фекс-Свеннингсен А., Денкер Л.

Журнал исследований протеома 2010

19954255. doi: 10.1021/pr3c.

Беспристрастное обнаружение посттрансляционных модификаций с помощью масс-спектрометрии.

Савицкий М.Ф., Савицкий М.М.

Методы молекулярной биологии (Клифтон, Нью-Джерси) 2010

20835800. doi: 10.1007/978-1-60761-842-3_12.

Нейропептидомный анализ промежуточного мозга эмбрионов японского перепела.

Шольц Б., Альм Х., Маттссон А. , Нильссон А., Культима К., Савицки М.М., Фельт М., Шёльд К., Брунстрём Б., Андрен П.Е., Денкер Л.

биология развития BMC 2010

20298575.дои: 10.1186/1471-213x-10-30.

Двумерное картирование масс как общий метод представления данных при комплексном анализе сложных молекулярных смесей.

Артеменко К.А., Зубарев А.Р., Самгина Т.Ю., Лебедев А.Т., Савицкий М.М., Зубарев Р.А.

Аналитическая химия 2009 г.

19382811.дои: 10.1021/ac802532j.

Бифуркационное поведение фрагментации газофазных дикатионов триптических пептидов при активации столкновением.

Савицкий М. М., Фельт М., Фунг Ю.М., Адамс С.М., Зубарев Р.А.

Журнал Американского общества масс-спектрометрии 2008 г.

18799320.doi: 10.1016/j.jasms.2008.08.003.

Аналитическая полезность малых нейтральных потерь восстановленных частиц при диссоциации захвата электронов изучена с использованием базы данных SwedECD.

Фельт М., Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Кьелдсен Ф., Андрен П.Е., Зубарев Р.А.

Аналитическая химия 2008 г.

18837516.дои: 10.1021/ac800944u.

Иммуноаффинное обогащение с последующим масс-спектрометрическим обнаружением для изучения глобального фосфорилирования белка тирозина.

Бергстрем Линд С., Молин М., Савицкий М.М., Эмильссон Л., Астрём Дж., Хедберг Л., Адамс С., Нильсен М.Л., Энгстрем А., Эльфине Л., Андерссон Э., Зубарев Р.А., Петтерссон Ю.

Журнал исследований протеома 2008 г.

18543961.дои: 10.1021/pr8000546.

Электронный захват/перенос против столкновительно активированной/индуцированной диссоциации: соло или дуэт?

Зубарев Р.А., Зубарев А.Р., Савицкий М.М.

Журнал Американского общества масс-спектрометрии 2008 г.

18499036. doi:10.1016/j.жасмс.2008.03.007.

Идентификация доминирующих сигнальных путей по данным протеомной экспрессии.

Зубарев Р.А., Нильсен М.Л., Фунг Э.М., Савицкий М.М., Кел-Маргулис О., Вингендер Э., Кел А.

Журнал протеомики 2008 г.

18541477. doi:10.1016/j.jprot.2008.01.004.

SwedCAD, база данных аннотированных спектров МС/МС высокой точности масс триптических пептидов.

Фельт М., Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Кьелдсен Ф., Андрен П.Е., Зубарев Р.А.

Журнал исследований протеома 2007 г.

17711326. doi:10.1021/pr070345h.

Об изучении паттернов фосфорилирования белков с помощью восходящей ЖХ-МС/МС: случай человеческого альфа-казеина.

Кьелдсен Ф., Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Ши Л., Зубарев Р.А.

Аналитик 2007 г.

17646876. doi: 10.1039/b701902e.

Фрагментация пептидов и обнаружение фосфосайтов.

Савицкий М.М., Фельт М.

Экспертиза протеомики 2007 г.

17705702. doi: 10.1586/14789450.4.4.445.

Относительные особенности потерь воды и аммиака фрагментами остова при коллизионно-активируемой диссоциации.

Савицкий М.М., Кьельдсен Ф., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А.

Журнал исследований протеома 2007 г.

17503798.doi: 10.1021/pr070121z.

Потери боковой цепи при диссоциации захвата электронов для улучшения идентификации пептидов.

Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А.

Аналитическая химия 2007 г.

17274597. doi:10.1021/ac0619332.

Основности карбонильных групп основной цепи связаны с газофазной фрагментацией пептидов и укладкой белков.

Савицкий М.М., Кьельдсен Ф., Нильсен М.Л., Гарбузинский С.О., Гальцицкая О.В., Сурин А.К., Зубарев Р.А.

Angewandte Chemie (международное издание на английском языке) 2007 г.

17211901. doi:10.1002/anie.200603881.

Секвенирование и идентификация пептидов de novo с помощью прецизионной масс-спектрометрии.

Франк А.М., Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А., Певзнер П.А.

Журнал исследований протеома 2007 г.

17203955. doi:10.1021/pr060271u.

Перегруппировка водорода в радикальные z-фрагменты и из них при электронозахватной диссоциации пептидов.

Савицкий М.М., Кьельдсен Ф., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А.

Журнал Американского общества масс-спектрометрии 2007 г.

17059886.doi: 10.1016/j.jasms.2006.09.008.

Степень модификаций в образцах протеома человека и их влияние на динамический диапазон анализа в протеомике дробовика.

Нильсен М.Л., Савицкий М.М., Зубарев Р.А.

Молекулярная и клеточная протеомика: MCP 2006 г.

17015437.doi: 10.1074/mcp.m600248-mcp200.

Жидкостная хроматография в критических условиях: комплексный подход к прогнозированию времени удерживания в зависимости от последовательности.

Горшков А.В., Тарасова И.А., Евреинов В.В., Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А., Горшков М.В.

Аналитическая химия 2006 г.

17105170.doi:10.1021/ac060913x.

Предпочтения комплементарной последовательности диссоциации электронного захвата и колебательного возбуждения при фрагментации полипептидных поликатионов.

Савицкий М.М., Кьельдсен Ф., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А.

Angewandte Chemie (международное издание на английском языке) 2006 г.

16847865.doi:10.1002/anie.200601240.

Определение расположения положительных зарядов в газофазных полипептидных поликатионах методом тандемной масс-спектрометрии

Кьельдсен Ф., Савицкий М.М., Адамс С.М., Зубарев Р.А.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ 2006 г.

doi:10.1016/j.ijms.2005.10.009.

ModifiComb, новый протеомный инструмент для картирования субстехиометрических посттрансляционных модификаций, поиска новых типов модификаций и фингерпринтинга сложных белковых смесей.

Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А.

Молекулярная и клеточная протеомика: MCP 2006 г.

16439352.doi:10.1074/mcp.t500034-mcp200.

PhosTShunter: быстрый и надежный инструмент для обнаружения фосфорилированных пептидов в наборах данных жидкостной хроматографии с преобразованием Фурье и тандемной масс-спектрометрии.

Кёхер Т., Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А.

Журнал исследований протеома 2006 г.

16512682.doi: 10.1021/pr0503836.

Новая независимая от базы данных, основанная на тегах последовательности оценка данных МС/МС пептидов подтверждает оценки Mowse, восстанавливает данные ниже порогового значения, выделяет модифицированные пептиды и оценивает качество методов МС/МС.

Савицкий М.М., Нильсен М.Л., Зубарев Р.А.

Молекулярная и клеточная протеомика: MCP 2005 г.

15

4.doi:10.1074/mcp.t500009-mcp200.

Улучшение идентификации белков с использованием методов комплементарной фрагментации в масс-спектрометрии с преобразованием Фурье.

Нильсен М.Л., Савицкий М.М., Зубарев Р.А.

Молекулярная и клеточная протеомика: MCP 2005 г.

15772112.doi:10.1074/mcp.t400022-mcp200.

Подход к секвенированию de novo уровня протеомики.

Савицкий М. М., Нильсен М.Л., Кьельдсен Ф., Зубарев Р.А.

Журнал исследований протеома 2005 г.

16335984. doi:10.1021/pr050288x.

Физико-химические свойства, определяющие вероятность обнаружения триптических пептидов в масс-спектрометрии с преобразованием Фурье.Корреляционное исследование.

Нильсен М.Л., Савицкий М.М., Кьельдсен Ф., Зубарев Р.А.

Аналитическая химия 2004 г.

15456309. doi:10.1021/ac049571q.

Метод смещенного базиса повышает точность определения положения пика в масс-спектрометрии с преобразованием Фурье.

Савицкий М.М., Ивонин И.А., Нильсен М. Л., Зубарев Р.А., Цыбин Ю.О., Хоканссон П.

Журнал Американского общества масс-спектрометрии 2004 г.

15047051. doi: 10.1016/j.jasms.2003.12.003.

Комбинаторные полиакриламидные гидрогели для предотвращения биологического обрастания имплантируемых биосенсоров

ВВЕДЕНИЕ

Медицинские устройства улучшают качество и продлевают жизнь миллионов людей во всем мире 1 .Тем не менее, при введении в организм пациента биообрастание — неспецифическое поглощение биомолекул — часто закупоривает эти устройства и способствует снижению их работоспособности. Для устройств, контактирующих с кровью, адгезия и агрегация тромбоцитов из текущей крови значительно сокращают срок службы функциональных устройств 2,3 . Вентрикулярные устройства, внутривенные канюли и стенты подвержены риску тромбоза, который может увеличить риск эмболии и инсульта 4 . Катетеры проявляют признаки биообрастания в течение 24 часов и обычно не могут функционировать в течение 7 дней 5 .Когда эти устройства выходят из строя, для их замены часто требуются высокорискованные и дорогостоящие инвазивные операции, что значительно увеличивает нагрузку на пациентов и больницы. Чтобы решить эти проблемы, устройства часто покрывают мягким материалом, чтобы уменьшить биообрастание. Подходы к «активным» покрытиям, таким как лекарственное покрытие 6 или полимерные материалы, пропитанные смазкой 7 , могут уменьшить адгезию и активацию тромбоцитов, чтобы смягчить биообрастание. Хотя эти подходы кажутся многообещающими в некоторых приложениях, они дают только краткосрочные преимущества из-за возможного истощения активных молекул из материала покрытия 8–10 , что приводит к сильным кровотечениям у пациентов ближе к концу срока службы функционального устройства. 11 .

С другой стороны, стратегии пассивного покрытия, которые изменяют химический состав на границе раздела устройств и телесных жидкостей, являются масштабируемыми, настраиваемыми и недорогими. Материалами «золотого стандарта» для стратегий пассивного покрытия являются полиэтиленгликоль (ПЭГ) 12 и его производные 13–15 , которые образуют плотный гидратационный слой за счет водородных связей с водой, что, как предполагается, способствует его антимикробным свойствам. -свойства биообрастания 16 . Тем не менее, ПЭГ имеет несколько недостатков, включая иммуногенность 17,18 и деградацию посредством гидролиза и самоокисления, что делает его непригодным для длительного применения в медицинских устройствах 19–21 .Было разработано множество альтернатив ПЭГ 22 , включая цвиттерионные полимеры 23,24 , полимеры на основе фтора и акрилата 25–27 и полиглицидолы 28 . Тем не менее, эти полимеры также сталкиваются с проблемами деградации и неблагоприятными иммунными реакциями или продемонстрировали ограниченную трансформацию в предотвращении неспецифической адгезии молекул и организмов 29 . Существует острая необходимость в новых подходах к обнаружению противообрастающих материалов, превосходящих по своим характеристикам традиционные полимеры, такие как ПЭГ, которые используют анализы характеристик, которые тщательно проверяют функциональность этих материалов.

В этом исследовании мы используем подход скрининга с высокой пропускной способностью для разработки новых комбинаторных сополимерных гидрогелевых материалов с замечательной функцией защиты от биологического обрастания, улучшая материалы «золотого стандарта» и демонстрируя применимость как in vitro , так и in vivo . в качестве покрытий на биосенсорах. Мы синтезировали более 160 сополимерных гидрогелей с помощью комбинаторного подхода к синтезу с использованием 11 различных мономеров на основе акриламида и простых методов фотополимеризации (рис.1 ). Эти полиакриламидные гидрогели обладают регулируемыми механическими свойствами, а простота их синтеза делает их легко адаптируемыми для биосенсорных покрытий. Хотя подходы комбинаторного скрининга использовались ранее для поиска материалов 30–32 , направленных на смягчение последствий морского или бактериального обрастания 33–36 , реакции на инородные тела 32,37 или адгезии клеток 38,39 , Насколько нам известно, это первая работа по предотвращению адгезии тромбоцитов, которая является критически важным начальным процессом биологического обрастания крови.Мы тщательно оцениваем противообрастающее поведение нашей библиотеки сополимерных гидрогелей, используя высокую концентрацию белков сыворотки и богатую тромбоцитами плазму в течение длительного времени. Кроме того, мы использовали методы машинного обучения для выяснения молекулярных особенностей этих комбинаторных сополимерных гидрогелей, обуславливающих их наблюдаемую способность к биологическому обрастанию. Мы показываем, что наш высокоэффективный сополимерный гидрогель превосходит ПЭГ и другие традиционные материалы, препятствующие биообрастанию, для защиты поверхностей электрохимических биосенсоров in vitro и in vivo для повышения производительности и срока службы устройства.

Рис. 1. Полиакриламидные гидрогели в качестве покрытий устройств против биологического обрастания.

а. Покрытие подложек гидрогелями против биологического обрастания может снизить адгезию и агрегацию тромбоцитов. б. Мономеры, используемые для комбинаторного синтеза гидрогелей: акриламид (А), диметилакриламид (В), диэтилакриламид (С), (3-метоксипропил)акриламид (D), гидроксиметилакриламид (Е), гидроксиэтилакриламид (F), [трис(гидроксиметил)метил] акриламид (G), акрилоилморфолин (H), (акриламидопропил)триметиламмоний (I), 2-акриламидо-2-метилпропансульфокислота (J), N-изопропилакриламид (K), поли(этиленгликоль)метакрилат (L ), 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин (М), [2-(метакрилоилокси)этил]диметил(3-сульфопропил)аммоний (N), 2-гидроксиэтилметакрилат (ГЭМА; О). с. Фотополимеризация (λ = 350 нм) полиакриламидных гидрогелей с использованием фенил-2,4,6-триметилбензоилфосфината лития (LAP) в качестве радикального фотоинициатора. д. Колебательная реология сдвига гидрогелей, образованных мономерами с высокой (G) и низкой (А) молекулярной массой, указывает на постоянство модулей сдвига среди гидрогелей. эл. Схема диапазона модулей Юнга для коммерческих полимеров: полиуретана (ПУ), силиконовых каучуков (СК), политетрафторэтилена (ПТФЭ), поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилентерефталата (ПЭТФ), парилена С и поли(метилметакрилата) (ПММА).В этом исследовании гидрогели полиакриламидного сополимера были изготовлены с модулями упругости, подобными человеческим артериям.

Дизайн комбинаторной библиотеки полиакриламидных гидрогелей для защиты от биологического обрастания

Здесь мы впервые попытались исследовать способность библиотеки химически различных гидрогелей полиакриламидного сополимера уменьшать адгезию белков крови и тромбоцитов ( Рис. 1a ). Несколько мономеров, полученных из акриламида, широко используются в биологических условиях ( e.g . , гели SDS-PAGE) и в биомедицинских применениях ( например ., контактные линзы, наполнители, материалы для доставки лекарств) и ранее продемонстрировали возможность использования в качестве инертных материалов в организме человека 40,41 . Мы выбрали 11 коммерчески доступных мономеров, полученных из акриламида, и изготовили библиотеку из 171 полиакриламидного гидрогеля, состоящую из уникальных бинарных комбинаторных смесей (100:0, 75:25, 50:50, 25:75) этих мономеров, составленных с содержанием мономера 20 мас.% (). рис. 1б, 1в ).Эти гидрогели были приготовлены фотополимеризацией с использованием фенил-2,4,6-триметилбензоилфосфината лития (LAP) в качестве радикального фотоинициатора и простого светодиодного (λ = 350 нм) источника света. Этот весовой процент мономера был выбран для создания гидрогелей со значениями жесткости, имитирующими значения жесткости тканей вен или артерий человека 42,43 (, рис. 1d, 1e ). Отношения реакционной способности для сополимеризации каждой пары членов этого разнообразного набора мономеров, полученных из акриламида, приводят к статистическому включению (r1r2 ≈ 1) мономеров по всей сети гидрогеля 44 . В ходе синтеза пять составов сополимеров стали непрозрачными из-за нерастворимости полимерных цепей в водной среде и, таким образом, были исключены из дальнейшей оценки. Эта библиотека гидрогелей, насколько нам известно, является крупнейшей комбинаторной библиотекой разнообразного набора гидрогелей на основе полиакриламида, созданных на сегодняшний день 45 .

Адсорбция белков и гидрогели, устойчивые к тромбоцитам

Чтобы параллельно быстро оценить степень биообрастания этих гидрогелей, мы разработали высокопроизводительный анализ для скрининга адгезии тромбоцитов после инкубации в белковой сыворотке.Хотя точный механизм биообрастания еще точно не выяснен, широко распространено предположение, что такое загрязнение инициируется неспецифическим поглощением белков из биологической среды 46 . Это нежелательное связывание белков с поверхностью биоматериала или устройства приводит к началу адгезии и агрегации тромбоцитов, что в конечном итоге вызывает тромбоз 46–49 . В то время как большинство тестов против биологического обрастания, появляющихся в литературе, были сосредоточены на оценке адсорбции модельных белков при низких концентрациях ( e.g ., 1 мг/мл бычьего сывороточного альбумина 36 или 1 мг/мл фибриногена 50 ) на представляющие интерес материалы, эти исследования не дают реалистичного представления о сложной среде биомолекул в крови 51 . В других исследованиях использовались более подходящие смеси биологических белков (, например, , фибриноген, бычий сывороточный альбумин и лизоцим) или разбавленная или неразбавленная сыворотка или плазма для оценки биологического обрастания новых материалов, но только в течение коротких временных интервалов воздействия в диапазоне от 10 до 25 минут 52,23 .Также изучалась способность отталкивать цельную кровь; однако в этих исследованиях кровь наносили на интересующий биоматериал всего на несколько секунд 53 . Следовательно, предыдущие исследования не дали достаточно реалистичного представления о сложной инженерной задаче, связанной с покрытиями, предотвращающими биообрастание в организме, из-за низких концентраций белка, недостаточно сложной биологической среды и короткого времени анализа, обычно оцениваемого 51 .

Чтобы идентифицировать противообрастающие материалы из нашей библиотеки сополимерных гидрогелей с трансляционным потенциалом, мы стремились подвергнуть эти материалы суровым условиям загрязнения в течение длительных периодов времени, которые, тем не менее, обеспечили бы простое и высокопроизводительное считывание активности загрязнения.Мы решили использовать подсчет тромбоцитов, чтобы обеспечить прямую и реалистичную метрику эффективности наших сополимерных гидрогелей против биологического обрастания, поскольку адгезия тромбоцитов вызывает окклюзию и приводит к тромбозу 6 . В этих анализах каждый гидрогель сначала инкубировали в 50% фетальной телячьей сыворотке (FBS) в течение 24 часов при 37°C для введения неспецифической адсорбции белка (, рис. 2a, ) перед инкубацией в обогащенной тромбоцитами плазме в течение 1 часа. при 37°C для введения тромбоцитов, которые можно было бы подсчитать автоматически.Эти временные точки были выбраны для того, чтобы можно было различать лучшие составы и свести к минимуму отклонение, поскольку большее количество тромбоцитов приводило к большей изменчивости (, рис. 2b, ). В то время как четкие тенденции в поведении полиакриламидных сополимеров в зависимости от их состава не были очевидны, гидрофобные мономеры, такие как N-изопропилакриламид (К100) или диэтилакриламид (С100), давали высокое количество тромбоцитов (20 347 ± 26 609 тромбоцитов/см 2 и 9583 ± 22 тромбоцитов/см 2 соответственно).Напротив, сополимер гидроксиэтилакриламида (F) и диэтилакриламида (C) в соотношении 50:50, обозначенный как F50-C50, дает самое низкое количество тромбоцитов (110 ± 20 тромбоцитов/см 2 ) из всех протестированных материалов, значительно превосходя ПЭГ. (L; 5000 ± 1000 тромбоцитов/см 2 ; p<0,0001), 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин (M; 1400 ± 450 тромбоцитов/см 2; p = 0,0008), HEMA (O; 9000 ± 1000 тромбоцитов/см 2 ; p<0,0001) и [(метакрилоилокси)этил]-диметил(3-сульфопропил)аммоний цвиттерион (N; 13 000 ± 7 000 тромбоцитов/см 2 ; p = 0.016) составы гидрогеля (непарный тест t ) (рис. 2c , дополнительная рис. S1 ). Таким образом, этот подход к высокопроизводительному скринингу обрастания белками крови и тромбоцитами позволил идентифицировать составы сополимерных гидрогелей на основе полиакриламида с превосходными свойствами против биообрастания по сравнению с полимерными материалами «золотого стандарта».

Рисунок 2. Идентификация комбинаций сополимеров на основе акриламида, предотвращающих биообрастание.

а. Образцы гидрогеля сначала инкубировали в 50% эмбриональной телячьей сыворотке в течение 24 часов при 37°C, чтобы обеспечить интенсивное поглощение белка образцами.Обогащенную тромбоцитами плазму (PRP), полученную при центрифугировании крысиной крови, затем инкубировали на поверхности гидрогелей в течение 1 часа при 37°C. Несколько гидрогелей полиакриламидного сополимера демонстрировали значительно меньшую адгезию тромбоцитов, чем контрольные образцы PEG, HEMA и цвиттерионных гидрогелей. б. Стандартное отклонение по сравнению с медианой распределения количества тромбоцитов, полученное для каждого сополимерного гидрогеля. с. Тепловая карта количества адгезии тромбоцитов на образцах сополимерного гидрогеля, упорядоченная по весовому соотношению каждого мономера в составе гидрогеля (100/0, 25/75, 50/50, 75/25).Медианам, полученным в n ≥ 3 тестах, были присвоены цвета.

Определение ключевых свойств мономеров по свойствам защиты от биологического обрастания

Чтобы помочь нам понять молекулярные особенности, обуславливающие наблюдаемые свойства защиты от биологического обрастания всех протестированных нами материалов, мы проанализировали физико-химические свойства каждого из мономеров. и получающиеся в результате гидрогели, а также вклад этих свойств в склонность к загрязнению 54 . Использование подсчета тромбоцитов позволяет использовать входные данные, которые могут связать поведение полимера с эффективностью защиты от биологического обрастания, в отличие от анализов поглощения белка, которые могут не давать прогностических моделей 38 .Давняя гипотеза механизма предотвращения обрастания полимеров «золотого стандарта» заключается в наличии плотного слоя гидратации между поверхностью материала и водой, который образует физический и энергетический барьер для адсорбции белка, часто определяемый физико-химическими свойствами. материалов и набивки поверхности 55 . Эти свойства включают смачиваемость поверхности и гидрофильность, электрическую нейтральность, Н-связь и преобладание сильно гидратированных химических групп.Также было высказано предположение, что поверхностная упаковка играет роль в свойствах защиты от обрастания, что сильно коррелирует со способностью образовывать гидратационный слой вблизи поверхности. Молекулярное моделирование также показало, что адсорбция белка может быть просто заблокирована из-за поверхностной плотности полимера на поверхности 16 . Эти предшествующие исследования показали, что поверхностная плотность привитых полимеров сопротивляется прилипанию и что стерическое отталкивание ответственно за предотвращение адсорбции белка, поскольку они блокируют сайты адсорбции белка 56-58 .

Любопытно, что состав самых эффективных составов гидрогеля, обеспечивающих самую низкую степень адгезии тромбоцитов, не демонстрировал каких-либо интуитивных тенденций, поэтому мы использовали анализ машинного обучения, чтобы определить механистические факторы, лежащие в основе действия против биологического обрастания. Чтобы проанализировать данные об адгезии тромбоцитов, мы сначала классифицировали сополимерные гидрогели как «низкое количество тромбоцитов» или «высокое количество тромбоцитов» с моделью случайного леса, обеспечивающей устойчивость к переобучению и возможность оценивать релевантность характеристик данных через среднее снижение точности (MDA). ) (см. технические подробности в разделе «Методы»).Первоначально мы создали простой набор признаков (набор признаков A), отражающий рецептуру полимера, посредством чего каждый полимер был представлен с использованием однократного кодирования алфавита мономеров, взвешенных по молярным соотношениям мономеров в соответствующих сополимерных гидрогелях. Анализ релевантности признаков в сочетании с анализом обогащения классов (, рис. 3a, дополнительная рис. S2a, ) указывает на то, что диметилакриламид (B), диэтилакриламид (C) и (акриламидопропил)триметиламмоний (I) связаны с сильным биообрастанием.Напротив, акриламид (А), метоксипропилакриламид (D) и акрилоилморфолин (Н) были важными мономерами в этих гидрогелевых составах, проявляющих превосходную защиту от биологического обрастания. Поскольку ни один из этих мономеров не входил в состав лучших гидрогелевых составов против биообрастания, мы определили, что комбинаторные составы, а не гомополимерные составы, имеют решающее значение для разработки прочных покрытий против биообрастания.

Рисунок 3. Релевантность признаков, оцененная для мономеров с использованием обученных моделей случайного леса.

а. Обогащение класса конкретных мономеров на основе необработанных данных об адгезии тромбоцитов, что указывает на вклад отдельных мономеров в эффективность защиты от биологического обрастания. При этом не учитываются присущие мономерам особенности, а просто количественная оценка вклада каждого конкретного мономера. б. MDA значений дескрипторов, оцененных с помощью набора признаков B, с суммированием важности признаков для всех мономеров. Положительные значения (черные) указывают на то, что функция имеет отношение к производительности модели, в то время как отрицательные (белые) функции не информируют модель. с. Значения дескриптора с самым высоким общим MDA для мономеров в сополимерном гидрогеле с лучшими характеристиками защиты от биологического обрастания (F50-C50). Дескрипторы получают путем преобразования сложной химической информации о мономере в число, пригодное для анализа.

Это соображение мотивировало два подхода взвешивания как молекулярных характеристик каждого конкретного мономера, так и соотношения каждого мономера, присутствующего в конкретной рецептуре. В этом наборе функций мы увеличили разрешение молекулярных признаков, сгенерировав векторы физико-химических дескрипторов для мономеров, «вставив» эти векторы в кодировку однократного мономера и взвесив по молярным отношениям мономеров в соответствующих сополимерных гидрогелях (Особенность Комплект Б).Оценка f1 (общая мера точности модели) указывала на то, что эти наборы функций подходят для анализа данных (, дополнительная таблица S1, ). Дескрипторы, как правило, представляют собой числовые значения, отражающие различные характеристики молекул, как простых, так и сложных. Например, характеристикой может быть количество доноров протонов или мера сложности молекулярного графа. Набор дескрипторов, рассчитанный для каждого мономера, включал 19 значений, разделенных между физико-химическими дескрипторами (LabuteASA, TPSA, MolLogP, MolMR), дескрипторами молекулярного графа (BalabanJ, BertzCT, Chi0, HallKierAlpha), дескрипторами водородных связей (LipinskiHBA, LipinskiHBD) и дескрипторами трехмерной формы. (FracCSP3, InertialShapeFactor, PMI1, PMI2, PMI3, RadGyration, SpherocityIndex, Asphericity, Excentricity), все реализовано в библиотеке rdkit 59 (, дополнительная таблица S2 ).

Проверка анализа характеристик мономеров, взвешенных по их молярным соотношениям, помогает точно определить соответствующие характеристики отдельных мономеров. Затем эти функции могут быть выражены в виде дескрипторов (, рис. 3b, дополнительная таблица S2, дополнительная рис. S3, ). Первые 3 функции относятся к физико-химическому дескриптору (MolLogP и Labute) и семейству 3D-форм (InertialShapeFactor). В целом было обнаружено, что наиболее значимыми функциями являются дескрипторы связности и формы: (i) инерционный коэффициент формы описывает распределение массы в молекуле (по трем основным моментам инерции), (ii) MolLogP является оценкой распределения октанол/вода. коэффициент и фиксирует гидрофильность/гидрофобность молекулы (энергетическая характеристика) и (iii) приблизительную площадь поверхности молекулы на основе определения Лабуте.Площадь поверхности молекул играет роль в эффективности защиты от биологического обрастания, поскольку все мономеры имеют площадь поверхности, которая доступна для других молекул (, например, , растворителя), а более высокие значения Labute ASA указывают на то, что доступна «большая» поверхность. ( Рис. 3c ).

При втором подходе мы создали упрощенную версию набора признаков на основе дескрипторов путем суммирования векторов дескрипторов мономеров, взвешенных по их молярным соотношениям в соответствующих сополимерных гидрогелях (набор признаков C), и результаты показали важность трехмерного функции дескриптора формы ( Дополнительный рис. S2b ). Расширенный анализ неоднородности распределения количества тромбоцитов также объясняет важность стерического режима в наблюдаемом загрязнении (, дополнительный рисунок S4 ). В целом представляется, что соответствующие молекулярные особенности преимущественно характеризуют свойства, относящиеся к стерическому аспекту формирования поверхности и геометрии упаковки мономеров.

Механические свойства наиболее эффективного гидрогеля

Несоответствие механических свойств многих материалов имплантатов и нативных тканей может привести к нежелательным явлениям, таким как иммунное отторжение, фиброзные реакции, травмы и тромбоз 60 .Таким образом, очень важно согласовать механические свойства биоматериала с окружающей тканью 61–63 . В частности, гидрогели широко настраиваются и имеют механическое сходство с биологической тканью, в частности с артерией и веной человека, что делает их подходящими для имплантированных биосенсоров 64 (, дополнительный рисунок S5a ). В то время как другие методы покрытия могут включать полимеры путем прививки или прививки из подходов, эти покрытия часто имеют толщину всего лишь нанометров и имеют плохую механическую целостность, что делает их довольно плохо подходящими для использования в качестве мягкого интерфейса между имплантированными устройствами и телом.

Мы оценили механические свойства нашего высокоэффективного гидрогеля с помощью реологии (, дополнительная рис. S5b, S5c ), наноиндентирования на основе интерферометрии, которое позволяет исследовать локальную микросреду во влажных условиях (, дополнительная рис. S5d, S5e ). и испытание на растяжение (, дополнительный рис. S5e ). В то время как мягкие материалы, обычно используемые в медицинской промышленности, имеют значения модуля Юнга на несколько порядков выше, чем у человеческих артерий, наше гидрогелевое покрытие F50-C50 демонстрирует механические свойства, которые соответствуют режиму человеческих артерий 65 , снижая риск хроническое воспаление и потенциальная недостаточность имплантата 66 .

Гидрогелевое покрытие электрохимических биосенсоров продлевает срок службы сенсора

Чтобы оценить полезность нашего нового сополимерного гидрогелевого материала, мы протестировали его способность предотвращать биообрастание при защите электрохимических биосенсоров в крови. Эти биосенсоры предлагают многообещающую стратегию для непрерывного обнаружения аналитов in vivo , но срок их службы ограничен биологическим обрастанием 55,67 . Степень биообрастания можно количественно определить с помощью циклической вольтамперометрии (CV) путем измерения анодного пикового тока.Посредством приложения диапазона напряжений через электрод можно контролировать перенос электронов и контролировать интенсивность тока по анионному пику. Изменения этого пика можно использовать для оценки взаимодействия сигнала между поверхностью электрода и ионами (FeCN 6 ) 4- в растворе, а также времени жизни и качества сигнала. Большее снижение сигнала указывает на барьеры для процесса переноса электронов и блокирование диффузии ионов к поверхности электрода из-за биообрастания 68 .

Мы подготовили устройства, состоящие из золотого (Au) рабочего электрода (WE), серебряно-хлоридного (Ag/AgCl) электрода сравнения (RE) и платинового (Pt) противоэлектрода (CE) ( Рис. 4a, 4b ) с ПЭГ и гидрогелевыми покрытиями F50-C50 для оценки способности гидрогелевого покрытия увеличивать срок службы устройства. Незащищенные (голые) устройства также оценивались как контрольные. Сначала мы выполнили измерения CV в обработанной Na2EDTA цельной крови человека с добавлением 15 мМ ионов ферроцианида (FeCN 6 ) 4-, чтобы установить базовый уровень ( рис.4с ). Затем устройства инкубировали в цельной крови человека, не содержащей ферроцианидов, смешанной с 50 мМ CaCl2, чтобы инициировать ускоренное свертывание крови 69,70 и непосредственно активировать тромбоциты ( рис. S6 ). Через 2 часа датчики помещали в тот же образец крови с добавлением ферроцианида для записи измерений CV (, рис. 4d, 4e, 4f, дополнительный рис. S7, ). Сопоставимое пиковое снижение наблюдалось для покрытых ПЭГ (50,8 ± 16%) и непокрытых электродов (44,3 ± 9%), в то время как гидрогелевое покрытие F50-C50 сохраняло силу тока (76.6 ± 21%) в этих анализах (, рис. 4g, ). Поскольку биообрастание могло повлиять как на пиковую интенсивность, так и на форму CV-кривых, мы оценили разницу между потенциалами окисления и восстановления, которая называется шириной полосы пика. Расширение ширины пиковой полосы указывает на то, что механизмы, отличные от свободных диффузионных электронных потенциалов или шума в сигнале, влияют на работу устройства и предполагают потерю чувствительности 71,72 . Мы обнаружили, что как зонды с покрытием F50-C50, так и зонды с покрытием PEG демонстрируют одинаковую ширину полосы пиков для пиков прямого и обратного сканирования, что указывает на то, что оба материала более эффективны, чем зонд без покрытия, в снижении шума сигнала.

Рис. 4. Гидрогелевая защита электрохимического устройства продлевает срок службы и качество сигнала по сравнению с устройствами без покрытия и с покрытием из ПЭГ.

а. Электрохимические датчики на основе аффинности можно использовать для обнаружения окисления ферроцианидов (FeCN 6 ) 4- . б. Анализ in vitro для наблюдения за обрастанием кровью поверхности устройства. Зонды вводят через пробирку Эппендорфа для предотвращения контакта с боковыми стенками. Биообрастание на приборе снижает циклическую вольтамперометрию пиков окисления и восстановления. с. Зонды были покрыты гидрогелем с видимым слоем для предотвращения биологического обрастания. д. CV-кривые были получены путем циклирования электрода между потенциалами окисления и восстановления ферроцианида. Репрезентативные графики показаны до и после добавления CaCl2. эл. Набор для анализа In vitro . Пробирки переворачивали для обеспечения полного погружения зондов в кровь. ф. Устройства после 2-часовой инкубации демонстрируют видимые признаки загрязнения. г. Нормированная интенсивность сигнала, определяемая пиковым анодным током от CV устройств после биообрастания.Данные отображают среднее значение ± стандартное отклонение. Значимость определяли с помощью однофакторного дисперсионного анализа.

Учитывая, что наш сополимерный гидрогель F50-C50 явно превосходит ПЭГ in vitro , мы приступили к тестированию его эффективности in vivo . Мы имплантировали сенсорный зонд в бедренную вену крысы на 5 дней (, рис. 5а, ). Этот комплект устройств включал два WE (один без покрытия и один с покрытием F50-C50) и один RE (, рис. 5b, 5c, ) и имел диаметр ~ 500 мкм после гидрогелевого покрытия.CV выполняли в (FeCN 6 ) 4- — образце крови in vitro для определения интенсивности анодного тока до и после инкубации in vivo (свежий зонд Pt был включен в измерения для сравнения). Через 5 дней датчик был извлечен из бедренной вены (, рис. 5d, 5e, ), а гидрогель F50-C50 явно оставался неповрежденным на поверхности электрода (, рис. 5f, ). Результаты показали, что датчики с покрытием F50-C50 поддерживают значительно более высокий анодный ток, чем незащищенные датчики (рис.5g, 5h, 5i, дополнительный рис. S8 ).

Рисунок 5. Оценка гидрогелевого покрытия F50-C50 на электрохимических сенсорных устройствах in vivo .

а. Электрохимические зонды инкубировали в бедренной вене крысы в ​​течение 5 дней перед эксплантацией и оценкой работы устройства с помощью CV. б. Изображение электрохимических устройств, посредством которых РЭ покрывали гидрогелями F50-C50. с. Введение зонда в бедренную вену крысы. д. Рентгеновское изображение показывает, что зонд остается вставленным в бедренную вену через 5 дней. эл. Инкапсуляция в волокна и удаление электрохимических зондов через 5 дней in vivo . ф. Изображение извлечения зонда, показывающее, что гидрогелевое покрытие на устройствах остается неповрежденным. г. CV-кривая «голого» зонда через 5 дней in vivo показывает значительное снижение сигнала из-за сильного биологического обрастания. час. Высокая сохранность сигнала CV наблюдалась для зонда, покрытого F50-C50, через 5 дней in vivo . я. Количественная оценка интенсивности сигнала после имплантации показала, что зонды с покрытием F50-C50 демонстрируют значительно более высокий сигнал, чем зонды без покрытия через 5 дней (среднее значение ± с.д.; п=3). Данные анализировали с помощью непарного одностороннего t-критерия.

Гидрогелевое покрытие позволяет проводить измерения в реальном времени

in vivo с помощью биосенсоров с аптамерами ДНК

Затем мы использовали наш гидрогель для защиты «биосенсоров реального времени», которые используют аптамеры с переключением структуры для непрерывного измерения определенных аналитов in vivo 73 –76 . Ранее мы и другие группы использовали такие датчики для непрерывного измерения системных концентраций низкомолекулярных препаратов in vivo 77,78 и даже контроля их уровней с помощью контроля с обратной связью 79 .Вкратце, мы сконструировали аптамеры так, чтобы они подвергались обратимому переключению структуры при связывании с мишенью, и мы конъюгировали электроактивные репортеры (, например, , метиленовый синий, МВ) на дистальном конце аптамера (, рис. 6а, ). Затем мы непрерывно измеряем перенос электрона между репортером и электродом, используя циклическую вольтамперометрию. Таким образом, мы можем непрерывно измерять концентрацию анализируемого вещества безреагентным способом – в режиме реального времени. Хотя мы и другие группы продемонстрировали полезность таких устройств для непрерывного измерения концентраций лекарств in vivo 80 , биообрастание поверхностей этих устройств ограничивает качество их сигнала и, в конечном счете, срок их службы. Поэтому мы стремились исследовать использование нашего высокоэффективного гидрогелевого покрытия для улучшения характеристик функционализированных аптамером электродов in vivo .

Рисунок 6. Гидрогелевое покрытие F50-C50 ДНК-аптамерного биосенсора обеспечивает непрерывный мониторинг канамицина в реальном времени in vivo .

а. ДНК-аптамера, связывающиеся с высокой специфичностью с целевым аналитом канамицином, были функционализированы на кончиках Au-зондов. б. Зонд вводили в бедренную вену крысы через катетер.Канамицин вводили в другую бедренную вену. с. Желаемый сигнальный ответ канамицина должен иметь быструю кинетику и зависимость от дозы. д. Изображение устройства зонда аптамера . е. В режиме реального времени in vivo обнаружение канамицина после введения в бедренную вену крыс после введения различных концентраций препарата путем инъекции в контралатеральную вену. Серые стрелки представляют собой инъекцию 100 мкл 100 мМ канамицина, а сплошная черная стрелка представляет собой болюсную инъекцию (200 мкл) инъекции 100 мМ канамицина. ф. Сигнал канамицина для аптамерного зонда, покрытого полиэфирсульфоновой мембраной in vivo . Шум в данных предполагает немедленное загрязнение мембраны.

В качестве модельной системы мы использовали аптамеры аминогликозидов, которые связывают канамицин, который является широко используемым низкомолекулярным антибиотиком (484,5 Да; диаметр ~ 1 нм) 81 . Чтобы сократить время диффузии лекарственного средства на поверхность зонда, мы уменьшили толщину гидрогелевого покрытия путем погружения электродов в растворы прекурсоров для гидрогелей F50-C50 и сразу же сшивали фотополимеризацией (, дополнительная рис.S9 ). Размер ячеек полученного гидрогелевого покрытия был определен как 2,33 ± 0,07 нм с использованием восстановления флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP), что позволяет свободно транспортировать канамицин. С помощью такого устройства было проведено три исследования. Первоначально адгезия тромбоцитов на зондах была охарактеризована после инкубации в цельной крови человека, обработанной Na2EDTA, в течение 3 дней при комнатной температуре. Мы наблюдали значительно меньшую адгезию тромбоцитов на зондах, покрытых F50-C50, по сравнению с зондами, покрытыми ПЭГ, или зондами без покрытия (, дополнительная рис.S10 ). Затем аптамерные зонды вводили в систему циркуляции крови на 6 и 12 дней (, дополнительная рис. S11a ). В конце каждого анализа зонды анализировались с помощью SEM, что указывало на то, что гидрогелевые покрытия F50-C50 имели заметно меньшую адгезию тромбоцитов после обеих временных точек, чем контрольные зонды (, дополнительная рис. S11b ).

Наконец, чтобы проверить функциональную эффективность этих гидрогелевых покрытий in vivo , мы имплантировали аптамерное устройство в бедренную вену крысы, как обсуждалось ранее ( Рис.). Канамицин (0,1 мл в концентрации 100 или 200 мМ) вводили внутривенно в контралатеральную бедренную вену в различные моменты времени. Активность аптамера измеряли с помощью прямоугольной вольтамперометрии (SWV) при 400 и 60 Гц, и мы использовали кинетический дифференциальный метод измерения для компенсации дрейфа, как описано ранее 77 (, рис. 6c, , , 6d, ). После установления равновесия в течение примерно 95 минут после имплантации мы впервые успешно зафиксировали концентрацию лекарственного средства в реальном времени in vivo с помощью устройств с покрытием F50-C50 (рис.6е ). В качестве контроля мы подготовили устройство с использованием полиэфирсульфоновой мембраны, широко используемого полимера в качестве фильтрующей мембраны 82,83 и защиты поверхностей биосенсоров 84–87 и провели идентичный эксперимент на крысах. Как показано на (, рис. 6f, ), мы наблюдали чрезвычайно зашумленные сигналы, которые не очень хорошо коррелируют с концентрацией канамицина, что ясно указывает на то, что наш состав F50-C50 обеспечивает превосходную защиту поверхностей сенсора.

ОБСУЖДЕНИЕ

В этой работе мы разработали библиотеку из более чем 160 полиакриламидных сополимерных гидрогелей в качестве противообрастающих покрытий для биомедицинских устройств, самую обширную библиотеку гидрогелей, созданную на сегодняшний день, для определения составов, превосходящих современные «золотые стандартные» материалы, такие как ПЭГ и цвиттерионные полимеры. .Анализ машинного обучения высокопроизводительного анализа загрязнения предполагает, что соответствующие механизмы, определяющие наблюдаемые свойства этих материалов против биологического обрастания, возникают из-за свойств стерической и инерционной формы мономеров, используемых в этих гидрогелях. Мы продемонстрировали, что наиболее эффективная формула демонстрирует механические свойства, напоминающие свойства человеческих артерий. Наконец, мы подтвердили полезность этого состава гидрогеля для улучшения характеристик биосенсорных устройств как in vitro , так и in vivo .

Насколько нам известно, только часть полиакриламидных полимеров была исследована в качестве кандидатов для покрытий против биологического обрастания, в том числе полученные из акриламида 52,88 , гидроксиэтилакриламида 50,89 , (3-метоксипропил)- акриламид) и N-изопропилакриламид 90 . Полимеры на основе полиакриламида подвергаются гидролизу только в экстремальных кислых или щелочных (небиологических) условиях и стабильны в течение длительного времени в физиологических условиях, что позволяет использовать их в медицинских устройствах, требующих длительного срока службы 91,92 .В то время как ПЭГ и цвиттер-ионные полимеры считаются «золотым стандартом» материалов для покрытий против обрастания, наш анализ тромбоцитов выявил многочисленные составы гидрогелей на основе сополимера полиакриламида, демонстрирующие превосходные характеристики против биологического обрастания, что подчеркивает перспективность производных полиакриламида в этих областях применения. Поведение различных составов сополимеров против биологического обрастания оценивалось с использованием алгоритмов машинного обучения с несколькими различными наборами характеристик для выяснения молекулярных особенностей, которые приводят к наблюдаемому поведению.Свойства, которые были общими для наиболее эффективных составов гидрогелей (набор признаков B), имели большое количество дескрипторов связности и формы, обеспечивая критическое понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе поведения против биообрастания, и потенциально позволяя рационально разрабатывать покрытия следующего поколения. Недавно Ростам и др. . разработали библиотеку полимеров (мет)акрилата и (мет)акриламида для модулирования реакции инородного тела на имплантированные материалы и использовали подходы машинного обучения для анализа важных химических дескрипторов, определяющих фенотип макрофагов и обрастание имплантата.Хотя в этом исследовании вместо гидрогелей использовались массивы чистых полимеров, стерические (и электронные факторы) также были приписаны важности признаков 32 .

Когда в качестве покрытия на электрохимическом биосенсорном устройстве использовался высокоэффективный гидрогель полиакриламидного сополимера, наблюдалось незначительное снижение сигнала in vitro в присутствии цельной крови. Механизм этого улучшенного сигнала можно объяснить двумя критическими факторами, которые усиливаются при нанесении гидрогеля: (i) выбор размера молекулы, способной достичь зонда, и (ii) предотвращение загрязнения зонда.Во-первых, поверхность оголенного электрода подвергается воздействию широкого спектра молекул, что приводит к широким пикам, в то время как поры гидрогелевого покрытия не пропускают молекулы, слишком большие для диффузии через матрицу, что уменьшает ширину пиков, наблюдаемую с зондами, покрытыми гидрогелем. Во-вторых, интенсивность измеренных пиков сохраняется на протяжении всего анализа с зондами, покрытыми гидрогелем F50-C50, что свидетельствует о том, что этот состав предотвращает биообрастание 55,93 , позволяя интересующим молекулам диффундировать через матрицу гидрогеля и обратимо связываться с поверхность для получения сигнала.Напротив, зонды с ПЭГ-покрытием, несмотря на размер ячеек, сравнимый с гидрогелевым покрытием F50-C50, не допускают свободной диффузии молекул через покрытие. Действительно, другие исследования показали, что покрытия PEG могут даже не подходить для использования на таких биосенсорах, поскольку они могут препятствовать переносу электронов 94 . В ходе исследований имплантации in vivo мы показали, что сигнал, полученный от неизолированных зондов, значительно ухудшился (снижение на 81 ± 27%) в течение 5 дней исследования, тогда как мы могли получить четкие сигналы от зондов, покрытых нашим гидрогелем F50-C50. с заметно меньшей деградацией (уменьшение на 24 ± 36%). Из этих исследований мы показываем, что комбинаторный скрининг сополимерных гидрогелей предлагает захватывающий путь для открытия покрытий, предотвращающих биообрастание. Хотя это может быть неочевидно с точки зрения дизайна материалов, мы демонстрируем, что определенные комбинации сополимеров могут обеспечить значительно более высокие характеристики защиты от биологического обрастания по сравнению с материалами «золотого стандарта», которые обычно представляют собой гомополимеры. Мы считаем, что с дальнейшими улучшениями эта стратегия использования комбинаций мономеров на основе акриламида может позволить открыть материалы против биологического обрастания, обеспечивающие долгосрочную имплантацию биосенсорных устройств для постоянного мониторинга хронических биомедицинских состояний.

МЕТОДЫ

Все материалы были приобретены у Sigma-Aldrich и использовались в том виде, в каком они были получены, если не указано иное.

Подготовка гидрогеля

Составы форполимеров, содержащие 20 мас. % мономера акриламида, 1 мас. % фенил-2,4,6-триметилбензоилфосфината лития (LAP) в качестве фотоинициатора и 1 мас. % метокси-бисакриламида, смешивали и пипеткой помещали между двумя предметными стеклами. разделены силиконовой прокладкой (0,25 мм ± 0,05 мм). Гели сшивали в фотореакторной системе Luzchem с лампами мощностью 8 Вт и интенсивностью 25-40 Вт/м 2 (LZC-4, hv = 365 нм, 15 мин).Из-за набухания полиакриламидов в воде их помещали в 1x PBS не менее чем на 24 часа, прежде чем пробить их 6-мм пробойником для биопсии.

Модификации синтеза гидрогеля

Все составы AMPSAm были приготовлены со слабощелочным раствором 2:3 1 М NaOH:вода. Составы tHMAm были изготовлены из 50:50 ДМФА:вода, а также из 100% NiPAm, 75 DEAm, 25 NiPAm и 25 HMAm, 75 NiPAm. Составы на основе PSBMA, PMPC и MAPAm использовались с концентрацией MBAm 2x-3x для достижения сопоставимых механических свойств.Гели HEMA помещали в 50:50 PBS:DMF на 1 час, 70:30 PBS:DMF на 1 час и затем в 100 PBS на 1 день и содержали 60 мг HEMA и 70 мг PEGdma. Гели ПЭГ содержали 15 мас.% ПЭГ-диакрилата Mn 780 в качестве сшивающего агента, 5 мас.% ПЭГ-метакрилата Mn 480. содержащий 2,13 % свободного цитрат-иона, специальные пробирки для сбора венозной крови BD Vacutainer) для приготовления обогащенной тромбоцитами плазмы (PRP).PRP получали центрифугированием при 600 g в течение 10 мин при 10°C. Тромбоциты подсчитывали с использованием автоматического счетчика клеток Countess II (ThermoFisher Scientific, США) и разбавляли до 2,5×10 ×6 тромбоцитов/мл в 1×PBS. 6-мм кусочки гидрогеля помещали в 96-луночные планшеты со сверхнизкой адгезией и инкубировали в течение 24 часов при 37°С. Гели стерилизовали УФ-излучением в течение 5 мин перед инкубацией с тромбоцитами. Поверх гидрогелей пипеткой наносили 100 мкл PRP. Тромбоциты помещали на роторный шейкер на 1 час при комнатной температуре.Тромбоциты однократно промывали 1x PBS и фиксировали 4% PFA. Клетки визуализировали с помощью микроскопа EVOS XL Core Imaging System (Life Technologies).

Обнаружение тромбоцитов на изображениях

Тромбоциты на изображениях представляют собой небольшие круглые объекты диаметром примерно 3–4 мкм. Изображения тромбоцитов имеют разный цвет и могут включать различные шумы, такие как кусочки геля или пыль. Шум обычно имеет форму значительно меньшего или большего размера, чем тромбоциты. Тромбоциты на изображениях были обнаружены с использованием разностного гауссовского подхода к обнаружению.Разность гаусса использовалась для размытия изображений с использованием гауссовских ядер диапазона стандартного отклонения в порядке возрастания. Стопки дифференциальных изображений между двумя последовательно размытыми изображениями образуют куб, а пятна являются локальными максимумами интенсивности. Капли шумных объектов избегаются путем настройки диапазона стандартного отклонения, используемого в процессе.

Восстановление флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP)

Образцы гидрогеля загружали 0,5 мас.% FITC-декстрана (4 кДа). Перевернутый лазерный сканирующий конфокальный микроскоп Zeiss LSM 780 (Германия) с план-апохроматом 20X/0.Для анализа FRAP использовали объектив 8 M27. Мы использовали время задержки пикселя 1,58 мкс. Образцы подвергались фотообесцвечиванию аргоновыми лазерами 405 и 488. Все лазеры были настроены на 100% интенсивность отбеливания. Образцы помещали в стерильную мю-чашку со стеклянным дном толщиной 0,16-0,19 мм производства MatTek Corporation (Массачусетс, США). Для всех тестов FRAP использовалось программное обеспечение ZEN lite (Zeiss). Во избежание лишнего шума высокое напряжение было ограничено на уровне 700 В. Были проведены разные испытания (n = 5) в разных местах образца.Для каждого теста было захвачено 10 контрольных изображений до обесцвечивания в секунду, и пятно обесцвечивалось с временем задержки пикселя 177,32 мкс. В секунду регистрировали 390 кадров после отбеливания для формирования экспоненциальной кривой восстановления. Размер пикселя был установлен равным 0,83 мкм. Коэффициент диффузии был рассчитан как 95 : D = γ D ( Ω 2 /4 τ 1/2 ) Где γ D = 0,88 для круговых пучков, ω — радиус обесцвеченной области интереса (12. 5 мкм), а τ 1/2 – время полувосстановления. Для оценки размера ячеек ( ξ ) наших гидрогелей мы использовали теорию обструкции Амсдена и др. .: где D — коэффициент диффузии растворенного вещества в гидрогеле, D 0 — коэффициент диффузии растворенного вещества в жидкости в гидрогеле (солево-цитратный буфер), принимаемый таким же, как и в чистой воде, r s — радиус растворенного вещества (3.51 нм для ФИТЦ-декстрана 4 кДа), r f – радиус полимерных цепей гидрогеля, полимерная сетка внутри гидрогеля (приблизительно 0,65 нм 96 для полиакриламидов и 0,51 нм для ПЭГ 97 ) и размер сетки. Коэффициент диффузии ( D 0 ) растворенного вещества в чистой жидкости был определен гидродинамической теорией, как определено уравнением Стокса-Эйнштейна, равным 69,91 мкм 2 /с при вязкости раствора η = 0. 89 × 10 -4 Па с.

Сканирующая электронная микроскопия

СЭМ-изображения были получены с помощью микроскопа FEI Magellan 400 XHR с напряжением пучка 1 кВ. Перед визуализацией образец лиофилизировали, прессовали на серебряной краске и перед визуализацией покрывали напылением Au:Pd (60:40).

Классификация характеристик

Соответствующий диапазон характеристик противообрастающего полимера составляет число тромбоцитов менее 100 единиц. Это требование естественным образом ставит задачу анализа данных в виде классификации.С этого момента кандидаты на защиту от обрастания считаются членами одного из двух классов производительности. Положительный класс включает полимеры со средним числом тромбоцитов ниже или равным 100, а отрицательный класс включает полимеры со средним числом тромбоцитов выше 100. Из 167 охарактеризованных полимеров 76 относятся к положительному классу и 91 член к отрицательному классу. Небольшой дисбаланс классов считается несущественным для практических целей. Его можно смягчить с помощью стандартных методов, таких как избыточная и недостаточная выборка.Во-первых, данные были организованы в три разных набора признаков (A, B, C). Набор признаков А отражал молярные соотношения мономеров в соответствующем полимере. Набор функций B повысил степень детализации за счет создания векторов физико-химических дескрипторов для песка мономера, взвешивая их по молярным соотношениям мономера в полимерах. Упрощенная версия была создана в наборе признаков C путем суммирования векторов дескрипторов мономеров, взвешенных по их молярным соотношениям в соответствующих полимерах.Производительность этих классификаторов ( Таблица S2 ) показала наивысшую производительность с наборами функций A и B.

Анализ данных машинного обучения

Классификация выполнялась с использованием ансамбля случайных деревьев, т. е. модели случайного леса (RF), реализованной в scikit — узнать 0.20.2. В качестве модели случайный лес обеспечивает устойчивость к переоснащению и возможность оценивать релевантность функций данных. Параметры радиочастотной модели были выбраны путем перекрестного поиска по сетке; оптимизированные параметры включали количество оценок, максимальную глубину оценки и максимальное количество признаков, используемых в процедуре разделения.Была проведена 3-кратная перекрестная проверка обучающей выборки, которая включала 75% доступных наблюдений. Модель, полученная в результате кросс-валидированного поиска по сетке, была протестирована на удерживаемом тестовом наборе, который включал 25% доступных наблюдений. Чтобы оценить релевантность функции, мы выбрали среднюю точность снижения (MDA) после различных исследований производительности различных мер релевантности. В качестве меры важности функции MDA фиксирует падение точности обученной модели при случайной перестановке функции, релевантность которой оценивается с остальными функциями.Более высокие положительные значения MDA свидетельствуют о большем падении точности теста перестановки и указывают на большее влияние соответствующего признака на предсказания модели. Значения MDA, близкие к нулю, указывают на отсутствие влияния перестановки признаков на точность и помогают идентифицировать нерелевантные признаки. Отрицательные значения MDA указывают на признаки, перестановка которых фактически повышает точность модели. Такие функции не вносят существенного вклада в производительность модели. Производительность модели на тестовом наборе оценивалась с использованием стандартных показателей точности в задаче классификации, таких как полнота, точность и оценка f1.

Расширенный анализ гомогенности тромбоцитов

Профиль покрытия для каждой композиции был создан следующим образом: (i) разбиение изображения поверхности полимера на квадратные ячейки, (ii) подсчет количества тромбоцитов (популяции) в каждой ячейке, ( iii) сгенерировать гистограмму совокупности для всех изображений, полученных для данного состава, и (iv) нормализовать гистограмму по общему количеству ячеек совокупности, полученных для заданных составов.

Существует несколько общих типов гистограмм населения, с которыми можно было бы столкнуться ( Дополнительный рис. S4a-d ). Мы признаем, что разница между гомогенными и гетерогенными режимами охвата является количественной, а не качественной. В обоих случаях гистограммы соответствуют распределениям, имеющим хвосты; именно толщина хвостов отличает два случая — в гомогенном случае хвосты отпадают быстрее, чем в гетерогенном.

Используя нормализованные гистограммы населения в качестве признаков, мы выполнили анализ обнаружения аномалий с использованием алгоритма Isolation Forest. Каждая гистограмма получила оценку аномалии; отрицательные значения оценки указывают на выбросы, а положительные значения указывают на выбросы.Понятия выбросов и выбросов отражают структуру набора данных и не имеют абсолютного значения. Показатели аномалий визуализируются путем уменьшения размерности набора данных до 2 измерений посредством встраивания коллектора t-SNE и кодирования показателя аномалии образцов в виде цвета (, дополнительный рисунок S4i ).

Анализ выбросов определяет гистограммы, соответствующие однородному покрытию, как наиболее нормальные. Изменение показателя аномалии в сторону наиболее аномальной системы связано с увеличением неоднородности покрытия ( Дополнительный рис.S4j ). В целом, существует 121 система, которые несут признаки возрастающей неоднородности покрытия, что позволяет предположить, что существенную роль играет стерический способ обрастания.

Реологическая характеристика

Измерения колебательной реологии проводились с помощью реометра TA Instruments AR-G2. Амплитудные развертки проводились с частотой 10 рад/с от 0,1 до 100%. Развертки по частоте проводились при деформации 0,1% в диапазоне 0,1-100 рад/с. Все тесты проводились при 25°C с использованием 8-миллиметровой параллельной пластины.

Испытание на растяжение

Измерения прочности на растяжение проводились с помощью Instron серии 5560A с тензодатчиком 100 Н. Испытания на растяжение проводились со скоростью 0,2 мм/с при комнатной температуре.

Тест наноиндентирования

Измерение модуля Юнга гидрогелей проводили с использованием наноиндентора Piuma (Optics11, Нидерланды). Использовался зонд того же производителя с жесткостью 38,8 Н/м и радиусом кончика 27,0 мкм. Калибровка проводилась как на стекле во влажных условиях в соответствии с инструкциями производителя.Каждый образец погружали в стерильный солевой буферный раствор (Opti-free ® — Replenish, производства Alcon ® , Техас, США) перед проведением экспериментов по наноиндентированию для измерения силы в зависимости от расстояния во влажных условиях. Глубина вдавливания была установлена ​​равной <1 мкм, чтобы избежать донных эффектов. Для определения локального модуля Юнга каждого образца использовали не менее 8 силовых кривых с использованием программного обеспечения Optics11 Nanoindenter V2.0.27. Результаты представлены как среднее ± стандартная ошибка среднего.Для аппроксимации кривых использовали параметр контактной модели Герца, предполагая, что коэффициент Пуассона образцов составляет ν = 0,5.

Изготовление электрохимических биосенсоров для

In Vitro Оценка

Рабочий электрод (WE) изготовлен из золотой проволоки диаметром 75 мкм (с покрытием PFA). Проволоки Ag/AgCl были приготовлены путем инкубации серебряных электродов в растворе хлорной извести, энергично промыты водой и высушены. Pt-провод был связан с Au-электродом, а затем связан с Ag/AgCl-проводом для предотвращения короткого замыкания.Кончик устройства был срезан лезвием бритвы, чтобы обнажить голое золото, и повторно отбелен. Шероховатость поверхности не применяется. Чтобы провода не соприкасались со стенками пробирки Эппендорф, их подпирали посередине пробирки: в трубке Эппендорф объемом 0,3 мл просверливали отверстие для установки трубки Tygon 0,04 дюйма. Трубка Tygon на 1 дюйм вставлена ​​в просверленный трюм, нанесена эпоксидная смола, отверждаемая УФ-излучением, и подвергнута воздействию 365 нм в течение 20 секунд. Затем через трубку Tygon в трубку вводили провода.

Золотая, платиновая и серебряная проволоки были приобретены у A-M Systems Inc (Sequim, WA).6-Меркапто-1-гексанол и трис(2-карбоксиэтил)фосфин были заказаны у Sigma Aldrich (Сент-Луис, Миссури). Обработанная ЭДТА цельная кровь человека для проведения измерений in vitro была приобретена у BioIVT (Westbury, NY).

Гидрогелевые покрытия на электрохимических биосенсорах для

In Vitro Анализы

1 мкл раствора форполимера пипеткой вносили в наконечник пипетки объемом 100 мкл. Вставляли зонд и полимеризовали в течение 5 секунд при 365 нм. Наконечник пипетки был удален, и гидрогелевое покрытие было видно невооруженным глазом.Гидрогель отверждали УФ-излучением в течение дополнительных 30 секунд.

In vitro Анализы с помощью электрохимических устройств

Зонды (непокрытые, покрытые ПЭГ-гидрогелем и покрытые гидрогелем F50-C50) инкубировали в цельной крови человека, обработанной ЭДТА, при комнатной температуре с 250 мкл 15 мМ (FeCN 6 ) 4- — для записи базовых данных CV. Время для этого шага ограничено 5 минутами, чтобы обеспечить стабильное считывание при минимизации биологического обрастания. Зонды тщательно промывали буфером SSC для удаления любого внутреннего загрязнения и переносили в 250 мкл цельной крови с последующим добавлением CaCl2 до конечной концентрации 50 мМ. Через 2 часа зонды переносили в исходную пробирку, используемую для измерения исходного уровня. Устройство инкубируют еще 5 минут, чтобы обеспечить диффузию (FeCN 6 ) 4- по всему гидрогелю. Было выполнено сканирование CV на Au-проводе (диапазон потенциалов: от -0,7 до 0,8 В, размер шага: 1 мВ, скорость сканирования: 0,1 В/с).

Изготовление электрохимических биосенсоров для

In Vivo Оценка

Чистое золото было разрезано на проволоку ~10 см. Наконечник из золота (длина ~1 мм) был дважды связан с черной медицинской термоусадочной трубкой (внутренний диаметр 0.006” ± 0,001, Nordson Medical 103-0325). Еще 2 слоя термоусадки были нанесены на расстоянии ~1-2 мм от усадки золота, чтобы обеспечить обнажение ~1-2 мм чистого золота. Провода Ag/AgCl также были собраны в жгуты для предотвращения короткого замыкания. Две золотые проволоки (WE) и одна Ag/AgCl проволока (RE) были связаны на конце с прозрачной термоусадочной пленкой (внутренний диаметр 0,02 дюйма ± 0,001, Nordson Medical 103-0249) и в середине зонда для придания механической прочности зонду. зонд при проталкивании катетера.

Гидрогелевые покрытия электрохимических биосенсоров для анализов

In Vivo

Для каждого устройства одна золотая проволока оставалась открытой, а одна золотая проволока была покрыта гидрогелем.Форполимерный раствор гидрогеля пипеткой вводили в короткий отрезок трубки от катетера 26G с внутренним диаметром 0,6 мм. Устройство протолкнули через трубку и совместили с одним из двух оголенных золотых проводов. УФ-свет применяли в течение 5 секунд, и трубку осторожно удаляли. Гидрогелевое покрытие было видно только на одном золотом зонде, и УФ-излучение применялось еще 25 секунд для обеспечения полимеризации. Зонды хранили в буфере SSC и помещали в 200 мкл крысиной крови, обработанной ЭДТА (BioIVT) с 15 мМ (FeCN 6 ) 4- для регистрации исходных данных.Зонды инкубировали в течение 5 минут, чтобы обеспечить диффузию (FeCN 6 ) 4- . Было выполнено сканирование CV на Au-проводе (диапазон потенциалов: от -0,7 до 0,8 В, размер шага: 1 мВ, скорость сканирования: 0,1 В/с).

Анализы in vivo с помощью электрохимических устройств

Исследования на живых животных проводились с использованием самцов крыс Sprague-Dawley в соответствии с протоколом Stanford APLAC номер 33226. Все крысы, использованные в этой работе, были приобретены в Charles River Laboratories весом 350 г. 475 г.Крыс анестезировали с помощью ингаляции газа изофлурана (2,5%) и непрерывно контролировали. После обнажения бедренной вены в вену был имплантирован катетер 24 G для введения сенсорного зонда. Игла катетера была удалена, а катетер клипирован, выступая из катетера. Устройства вставляли через катетер и глубоко вдавливали в вену. Катетер зажимали, а устройство закрепляли на месте. Разрез зашивали. В конце экспериментов животных анестезировали газообразным изофлураном и извлекали устройства для немедленного измерения в крови, используемой в качестве исходного образца.Затем крыс подвергали эвтаназии путем обескровливания под общим наркозом.

Изготовление и функционализация аптамерных устройств

Аминогликозидные аптамерные зонды были синтезированы компанией Biosearch Technologies со следующей последовательностью: 5′-HS-(Ch3)6-GGGACTTGGTTTAGGTAATGAGTCCC-MB-3′. Зонды тиолировали на 5′-конце (с 6-углеродным линкером) для самосборки на золотых рабочих электродах (WE) и конъюгировали с окислительно-восстановительной меткой метиленового синего (MB) на 3′-конце (с 7-углеродным линкером). линкер) для измерения переноса заряда.Модифицированные ДНК были очищены поставщиком с помощью двойной ВЭЖХ. После получения конструкцию растворяли до 100 мкМ в воде UltraPure (ThermoFischer Scientific Inc.) и замораживали при температуре -20°C отдельными аликвотами в объеме 1 мкл до использования. Рабочий электрод (WE) изготовлен из 8-сантиметровой проволоки из чистого золота (диаметром 75 мкм), изолированной с помощью термоусадочной трубки (Nordson Medical, 103-0325), чтобы определить поверхность иммобилизации аптамера. Открытая золотая проволока имеет длину 1 ~ 2 мм с общей площадью поверхности от 0.25 ~ 0,5 мм 2 . Шероховатость поверхности не применяется. Перед иммобилизацией аптамерных зондов проволоку последовательно ополаскивают ацетоном, этанолом, деионизированной водой в ультразвуковом аппарате с последующей электрохимической очисткой. В последнем циклическое вольтамперометрическое (ЦВА) сканирование золотой проволоки выполняется в растворах серной кислоты с концентрацией 500 и 50 мМ (диапазон потенциалов: от -0,4 до 1,5 В, размер шага: 1 мВ, скорость сканирования: 0,1 В/сек), каждый с тремя сканами. Аликвоту конструкции ДНК оттаивали и восстанавливали в течение 40 минут с добавлением 2 мкл 100 мМ трис(2-карбоксиэтил)фосфина при комнатной температуре в темноте.Восстановленную ДНК-конструкцию разбавляют до 1 мкМ деионизированной водой и свежеочищенный золотой электрод погружают на 1 ч при комнатной температуре в темноте. Затем датчик промывают деионизированной водой в течение 3 минут с последующим погружением в 6 мМ 6-меркапто-1-гексанола в буфере 1x SSC (физиологический раствор цитрата натрия) на 2 часа для пассивации оставшейся поверхности золота и удаления неспецифически адсорбированной ДНК. , также при комнатной температуре в темноте. Датчик промывали деионизированной водой еще 3 мин и хранили в 1x SSC буфере при 4°C в течение 12 ч перед нанесением гидрогеля.

Электрохимические измерения проводились с использованием электрохимического анализатора (EmStat Blue, Palm Instruments BV) в режиме прямоугольной вольтамперометрии (SWV). Поскольку в приборе используются только рабочий электрод и электрод сравнения, входные соединения электрода сравнения и противоэлектрода от электрохимического анализатора закорочены. Рабочий электрод сканируют в непрерывной последовательности с периодом сканирования 2 секунды, чередуя две частоты SWV (400 и 60 Гц) при постоянной амплитуде SWV 36 мВ.Две частоты используются для применения кинетических дифференциальных измерений для уменьшения дрейфа. Поскольку в нашей установке пик окислительно-восстановительного потенциала MB обычно наблюдался примерно при -350 мВ, во время сканирования SWV выбирается диапазон потенциалов от -500 до -100 мВ (относительно эталона Ag/AgCl). Был создан специальный сценарий подбора пиков, чтобы подогнать измерения SWV с кривой Гаусса на гиперболической базовой линии. Пиковые токи затем нормализовались к базовому пиковому току для получения усиления сигнала. Все зарегистрированные усиления были получены с помощью KDM с разницей, деленной на среднее усиление сигналов 400 и 60 Гц.Моносульфат канамицина был заказан в соответствии с требованиями USP от Gold BioTechnology, Inc (Сент-Луис, Миссури).

Гидрогелевые покрытия на аптамерных устройствах

Акриламидные мономеры очищали на колонке с основным оксидом алюминия. Гидрогель наносится на чувствительную золотую проволоку за счет капиллярной силы, при которой датчик погружается в несвязанный раствор гидрогеля на 5 секунд и немедленно удаляется. Затем гидрогель полимеризуют, применяя УФ-свет с длиной волны 365 нм в течение 30 секунд. После применения УФ-излучения снижения пикового тока МБ не наблюдается.Электрод сравнения Ag/AgCl (серебряная проволока диаметром 75 мкм, хлорированная в отбеливателе в течение ночи) прикрепляется к покрытой гидрогелем золотой проволоке с помощью термоусадочной трубки. Конечное устройство помещают в буфер 1x SSC при 4 ° C на ночь перед использованием.

In vitro Оценка аптамерных устройств в стационарной и проточной крови

Аптамерные устройства инкубировали в цельной крови человека, обработанной ЭДТА (Bio-IVT), или вставляли через катетер в систему проточной крови на 6 или 12 дней комнатная температура.Зонды погружали в 2,5% GFA на 15 минут и промывали PBS. Зонды были высушены вымораживанием, лиофилизированы и покрыты Au:Pd для визуализации с помощью СЭМ.

In vivo Оценка аптамерных устройств

Исследования на живых животных проводились с использованием крыс Sprague-Dawley в соответствии с протоколом Stanford APLAC № 33226. Самцы крыс были приобретены в Charles River Laboratories весом 300–350 г. Крыс анестезировали с помощью ингаляции газа изофлурана (2,5%) и непрерывно контролировали.После обнажения обеих бедренных вен катетер 20G имплантировали в левую бедренную вену для введения сенсорного зонда, тогда как катетер 22G имплантировали в правую бедренную вену для инфузии лекарственного средства. 0,1–0,3 мл гепарина (1000 ЕД/мл, SAGENT Pharmaceuticals, Шаумбург, Иллинойс, США) немедленно вводили через катетер для предотвращения свертывания крови. Датчик был закреплен на месте хирургическим швом после введения. Последовательность болюсных инъекций выполняется вручную с помощью шприца на 5 мл.При каждой инъекции через бессенсорный катетер вводили 100 или 200 мкл 100 мМ канамицина в буфере PBS. В конце эксперимента животных подвергали эвтаназии путем обескровливания под общим наркозом.

Статистический анализ

Все значения значимости были определены с использованием однофакторного дисперсионного анализа или критерия Стьюдента с помощью программного обеспечения Prism GraphPad 8.4.

Этическое заявление

Все процедуры с животными проводились в соответствии с протоколами, одобренными Stanford APLAC.

Вклад авторов

Д.К., Ж.-К.С., Э.А., С.С., В.А.П., Д.Ю.З., Х.Т.С., и Е.А.А. спроектированные эксперименты. Д.К., Ж.-К.К., Э.А., Л.Б., С. С., В.А.П., Д.Ю.З., Х.Т.С. и Е.А.А. проводил эксперименты. С.В.Б. помогал при операциях. D.C., J.-C.C., E.A., L.B., HTS и E.A.A. проанализированные данные. Д.К., Э.А., С.С., В.А.П., Д.Ю.З., Х.Т.С., Э.А.А. написал бумагу.

Ён Э. Ким: Факультет физики и астрономии: Университет Пердью

ПРИМЕЧАНИЕ. Адреса электронной почты заканчиваются на @purdue.образование

Руководитель группы Ядерной теории и теории многих тел Purdue
Директор Научно-технического центра датчиков (CSST)

Бакалавриат, Сеульский национальный университет, 1954-1955 гг.
Бакалавр наук, Мемориальный университет Линкольна, 1959 г.
Доктор философии, Калифорнийский университет, Беркли, 1963 г.

Д-р Ён Ким — физик-ядерщик, автор или соавтор более 200 рецензируемых публикаций в научных журналах. Он получил докторскую степень. в 1963 году из Калифорнийского университета в Беркли, затем занимал должность технического персонала в Bell Telephone Laboratories, Мюррей-Хилл, Нью-Джерси (1963–1965) и постдокторскую должность в Окриджской национальной лаборатории (1965–1967). Его основной областью исследований была теоретическая ядерная физика. Он также опубликовал много публикаций по физике конденсированных сред, атомной, молекулярной и оптической физике, ядерной астрофизике, термоядерному синтезу и квантовой статистической механике. С 1967 года он был руководителем группы Purdue Nuclear and Many Body Theory Group в Университете Пердью.

Он был доцентом физики (1967–1973) и адъюнкт-профессором физики (1973–1977) в Университете Пердью. Он был приглашенным сотрудником (1973–1974) и консультантом/сотрудником (1987–1993) физического отдела Лос-Аламосской национальной лаборатории.Он был председателем первой исследовательской конференции Гордона по проблемам нескольких тел в физике, Нью-Гэмпшир, 1977 г. С 1978 г. он работал в консультативных комитетах государственных учреждений и на многочисленных международных конференциях в области ядерной физики. Он был приглашенным гостем, Отдел физики и космических технологий/N, Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса (1997-2000). Он был директором по исследованиям физических наук исследовательского фонда Purdue (1993–1998) и директором отдела разработки спонсируемых программ исследовательского фонда Purdue (1998–2001).В настоящее время он является директором Центра исследований и технологий Пердью (CSST) (с 2001 г. по настоящее время) и профессором физики (с 1977 г. по настоящее время) в Университете Пердью. Он является членом Американского физического общества с 1977 года.

Научные интересы и фокус

Предыдущий: Теоретическая ядерная физика
Текущий: Теоретическая физика, физика конденсированного состояния, атомная, молекулярная и оптическая физика, ядерная астрофизика, физика ядерного синтеза/ядерная физика и квантовая статистическая механика.(См. список избранных публикаций ниже)

Награды и почести

  • Член Американского физического общества
  • Премия старшего ученого США, Фонд Александра фон Гумбольдта, 1977 г.

Профессиональный опыт

  • Директор Центра науки и технологий зондирования (CSST), 2001 г. – настоящее время
  • Директор отдела разработки спонсируемых программ Исследовательского фонда Пердью, 1999-2001 гг.
  • Директор Комплексной программы обнаружения опасных материалов (IDHM), 2000-2004 гг.
  • Директор по исследованиям в области физических наук, Purdue Research Foundation, 1993–1998 гг.,    2001–2004 гг.
  • Руководитель группы Purdue Nuclear and Many Body Theory Group (PNMBTG), 1967 г. – настоящее время
  • Профессор Университета Пердью, с 1977 г. по настоящее время
  • Адъюнкт-профессор Университета Пердью, 1973–1977 годы
  • Консультант и сотрудник отдела физики Лос-Аламосской национальной лаборатории, Лос-Аламос, Нью-Мексико, 1974–1979 и 1987–1993 годы
  • Постоянный приглашенный сотрудник, Лос-Аламосская национальная лаборатория, 1973-74
  • Доцент, Университет Пердью, 1967-73
  • Постдокторант, Окриджская национальная лаборатория, 1965-67
  • Технический персонал, Bell Telephone Laboratories, Inc. , Мюррей Хилл, Нью-Джерси, 1963-65 гг.

Посещение позиций

  • Приглашенный профессор, Сеульский национальный университет, лето 1979, 1980, 1992, 1995 и 1996 годов
  • Приглашенный профессор Майнцского университета, 1977-78 гг.
  • Приглашенный профессор, Хельсинкский университет, лето 1973 г.
  • Приглашенный профессор Гронингенского университета, весна 1973 г.

Консультанты

  • Участвующий гость, Отдел физики и космических технологий/N, Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса, Ливермор, Калифорния, 1997-2000
  • Консультант и сотрудник отдела физики Лос-Аламосской национальной лаборатории, Лос-Аламос, Нью-Мексико, 1987–1993 годы
  • Член экспертной группы NSF по программе ускорителей сверхпроводящих электронов в Лаборатории физики высоких энергий Стэнфордского университета, 1978 г.
  • Временно посещающий сотрудник Лос-Аламосской национальной лаборатории, Лос-Аламос, Нью-Мексико, 1974–1979 годы

Предпринимательская деятельность

Профессор Ким был директором Центра сенсорной науки и технологий (CSST) с момента открытия CSST в марте 2001 года. С 2002 года шесть новых компаний (Griffin Analytical, Prosolia, Quadraspec, 2K, PathoChip и QE) были созданы с использованием технологий, разработанных соруководителями CSST под его руководством в качестве директора Purdue CSST.

Профессиональная и научная деятельность

  • Член Международного консультативного комитета Шестой Азиатско-Тихоокеанской конференции по проблемам малотелой физики, Аделаида, Австралия, 2014 г.
  • Член Международного консультативного комитета Пятой Азиатско-Тихоокеанской конференции по малотелым проблемам физики, Сеул, Корея, 2011 г.
  • Член Международного консультативного комитета Четвертой Азиатско-Тихоокеанской конференции по проблемам малотелой физики, Индонезия, 2008 г.
  • Член Международного консультативного комитета Третьей Азиатско-Тихоокеанской конференции по проблемам физики нескольких тел, Накхонратчасима, Таиланд, июль 2005 г.
  • Член Международного консультативного комитета Второй Азиатско-тихоокеанской конференции по проблемам физики с малым числом тел, Шанхай, Китай, август 2002 г.
  • Член Международного консультативного комитета первой Азиатско-Тихоокеанской конференции по проблемам малотелой физики, Токио, Япония, 22-28 августа 1999 г.
  • Член Азиатско-Тихоокеанского комитета по физике немногих тел с сентября 1998 г.
  • Член Международного консультативного комитета Международной конференции по проблемам нескольких тел в физике в 1989, 1992 и 1994 годах
  • Член Руководящего комитета, Тематическая группа по системе немногих тел, Американское физическое общество, 1987-89
  • Член Международного консультативного комитета XI Международной конференции по проблемам нескольких тел в физике, Токио и Сендай, Япония, август 1986 г.
  • Член Международного консультативного комитета X Международной конференции по проблемам нескольких тел в физике, Карлсруэ, Западная Германия, 21-27 августа 1983 г.
  • Член Международного консультативного комитета Международного симпозиума по мезонам и легким ядрам, Либлице, Чехословакия, 1-4 июня 1981 г.
  • Член Международного консультативного комитета IX Международной конференции по проблеме немногих тел, Орегон, 17–23 августа 1980 г.
  • Член Международного консультативного комитета Международной конференции по ядерной физике с электромагнитными взаимодействиями, Майнц, Западная Германия, 5-10 июня 1979 г.
  • Председатель Международного консультативного комитета VIII Международной конференции по проблемам нескольких тел в ядерной физике и физике элементарных частиц, Грац, Австрия, 24-30 августа 1978 г.
  • Председатель Первой исследовательской конференции Гордона по некоторым проблемам с телом, Нью-Гэмпшир, 15–19 августа 1977 г.
Избранные публикации
  1. Y.Э. Ким, «Теоретический анализ и механизмы реакции для экспериментальных результатов систем водород-кислород-металл», препринт Purdue Nuclear and Many Body Theory Group (PNMBTG) — PNMBTG-05-2014 (май 2014 г.). (PDF)
  2. Ю.Э. Ким, «Теория Хартри-Фока с корреляционными эффектами, применяемая к скоростям ядерных реакций для заряженных бозе-ядер, заключенных в гармонической ловушке», препринт Purdue Nuclear and Many-Body Theory Group (PNMBTG) PNMBTG-8-2013 (август 2013 г. ). (PDF)
  3. Ю.Э. Ким, «Традиционная ядерная теория низкоэнергетических ядерных реакций в металлах: альтернативный подход к получению энергии чистым синтезом», Препринт Purdue Nuclear and Many Body Theory Group (PNMBTG) PNMBTG-12–7 (июль 2012 г.).Приглашенный доклад, представленный на 17-й Международной конференции по холодному синтезу (ICCF-17), Тэджон, Корея, 12–17 августа 2012 г. (PDF), который будет опубликован в материалах ICCF-17 Proceedings.
  4. Ю.Э. Ким, «Криогенное воспламенение синтеза дейтрона в металлических частицах микро- и наноразмера», Препринт Purdue Nuclear and Many Body Theory Group (PNMBTG) PNMBTG-11-2011 (ноябрь 2011 г.). Приглашенный доклад, представленный на Тематическом совещании 2012 года по ядерным и новым технологиям для космоса (NETS), 43-й Лунной и планетарной научной конференции, 19-23 марта 2012 года, Вудлендс, Техас.(PDF)
  5. Ю.Э. Ким, «Ядерные реакции в металлических частицах микро- и наноразмеров», Few-Body Systems 54 , 25-30 (2013), приглашенный доклад, представленный на 5-й Азиатско-Тихоокеанской конференции по проблемам с малым числом тел в физике (APFB2011) , Сеул, Корея, 22-26 августа 2011 г. (PDF)
  6. Ю.Э. Ким, «Обобщенная теория конденсационного ядерного синтеза Бозе-Эйнштейна для системы водород-металл», Препринт Purdue Nuclear and Many Body Theory Group (PNMBTG) PNMBTG-6-2011 (июнь 2011 г.). (PDF)
  7. Ю.Э. Ким, «Теоретическая интерпретация аномального образования трития и нейтронов во время экспериментов по совместному осаждению Pd / D», Европейский физический журнал 52 , 31101 (2010), DOI: 10.1051/epjap/2010161 (опубликовано в Интернете, 30 ноября 2010 г.) ). (PDF)
  8. Ю.Э. Ким, «Теория конденсата Бозе-Эйнштейна синтеза дейтрона в металле», J. Condensed Matter Nucl. науч. 4 , 188 (2011), Материалы симпозиума по новым энергетическим технологиям, 239 th Национальное собрание Американского химического общества, Сан-Франциско, 21–26 марта 2010 г.(PDF)
  9. Ю.Э. Ким, «Теория механизма конденсации Бозе-Эйнштейна для индуцированных дейтроном ядерных реакций в металлических зернах и частицах микро- и наноразмера», Naturwissenschaften, 96 , 803-811 (2009), DOI 10. 1007/s00114-009-0537- 6 (опубликовано 14 мая 2009 г.). (PDF)
  10. Ю.Э. Ким, «Взрыв Тунгусского космического тела (TCB) 1908 года: роль термоядерного взрыва водорода в поддержку кометной гипотезы», Few-Body Systems 44 , 361-363 (2008). (PDF)
  11. Ю.Е. Ким и А.Л. Зубарев, «Теоретическая интерпретация аномального повышения скорости ядерных реакций, наблюдаемого при низких энергиях с металлическими мишенями», Японский журнал прикладной физики 46 , 1656-1662 (2007). (PDF)
  12. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Влияние обобщенного распределения частиц по импульсу на скорость плазменного ядерного синтеза», Японский журнал прикладной физики 45 , L552-L554 (2 июня 2006 г.). (PDF)
  13. Ю.Э. Ким, А.Л. Зубарев, «Гидродинамические моды в захваченном сильно взаимодействующем ферми-газе атомов», Ж.Физ.Б: Ат. Мол. Опц. физ. 38 , L243-L249 (2005). (PDF)
  14. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Смеси заряженных бозонов, заключенных в гармонических ловушках, и механизм конденсации Бозе-Эйнштейна для низкоэнергетических ядерных реакций и процессов превращения в конденсированных средах», Труды ICCF-11, Марсель, Франция, 2006 г. , стр. 711 -717. (PDF)
  15. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Зависимая от времени теория функционала плотности для захваченных сильно взаимодействующих фермионных атомов», Physical Review A 70 , 033612 (2004).(PDF)
  16. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Динамика сильно взаимодействующих ферми-газов атомов в гармонической ловушке», Physics Letters A 327 , 397 (2004). (PDF)
  17. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Потери трех тел в захваченных бозе-эйнштейновских конденсированных газах», Physical Review A 69 , 023602 (2004). (PDF)
  18. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Холодные бозе-газы вблизи резонансов Фешбаха», Physics Letters A 312 , 277 (2003). (PDF)
  19. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Функциональная теория плотности бозонов в ловушке», Physical Review A 67 , 015602 (2003). (PDF)
  20. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Эквивалентный линейный метод двух тел для конденсатов Бозе-Эйнштейна в нестационарных гармонических ловушках», Physical Review A 66 , 053602 (2002). (PDF)
  21. А.Л. Зубарев и Ю.Е. Ким, «Аппроксимация нелинейной динамики захваченных конденсатов Бозе-Эйнштейна», Physical Review A 65 , 035601 (2002). (PDF)
  22. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Взаимодействующие электроны в квантовых точках», Physics Letters A 289 , 155 (2001). (PDF)
  23. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Основное состояние заряженных бозонов, заключенных в гармонической ловушке», Physical Review A 64 , 013603 (2001). (PDF)
  24. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Раздельная структура волновой функции основного состояния многих тел», Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 33 , 3905 (2000).
  25. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Ядерный синтез бозе-ядер, заключенных в ионных ловушках», Fusion Technology 37 , 151 (2000). (PDF)
  26. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Сверхнизкоэнергетический ядерный синтез бозе-ядер в наноразмерных ионных ловушках», Труды Итальянского физического общества 70 , 375 (2000) (Материалы ICCF-8 (2000)). (PDF)
  27. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Эквивалентный линейный метод двух тел для задач многих тел», Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 33 , 55 (2000).
  28. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Устойчивость решения нелинейного уравнения Шредингера для конденсации Бозе-Эйнштейна», Physics Letters A 246 , 389 (1998).
  29. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Формулировка теоремы Гильберта-Шмидта теории R-матриц», Journal of Physics 31 A, 6483 (1998).
  30. Ю.Э. Ким и А.Л. Зубарев, «Асимптотическая непрерывная волновая функция для трехзарядных частиц», Physical Review A 56 , 521 (1997).
  31. Ю.Э. Ким, Ю. Дж. Ким, А. Л. Зубарев, Ж.-Х. Юн, «Формулировка оптической теоремы низкоэнергетических ядерных реакций», Physical Review C 55 , 801 (1997). (PDF)

к.т.н. Тезисы под наблюдением : 10
Рецензируемые публикации : более 200

Последнее обновление : 17 мая 2016 г.