Наноиндустрия #1/2025
А.И.Ахметова, Т.О.Советников, А.Д.Терентьев, И.В.Яминский
СКАНИРУЮЩАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ МИКРОСКОПИЯ КЛЕТОК ФИБРОСАРКОМЫ
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2025.18.1.40.46 Сканирующая капиллярная микроскопия (СКМ) стала универсальным методом для исследования взаимодействий в живых клетках и тканях. СКМ находит успешное применение в биологии и материаловедении при биофизических и электрохимических измерениях. Изначально этот вид микроскопии использовался в основном для регистрации 3D-морфологии клеток в естественной среде, но в скором времени метод стал развиваться благодаря применению модифицированных и многоканальных капилляров, что позволило регистрировать активные формы кислорода вблизи и внутри поверхности клеток, оценивать деформацию и другие механические свойства исследуемых объектов. Современные модификации установки СКМ сделали данный метод важным инструментом в биоаналитических, биофизических и материаловедческих измерениях. В данной работе представлено исследование клеток фибросаркомы с помощью капиллярного микроскопа "ФемтоСкан Х Айон", созданного на основе оригинальных систем электроники, механики и программного обеспечения.
Наноиндустрия #7-8/2024
А.И.Ахметова, И.В.Яминский
ТРЕХМЕРНАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ВИРУСОВ, БАКТЕРИЙ И КЛЕТОК В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.476.481 Сканирующая зондовая микроскопия зарекомендовала себя как уникальный прибор для решения задач в области вирусологии, клеточной биологии, биомедицины, регенеративной медицины, материаловедения и микроэлектроники. Эти данные можно применять в научно-исследовательской деятельности; для преподавателей естественных наук в школе полезно расширять горизонт образовательной программы и показывать школьникам не только мир в оптическом микроскопе или в формулах на доске. Атомы, молекулы, белки, вирусы, бактерии и клетки можно увидеть или даже "пощупать" с помощью атомно-силового микроскопа, а это уже взгляд на нанообъекты под совершенно другим углом.
Наноиндустрия #7-8/2024
А.И.Ахметова, Т.О.Советников, А.Д.Терентьев, И.В.Яминский
СКАНИРУЮЩАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ МИКРОСКОПИЯ КАК СРЕДСТВО НАНОКАПИЛЛЯРНОЙ ПЕЧАТИ
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.418.425 Контролируемое манипулирование культивируемыми клетками и локальная доставка макромолекул и веществ являются до сих пор нерешенными задачами экспериментальной биологии. Внутриклеточное введение различных терапевтических средств, включая биологические препараты и супрамолекулярные агенты, сложно реализуема из-за естественных биологических барьеров, необходимых для защиты клетки. Эффективная доставка нуклеиновых кислот, белков, пептидов и наночастиц имеет решающее значение для клинического внедрения новых технологий, которые могут принести пользу лечению заболеваний с помощью генной и клеточной терапии. Используя капилляр, можно локально нанести на клетку требующееся вещество или даже ввести его внутрь клетки, а в дальнейшем оценить его влияние на морфологию с помощью инструментов сканирующей капиллярной микроскопии (СКМ). Эти возможности делают метод капиллярной микроскопии перспективным для целей биомедицины.
Наноиндустрия #2/2024
А.И.Ахметова, А.Д.Терентьев, С.А.Сенотрусова, Т.О.Советников, Д.И.Яминский, В.В.Попов, И.В.Яминский
ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА КАК СРЕДСТВО МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО СОПРОВОЖДЕНИЯ МИКРОСКОПИИ
DOI: 10.22184/1993-8578.2024.17.2.128.133 Визуализация биомедицинских образцов в их естественной среде в микро- и наномасштабе имеет решающее значение для изучения фундаментальных принципов функционирования биосистем со сложным взаимодействием. Для изучения динамических биологических процессов требуется микроскопическая система с множеством измерительных возможностей, высоким пространственным и временным разрешением, универсальными средами визуализации и возможностями локального манипулирования. Перспективными инструментами для этих задач являются сканирующая капиллярная микроскопия и микролинзовая микроскопия, однако корректная работа ни одной из этих методик невозможна без метрологического сопровождения. В данной работе демонстрируется возможность использования для этих целей образца дифракционной решетки.
Наноиндустрия #2/2024
А.И.Ахметова, Т.О.Советников, Б.А.Логинов, Д.И.Яминский, И.В.Яминский
КВАРЦЕВАЯ ЭТАЛОННАЯ МЕРА ДЛЯ СКАНИРУЮЩЕЙ ЗОНДОВОЙ МИКРОСКОПИИ
Повышение точности и достоверности измерений в наномасштабе становится все более актуальной задачей для различных приложений, особенно в таких областях, как полупроводниковая электроника, оптические метаматериалы, сенсоры и биологические измерения. С появлением методов визуализации высокого разрешения закономерно возникла и потребность в метрологической поверке этих приборов. Появилась задача измерить наноразмерную морфологию в конкретном местоположении, что требует точности позиционирования как в вертикальном, так и в латеральном направлении. Стабильность и надежность измерений требуют регулярно отлаживать микроскоп с помощью калибровочных средств. Одним из таких эталонов могут быть кварцевые калибровочные меры.
Наноиндустрия #1/2024
А.И.Ахметова, Т.О.Советников, Е.О.Зорикова, И.В.Яминский
СКАНИРУЮЩАЯ ЗОНДОВАЯ МИКРОСКОПИЯ SUBSTANTIA NIGRA
DOI: 10.22184/1993-8578.2024.17.1.26.31 Реакция клеток на механические сигналы играет ключевую роль в жизненно важных биологических процессах, таких как развитие органов, регенерация тканей, старение и развитие рака. Механические свойства, такие как упругость, мягкость, шероховатость, вязкость, показывают, как клетки и ткани реагируют на воздействие и как от этого зависят их биологические функции. Сканирующая зондовая микроскопия (СЗМ) является универсальным инструментом для количественной характеристики механических свойств тканей и клеток в естественных условиях. Данные о механических свойствах биологических объектов, полученные с помощью атомно-силовой и капиллярной микроскопии, могут быть связаны с биологическими процессами и патологиями в тканях.
Наноиндустрия #7-8/2023
А.И.Ахметова, Т.О.Советников, Н.Е.Максимова, А.Д.Терентьев, А.А.Ужегов, И.В.Яминский
СЕРДЦЕ КАПИЛЛЯРНОГО МИКРОСКОПА
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.7-8.444.448 Сканирующая капиллярная или ион-проводящая микроскопия является уникальным инструментом, позволяющим получить бесконтактным способом 3D-морфологию биологических объектов в естественной среде. Пробоподготовка отличается простотой – нет необходимости вводить флуоресцентные метки или фиксировать образец. Главное достоинство метода – можно отслеживать динамические процессы живых клеток и тканей. Устройство капиллярного микроскопа позволяет не только деликатно визуализировать мягкие биологические объекты, но и получать данные о биомеханических свойствах образца. В данной статье пойдет речь о тонкостях устройства капиллярного микроскопа.
Наноиндустрия #5/2023
Д.И.Яминский, И.В.Яминский
СИСТЕМА НАНОПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ДЛЯ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2023.16.5.266.270 Разработана двухступенчатая система нанопозиционирования по трем координатам X, Y и Z с точностью до 0,1 нм. Система нанопозиционирования предназначена для использования в сканирующей зондовой микроскопии, оптической микроскопии сверхвысокого разрешения и микролинзовой микроскопии. В статье рассмотрен пример построения сканирующего капиллярного микроскопа на основе разработанной системы прецизионных перемещений.
Наноиндустрия #3-4/2022
И.В.Яминский, А.И.Ахметова, Т.О.Советников, М.А.Тихомирова, Шуанг Янг
СКАНИРУЮЩАЯ КАПИЛЛЯРНАЯ МИКРОСКОПИЯ: ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК
DOI: 10.22184/1993-8578.2022.15.3-4.168.173 Сканирующая капиллярная микроскопия (или сканирующая ион-проводящая микроскопия) – одна из методик сканирующей зондовой микроскопии, основанная на использовании нанокапилляров. Важным преимуществом СКМ перед остальными методами является несиловое воздействие на объект исследования в процессе измерения, а также возможность проводить исследования в естественной среде – в жидкости, вследствие чего эта методика стала активно использоваться в биологических и медицинских исследованиях. Еще одним оригинальным преимуществом СКМ является использование двухканальных капилляров, что позволяет применять эту методику в качестве сенсора, например, для измерения активных форм кислорода вблизи клетки.
Наноиндустрия #6/2018
И.Яминский, А.Ахметова, Г.Мешков
ПО "Фемтоскан онлайн" и визуализация нанообъектов в микроскопии высокого разрешения
Программное обеспечение "ФемтоСкан Онлайн" осуществляет обработку экспериментальных данных микроскопии высокого разрешения (зондовой, электронной и оптической микроскопии) с помощью оригинальных методик. УДК 004.932; ВАК 05.11.01; DOI: 10.22184/1993-8578.2018.11.6.414.416