Наноиндустрия #3-4/2020
О.П.Познанский
Исследование влияния плотности упаковки аксонов на диффузию
DOI: 10.22184/1993-8578.2020.13.3-4.180.186 Диффузионно-взвешенная МРТ чувствительна к архитектуре биологической ткани на микрометровом масштабе. Исследование конкретных механизмов, лежащих в основе изменений в DW-MRI, может привести к введению новых диффузных контрастов, специфичных для конкретных процессов дегенерации белого вещества мозга. Мы разработали метод ренормализационной группы для изучения влияния большого диапазона микропараметров на коэффициент диффузии и применили его к различным видам тесселяций биологической ткани. Наш подход учитывает влияние беспорядка и позволяет количественно исследовать чувствительность коэффициента диффузии к изменениям доминирующего набора микропараметров.
Наноиндустрия #7-8/2019
О.П.Познанский
Топометрия воксела: фрактальные и евклидовы дескрипторы диффузионно-взвешенной формы разнонаправленного магнитно-резонансного сигнала
Форма поверхности внутри вокселей в разнонаправленной диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии характеризуется топологической неоднородностью. Если контур неправильной формы можно идентифицировать и сегментировать из цифрового изображения, то соответствующие геометрические дескрипторы могут применяться для его числовой характеристики. В работе введены фрактальные и евклидовы размерности объема, площади и среднего радиуса для описания поверхности. Их можно использовать в качестве суррогатного параметра для определения шероховатости. Взаимосвязь между показателями разных вокселей показывает существование отдельных групп со структурными различиями, заданными типом биологической ткани. Метод представляет стандартизированную непрерывную числовую классификацию формы, полезную для количественного анализа изменения морфологии поверхности от воспалительных заболеваний, процессов старения и развития биологических тканей. DOI: 10.22184/1993-8578.2019.12.7-8.406.414
Наноиндустрия #6/2019
И.В.Яминский, А.И.Ахметова, С.И.Орешкин
Модернизированный сканирующий зондовый микроскоп "ФемтоСкан XI"
Визуализацию живой клетки можно осуществить с помощью атомно-силовой микроскопии, однако деформация мягкой и чувствительной поверхности образца за счет взаимодействия с кантилевером приводит к некоторым затруднениям. Осуществить бесконтактное сканирование можно с помощью капиллярной микроскопии, которая позволяет визуализировать поверхность клетки с разрешением 3–6 нм и практически без силового воздействия.
Наноиндустрия #5/2019
И.В.Яминский, А.И.Ахметова, Г.Б.Мешков, О.В.Синицына
Методы зондовой микроскопии для магнитно-резонансной томографии и спектроскопии
DOI: 10.22184/1993-8578.2019.12.5.280.283 Повышение чувствительности, пространственного и временного разрешения в магнитно-резонансной томографии и спектроскопии биологических объектов в естественных средах является актуальной задачей, которую можно решить, совместив методы сканирующей зондовой микроскопии и ЯМР-спектроскопии. Оригинальная программно-аппаратная платформа позволит одновременно измерение морфологии, структуры и молекулярного состава биомакромолекул, иммобилизированных на поверхности твердой подложки.