Технические характеристики
Габариты рабочей камеры ламинарного бокса (ШхГхВ) – 1105х620х670 мм, внешние габариты – 1170х685х1115 мм, вес – 145 кг.
Две встроенные розетки.
Плоская несъемная столешница из полированной нержавеющей стали.
Шильд-панель с ЖК-экраном, индуцирующим включение систем изделия.
Таймер работы УФО рабочей камеры, счетчик наработки УФО, часы, технологический таймер.
Двухступенчатая система фильтрации (классы фильтров G4 (предварительная очистка), НЕРА Н14), класс чистоты воздуха рабочей зоны ламинарного бокса по ГОСТ Р ИСО 14644-1-2002 (по частицам 0,5 мкм)5ИСО.
Система автоматического поддержания потока воздуха со скорость воздушного потока 0,45±10% м/с.
Производительность ламинарного бокса – 800 м3/ч.
Освещенность рабочей зоны ламинарного бокса – 1000 Лк.
Рис.8. Внешний вид универсального электропоратора «GenePulser Xсell TotalSystem»фирмы «BioRad» с электропорационной ячейкой «Shockpod»
Универсальный электропоратор «GenePulserXсellTotalSystem» фирмы «BioRad»(рис. 8)с одноразовыми кюветами для электропорации является эффективной альтернативой другим способам доставки экзогенных молекул в клетку-хозяина.
Универсальная система электропорации «GenePulser Xсell Total System» фирмы «BioRad» с электропорационной ячейкой предназначена для эффективного внедрения нуклеиновых кислот, белков, углеводов, красителей, вирусных частиц и других молекул как в прокариотические, так и в эукариотические клетки. Здесь электропорация осуществляется либо экспоненциальным, либо квадратно-волновым пульсом для подбора максимальной трансформационной эффективности. Система включает три модуля (главный, CE модуль для эукариот и РС-модуль для прокариот) и электропорационную ячейку «Shockpod». В комплекте имеется ряд предустановленных оптимизированных протоколов для большинства широко используемых типов клеток.Установленные протоколы разработаны с возможностью их оптимизации и создания новых протоколов для повышения эффективности трансфекции и увеличения жизнеспособности любых типов клеток.
Технические характеристики
Электропорация проводится в одноразовых кюветах 0,1 мм, 0,2мм и 0,4 мм.
Форма пульсовой волны – экпоненциальная или квадратная с изменяемым напряжением 10–3000 В.
Электрическая емкость в диапазоне 10–500 В – 25–3275 мкФ с 25 мкФ инкрементом, в диапазоне 500–3000 В – 10, 25 и 50 мкФ.
Длительность квадратно-волнового пульса: в диапазоне 10–500 В – продолжительность 0,05–10 мс с 0,05 мс инкрементом, продолжительность 10–100 мс с 1 мс инкрементом, 1–10 пульсов с 0,1–10 с интервалом. В диапазоне 500–3000 В – продолжительность 0,05–5 мс с 0,05 мс инкрементом,
1–2 пульса с интервалом минимум 5 сек.
Сопротивление образца – 20 минимум при 10–2500 В, 600 минимум при 2500–3000 В.
Удобный цифровой интерфейс с интуитивно программируемым контролем всех параметров. Встроенные оптимизированные протоколы и создаваемые заново модифицируемые протоколы для специфических задач для получения лучшей доставки молекул в клетки.
Хранение и вызов параметров пульса для последних 100 экспериментов.
Водяная баня-термостат WB-4MS фирмы «BioSan»(рис. 9)предназначена для проведения химических, фармацевтических, медицинских и биологических исследований. Модель WB-4MS обеспечивает повышенную стабилизацию температуры (до 0,1 °С) за счет работы встроенной магнитноймешалки.
Технические характеристики
Диапазон регулировки температуры+25–100°C с 0,1°C точностью, цифровая установка, ЖК-дисплей.
Регулировка оборотов магнитной мешалки в диапазоне300–1000 об/мин.
Емкость ванны из нержавеющей стали 4 л, габариты – 350x175x250 мм, вес – не более 3,6 кг.
Потребляемая мощность – не более 600 Вт.
Рис.9. Водяная баня-термостат WB-4MS
фирмы «BioSan»
Р а б о т а 2.3
Количественное определение присутствия гмо
в продуктах питания методом пцр
Цель работы: знакомство с постановкой определения генетически-модифицированных организмов (ГМО), процедурами выделения ДНК из пищевых продуктов, проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) и анализа продуктов ПЦР с помощью гель-электрофореза.
Для выполнения работы используются:
– ПЦР-бокс для стерильных работ с УФ-рециркулятором производства «BioSan»;
– микроцентрифуга для пробирок «Eppendorf» 5417R c ротором для микропробирок 1,5–2,0 мл (см. работу 2.1);
– лабораторный шейкер-вортекс «Вортекс V-1» фирмы «BioSan»
(см. работу 2.1);
– градиентный термоциклер дляамплификации нуклеиновых кислот «MJ MiniCycler» фирмы «BioRad» (США);
– градиентная реал-тайм ПЦР система «Chromo4» фирмы «BioRad» (США) для проведения ПЦР в реальном времени;
– оборудование для горизонтального гель-электорфореза ДНК: источник постоянного тока «PowerPac HV Power Supply» и «Sub-Cell GT» камеры с заливочными столиками «BioRad» (США) (см. работу 2.1);
– водяная баня-термостат WB-4MS фирмы «BioSan» (см. работу 2.2);
– система видеодокументирования гелей «Molecular Imager Gel Doc XR» производства «BioRad» (США)с трансиллюминатором (см. работу 2.1).
ПЦР-бокс для стерильных работ с УФ-рециркулятором UVC/T-AR«BioSan»(рис. 10),оборудованный открытой УФ-лампой и УФ-проточным рециркулятором, предназначендля стерильных работ, а также работ, чувствительных к РНК- и ДНК-контаминациям, напрмер, постановка реакций амплификации.Закрытый проточный УФ-рециркулятор позволяет осуществлять не только прямую УФ-обработку рабочей поверхности бокса, но ипостоянную УФ-обработку воздушного пространства бокса, что рекомендуется при работе с опасными инфекционными и вирусными материалами.
Технические характеристики
Освещение и обеззараживание: 1 лампа дневного света 15Вт и УФ-лампа 25 Вт без озона, УФ-рециркулятор, состоящий из УФ-лампы 25 Вт, вентилятора и антипылевого фильтра, заключенных в специальный корпус для защиты рабочей поверхности во время работы.
Длительный срок службы УФ ламп – до 8000 ч.
Автоматическое выключение УФ ламп в случае открытия передней дверцы.
Цифровой таймер на 1 мин – 24 ч/постоянно.
Вес – не более 26 кг, внешние размеры – 690x515x555 мм.
Низкий уровень шума и энергопотребления.
Рис. 10. Внешний вид ПЦР-бокса для стерильных работ
с УФ-рециркулятором фирмы «BioSan»
Рис.11. Внешний вид градиентного термоциклера «MJ MiniCycler»
фирмы «BioRad»
Градиентный термоциклер для амплификации нуклеиновых кислот «MJ Mini Cycler» фирмы «BioRad»(рис.11)является компактным персональным 48-луночным прибором для амплификации нуклеиновых кислот (ПЦР). Технология температурного градиента позволяет одновременно инкубировать образцы при 8 различных температурах, что делает возможным оптимизацию условий ПЦР за одну реакцию для достижений максимальной эффективности реакции и точности количественного определения. Блок для образцов размером 6х8 может вмещать до 48 0,2 мл пробирок, стрипы,
48-луночные планшеты и до 12 0,5 мл пробирок.
Технические характеристики
Вмещаемое количество образцов: 48х0,2 мл пробирки, 0,2 мл
48-луночные планшеты, 6х8 0,2 мл стрипы или 12х0,5 мл пробирки.
Диапазон инкубационных температур – 0–99°С, точность ±0,2°С при достижении программируемой температуры в 90°С.
Скорость изменения температуры до 2,5°С в секунду.
Равномерность поддерживаемых температур не более ±0,4°С между лунками – в пределах 10 с при программируемом достижении 90°С.
Диапазон температурного градиента – 35–99°С с возможными пределами изменений 1–16°С.
Точность поддержания температурного градиента ±0,4°С между лунками одного ряда при достижении программируемой цели в конце ряда температур.
Равномерность поддерживаемых градиентных температур не более ±0,4°С между лунками одного ряда –в пределах 30 с при достижении целевой температуры.
ЖК дисплей – 64х128, 2 USB входа.
Память на 400 типовых программ.
Градиентная реал-тайм ПЦР система«Chromo4» фирмы «BioRad»
(рис.12)предназначен для амплификации ДНК с оценкой результатов в реальном времени для количественного определения матриц с возможностью детекции до 4 мишеней в одном образце. Оптический детектор флюоресцентных проб «Chromo4» установлен на базе градиентного термоциклера «DNAEnginePTC-200» с встроенным 96-луночным модулем для образцов. Система укомплектована управляющим настольным компьютером с интегрированным программным обеспечением для анализа результатов и принтером.
Технические характеристики
Вмещаемое количество образцов: 96 шт. 0,2 мл пробирок, один 0,2 мл 96-луночный планшет или 12 шт. 0,2 мл 8-пробирочных стрипов с объемом одного образца 10–100 мкл (20 мкл рекомендуется).
Диапазон инкубационных температур – 0–105°С, точность – ±0,3°С при достижении программируемой температуры в 90°С.
Рис. 12. Внешний вид градиентной реал-тайм ПЦР системы «Chromo4» фирмы «BioRad» для количественного определения молекул нуклеиновых кислот в образцах
Скорость изменения температуры – до 3°С в секунду.
Равномерность поддерживаемых температур не более ±0,4°С между лунками – в пределах 30 с при программируемом достижении 90°С.
Диапазон температурного градиента – 30–105°С с возможными пределами изменений 1–24°С.
Точность поддержания температурного градиента ±0,4°С между лунками одного ряда при достижении программируемой цели в конце ряда температур.
Равномерность поддерживаемых градиентных температур не более ±0,4°С между лунками одного ряда – в пределах 30 с при программируемом достижении 90°С.
Диапазон возбуждения флюоресценции: канал 1 – 450–490 нм, канал 2 – 500–535 нм, канал 3 – 555–585 нм, канал 4 – 620–6500 нм.
Диапазон детекции флюоресценции: канал 1 – 515–530 нм, канал 2 – 560–580 нм, канал 3 – 610–650 нм, канал 4 – 675–730 нм.
Память – на 400 типовых программ.
Вес – 12,6 кг.
М о д у л ь 3
Медицинская биотехнология: основы молекулярной терапии
и диагностики социально значимых заболеваний
Работа 3.1
Идентификация индивидуума с помощью генотипирования
Цель работы: знакомство с постановкой процедуры генотипирования на основе вариабельности длины участков коротких тандемных повторов –STR, овладение навыками постановки и проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР) и анализа продуктов ПЦР с помощью гель-электрофореза.
Для выполнения работы используются:
– термоциклер «MJ MiniCycler» (BioRad, США) (см. работу 2.3);
– микроцентрифуга модели 5417R (Eppendorf, США) (см. работу 2.3);
– оборудование для проведения гель-электрофореза: горизонтальная камера с подносом для заливки геля и гребенки, генератор постоянного тока.
Для проведения полимеразной цепной реакции используется персональный термоциклер «MJ MiniCycler» (BioRad, США).
Для проведения центрифугирования микрообразцов с целью осаждения осадка, микрофильтрации или переноса раствора на дно микропробирки используется центрифуга модели 5417R (Eppendorf, США) (см. работу 2.3).
Для проведения гель-электрофореза с целью выявления состава продуктов полимеразной цепной реакции в работе используется комплект, состоящий из горизонтальной камеры с подносом для заливки геля Mini-SubcellGT (BioRad, США) и гребенки, генератора постоянного тока PowerPac (BioRad, США)(рис.13).
Рис. 13. Общий вид установки для гель-электрофореза (слева – генератор постоянного тока PowerPac (BioRad, США), справа – горизонтальная камера с подносом для заливки геля Mini-SubcellGT (BioRad, США))
Технические характеристики
Электрофорезная камера изготовлена из прозрачного пластика, корпус цельный, не содержащий клеевых соединений. В комплект входят
УФ-прозрачная подложка для геля (7х7 или 7х10 см), заглушки, гребенки, устройство для заливки геля. Количество образцов – до 10. Количество буфера в камере – около 270 мл.
Генератор постоянного тока «PowerPac» (BioRad, США) работает в диапазоне напряжения 5–500 В с шагом в 1 В; диапазон силы тока – 0,01–2,5 А; диапазон мощности – 1–500 Вт. Прибор обеспечивает стабилизацию по току, по напряжению, по мощности с автоматическим переключением. Количество независимо подключаемых камер – 4. В памяти прибора сохраняется 9 программ. Прибор оснащен таймером от 1 мин до 99 ч 59 мин. Программирование и состояние прибора отражаются на ЖК дисплее.
Работа 3.2
Определение модельной эпидемической вспышки с помощью elisa
Цель работы: знакомство с построением и процедурой твердофазного иммуноферментного анализа, получение экспериментальных навыков для проведения аналитического исследования на базе взаимодействия антиген-антитело.
Для выполнения работы используется Микропланшетный денситометр Model 680 (BioRad, США)(рис.14). Прибор предназначен для измерения оптической плотности растворов в лунках микропланшет для иммуноферментного анализа.
Рис. 14. Внешний вид микропланшетного денситометра Model 680
(BioRad, США)
Технические характеристики
Диапазон измерений – 400–750 нм.
Фотометрический диапазон – 0,000–3,5 ОД.
Линейность: ± 1% в диапазоне 0,000–2,000; ± 2% в диапазоне 2,000–3,000.
Погрешность: ± 1% или 0,01 ОД в диапазоне 0,000–3,000 на 490 нм.
К прибору прилагаются 8 оптических фильтров.
Время считывания – 6 с на одной длине волны, 10 с на двух длинах волн.
Прибор оснащен жидкокристаллическим дисплеем, имеются опции встроенного хранения стандартных кривых и графиков и интерфейс к другому принтеру. Результаты измерений выдаются с помощью встроенного принтера на термической ленте.
Работа 3.3
Биолюминесцентный твердофазныйиммуноферментный анализ
Цель работы: знакомство с процедурой проведения твердофазного иммуноферментного анализа, демонстрация использования в качестве метки генетически слитого бифункционального химерного белка, обладающего биолюминесцентной активностью Са2+-активируемого фотопротеина обелина и иммуноглобулин-связывающей способностью белка А Staphylococcus aureus .
Микропланшетный люминометр Luminoscan v1.30 (ThermoElectron, Финляндия)(рис.15). Прибор предназначен для измерения люминесцентного сигнала от растворов в лунках микропланшет для иммуноферментного
анализа.
Рис. 15. Внешний вид микропланшетного люминометра
Luminoscan v1.30 (ThermoElectron, Финляндия)
Технические характеристики
Диапазон измерений – 270–670 нм.
Люминометрический диапазон – до 5000 относительных световых единиц.
Чувствительность – 1 фмол АТФ.
Люминометрический динамический диапазон – 9 порядков.
Прибор оснащен орбитальным шейкером, что позволяет проводить инкубирование планшет при перешивании, скорость вращения – 60–1200rpm, диаметр – 50мм.
Прибор позволяет производить измерения при термостатировании в температурном режиме от25 до 37ºС. Прибор оснащен системой впрыска реагентов – диспенсером с объемом от 1 до 1000мкл, с разрешением 1 мкл.
Имеется возможность производить измерения как в стандартном
96-луночном микропланшете, так и в других – от 6 до 384-луночных планшетах.
Для коммуникации через PC прибор укомплектован соответствующим программным обеспечением.
Наличие шейкера – орбитальный, скорость 60–1200rpm.
Температурный режим – 25–37ºС.
Наличие диспенсера – 1, 1–1000мкл с разрешением 1 мкл.
Модуль 4
Культура растительных клеток и тканей
Работа 4.1
сравнение эффективности разных по гормональному
и минеральному составу питательных сред
при культивировании изолированных тканей растений
Цель работы:приобретение студентами знаний и навыков работы с донорными растениями и эксплантами для культивирования изолированных тканей. Будут освоены приемы проведения 1 этапа микроразмножения в культуре изолированных тканей растений, определены условия, необходимые для проведения следующих этапов микроразмножения (формирования проростков или каллуса в культуре изолированных зародышей).
Используется обычная лабораторная посуда, термостаты, люминостат; специализированного оборудования не требуется.
Тема 4.2
Индукция возникновения адвентивных почек непосредственно
на тканях экспланта
Цель работы: получение студентами знаний о способах и возможностях микроразмножения растений и роли фитогормонов в этом процессе. Будет проведено получение растений-регенерантов путем прямого органогенеза у бегонии и сенполии. В результате работы студентами будут приобретены теоретические знания и освоены основные приемы второго способа микроклонального размножения растений.
Тема 4.3.
Оздоровление посадочного материала растений
в культуре апикальных меристем
Цель работы:ознакомление студентов с проблемой и способами освобождения растений от вирусной инфекции. Будет проведено выделение апикальных меристем картофеля и введение их в культуру, дано представление о следующих этапах микроразмножения на примере микрочеренкования пробирочных растений картофеля.
Модуль 5
Биотехнология новых материалов: биосинтез, свойства,
области применения
(лабораторные работы не предусмотрены)
Модуль 6
Современные методы исследования целевых продуктов
биотехнологии
Цель работы:ознакомление с основными подходами получения целевых продуктов биотехнологии, их анализа современными методами жидко – жидкостной хроматографии и хромато-масс-спектрометрии.
В процессе работы студенты должны:
– ознакомиться с основными подходами получения целевых продуктов биотехнологии и освоить метод экстракции на примере биоразрушаемых полимеров;
– освоить метод гель-проникающей жидко-жидкостной хроматографии на основе высокоэффективной хроматографической системы «Breeze»(Waters,США);
– освоить метод хромато-масс-спектрометрии на примере анализа жирных кислот бактерий с использованием хромато-масс-спектрометра Agilent 5975Inert (Agilent, США).
Р а бота 7.1
Выделение целевого продукта на примере
биоразрушаемого биопластика
Цель работы: ознакомление с основными методами получения целевого продукта биотехнологии – биоразрушаемого полигидроксиалканоата.
|
Рис. 16. Высокоскоростная напольнаяцентрифуга с охлаждением «AvantiJ-26XPI
Beckman Coulter Int.S.A.», США
|
Для выполнения работы используются:
– высокоскоростная центрифуга AvantiJ-26XPI (BeckmanCoulterInt.S.A., США);
– роторный испаритель RotovaporR210/V (Buchi, Швейцария).
Для осаждения биомассы бактерий используется высокоскоростная центрифугаAvantiJ-26XPI(BeckmanCoulterInt.S.A., США)(рис. 16) позволяющая центрифугировать большие объемы (до 6 литров) бактериальной суспензии при 6000 об/мин в условиях пониженной температуры.
Технические характеристики
Размеры, мм – 865х876х711 мм.
Максимальная скорость вращения – 26000 об/мин.
Максимальное ускорение – 82000 g.
Максимальная вместимость ротора – 6 л.
Контроль скорости – ±10 об/мин.
Объем центрифужных пробирок – от 1,5 до 1000 мл.
Система охлаждения камеры – экологически безопасный хладогент.
Устанавливаемый температурный режим камеры – от –10 °С до 40 °С.
Контроль температуры камеры – ±2°С.
Контроль дисбаланса – ±2,5% при загрузке в противоположные позиции
Тип двигателя – вентильно-индукторный.
Программы, устанавливаемые пользователем –30 программ (двухэтапные).
Установка времени – до 180 мин.
Динамическое определение ротора – автоматическое.
Набор роторов.
Ротор на 8 стаканов – 8x50 мл, 26000 об/мин, 81770 g.
Ротор на 6 пробирок – 6х1000мл, 8000 об/мин, 15910 g.
Рис. 17. Роторный испаритель RotovaporR210/V (Buchi, Швейцария)
Для отгонки растворителей после экстракции полимера используется роторный испаритель RotovaporR210/V(Buchi, Швейцария)высокой производительности(рис.17).
Роторный испаритель позволяет проводить операции по упариванию растворов термолабильных веществ в органических и водных растворителях в условиях, предотвращающих их разложение, в том числе в вакууме с возможностью автоматической регулировки уровня вакуума, подачи инертных газов в систему, улавливания растворителей и работы без использования ловушек жидкого азота. А также проведение сопутствующих операций, включая сушку твердых веществ, перекристаллизации и т.п.
Технические характеристики
Возможность использования отгонных колб объемами от 50 мл до 4 л
с весом колбы с растворителем до 3 кг (в случае опытных наработок).
Возможность запитки отгонной колбы без остановки операции отгонки (в случае опытных наработок).
Наличие электромеханического подъемника отгонной колбы.
Скорость вращения отгонной колбы, регулируемая в пределах от 0
до 280 об/мин.
Нагревательная баня с цифровым дисплеем индикации заданной и реальной температуры с регуляцией температуры в пределах от комнатной
до 180 °С.
Вакуумное уплотнение – устойчивое к органическим растворителям и агрессивным средам.
Наличие инертного к агрессивным средам и растворителямбезмасляного вакуумного насоса, обеспечивающего производительность до30 л/мин и вакуум до 7 ммрт. ст., обеспечивающего легкую очистку клапанов, оснащенного ловушкой между роторным испарителем и насосом и ловушкой для остаточных количеств растворителей, устанавливаемой за насосом.
Наличие вакуумного контроллера, обеспечивающего задание вакуума в миллиметрах ртутного столба или миллибарах, автоматическое поддерживание заданного вакуума в вакуумируемой системе, индикацию заданного и реального вакуума.
Оборудование рассчитано на напряжение в сети 220 В, частоту 50 Гц.
Работа7.2
Изучение распределения молекулярных масс биопластиков
методом гель-фильтрации
Цель работы:приобретение навыков работы с жидко-жидкостнойхроматографией.
Для выполнения работы используется система высокоэффективной жидкостной хроматографии Breeze фирмы«Waters»(США) (рис.18). Система позволяет осуществить гель-проникающую хроматографию, котораяшироко используется для изучения распределения молекулярных масс полимеров. Олигомеры, мономеры и добавки в комплексных полимерных растворах также могут быть разделены, если молекулярно массовые разницы между компонентами существенны. Для характеристики полимеров фирмой разработаны специальные колонки: Styragel®, UltraStyragel™ и Shodex® , которыми снабжена хроматографическая система Breeze.
Рис. 18. Общи вид ВЭЖК Breeze(Waters,США)
Технические характеристики
Система Breeze комплектуется насосом, инжектором, детектором, термостатом, колонками и собственным программным обеспечением, которое адаптировано для пользователей, имеющих начальный опыт работы с ВЭЖК.Четыре простых окна программы позволяют осуществлять контроль работы системы и обрабатывать результаты.
Изократический насос 1515 представляет собой двухплунжерную систему, обеспечивающую сглаженную подачу растворителя. Скорость потока подачи элюента составляет от 0,001 до 22,5 мл/мин с шагом 0,001мл/мин. При этом отклонение потока от установленной величины составляет менее 0,1%. Максимальное давление в системе может достигать 410 Бар, причем верхние и нижние пределы программируются.
Ручной инжектор снабжен петлями, что позволяет вводить пробу в систему в заданном объеме. Объем петли колеблется от 10 до 250 мкл.
Детектор рефрактометрический 2414 отличается высокой чувствительностью и воспроизводимостью. Детектор имеет низкий уровень шумов, диапазон по коэффициенту рефракции RI составляет 1,0–1,75 RIU, диапазон измерений– 5∙10-4–7∙10-9RIU. Объем ячейки – 10 мкл, рабочий поток – от 0,03 до 10 мл/мин, термостатирование – 30–50 °С. Детектор оснащен клапанами промывки ячеек сравнения и рециркуляции растворителя. Помимо термостатируемого оптического блока детектор также обеспечивает управление термостатом колонок.
Работа7.3
Исследование состава жирных кислот липидов,
выделенных из биомассы ralstonia eutropha b-5786,
методом хромато-масс-спектрометрии
Цель работы: ознакомление с методом газовой хроматографии и масс-спектрометрии.
Для выполнения работы используетсяхромато-масс-спектрометр «Agilent 5975Inert» (Agilent, США)(рис.19).
Хромато-масс-спектрометрическая система представляет собой совокупность самых современных технологий.
Применение химически инертных материалов для изготовления источника ионизации позволяет практически полностью устранить возможность разложения и деградации термолабильных соединений и получать в процессе масс-спектрометрического анализа данные, максимально пригодные для идентификации по библиотекам масс-спектров.
Рис. 19. Общий вид хромато-масс-спектрометра
Agilent 5975Inert
В модели Agilent 5975 Inert упрощена процедура настройки режима химической ионизации: поток газов-реактантов управляется электронными регуляторами и настройка их оптимальных значений осуществляется в автоматическом режиме практически без участия оператора. К прибору может быть одновременно подключено два газа-реактанта, их переключение осуществляется при помощи программного обеспечения. Возможность использования источника химической ионизации для работы с ионизацией электронным ударом позволяет программно переключать способ ионизации во время анализа одной пробы.
Применение технологии QuickSwap дает возможность в считанные минуты производить замену аналитической хроматографической колонки без выключения хромато-масс-спектрометра, проводить обратную продувку колонки для удаления тяжелых компонентов. Используя функцию eMethod, оператор может загружать аналитические методы, разработанные компанией «Agilent» для анализа тех или иных групп химических соединений, непосредственно с интернет-сайта www.agilent.com.
Программа выявления индивидуальных спектров позволяет находить и идентифицировать целевые соединения в сложных матрицах, даже в случаях, когда эти вещества не имеют выраженного хроматографического пика.
Системауправляется химической станцией на базе современного компьютера, работающего в среде Windows XP. Управление хроматографом и детектором осуществляется посредством LAN коммуникации.
В стандартный комплект входят программы автоматической настройки, программы сбора и обработки данных, включая библиотечный поиск масс-спектров и распечатку отчетов в различных форматах. Для удобства обслуживания и ухода за системой имеется комплект стандартных диагностических программ. Дополнительно включены библиотеки масс-спектров NIST-05(190 825 соединений) со структурными формулами, WiLey (621 600 соединений).
Технические характеристики
Диапазон масс – от –1,6 до 1050 а.е.м. Параметры могут быть выбраны внутри этого диапазона; максимальная скорость сканирования составляет 10000 а.е.м./с.
Рекомендуемая скорость сканирования составляет 800–1600 а.е.м./с, что позволяет получать два или три спектра в секунду.
Чувствительность при ионизации электронным ударом, режим сканирования –1 пикограмм октафторнафталина при введении в 1 мкл изооктана и использовании стандартной колонки HP-5MS 0,25мм ∙ 30м ∙ 0,25мкм дает отношение сигнал/шум не хуже 200:1 на отдельной хроматограмме по массе m/z 272. Чувствительность при ионизации электронным ударом, режим регистрации отдельных ионов–20 фемтограмм октафторнафталина при введении в 1 мкл изооктана и использовании стандартной колонки HP-5MS 0,25мм ∙ 30м ∙ 0,25мкм дают отношение сигнал/шум не хуже 50:1 на отдельной хроматограмме по массе m/z 272.
Система Agilent 6890/5975 Inert работает при объемной скорости потока газа-носителя (гелия или водорода) до 2 мл/мин при использовании стандартного турбомолекулярного насоса, до 4 мл/мин при использовании высокоэффективного турбомолекулярного насоса (262 л/с) и колонок с внутренним диаметром 0,32 мм.
В лабораторном практикумекаждой лабораторной работе предшествует теоретический материал, дающий представление о конкретной методике, способе и технологии.Студентам рекомендовано заранее осваивать данный материал, знакомиться с целью, задачами и теоретическим описанием предстоящей работы.
После проверки преподавателем степени теоретической подготовки студентов и разъяснения хода лабораторной работы студенты самостоятельно выполняют работу, при необходимости консультируются с преподавателем. После выполнения работыстуденты заносят полученные экспериментальные результаты в таблицы, обрабатывают результаты, получая искомые зависимости и величины, строят графики.Выполненные лабораторные работыоформляются в соответствии с требованиями оформления студенческих текстовых документов и сдаются преподавателю в соответствии с графиком самостоятельной работы (см. прил. 3).
На каждом занятиистуденты защищают выполненные лабораторные работы, представляя результаты преподавателю, а также отвечают устно на вопросы, помещенные в конце каждой лабораторной работы.
Каждому разделу лабораторногопрактикума по дисциплине «Современные проблемы и методы биотехнологии»даны рекомендации и необходимый список литературы для ознакомления.
Студент в ходе выполнения лабораторных работ обязан присутствовать на всех занятиях,выполнить и защитить все лабораторные работы. Оценка качества выполненияи оформления лабораторных работ, ответы на вопросы служат показателем результативности учебы и необходимы для допуска студентов к экзамену по дисциплине.
3.2. Методические рекомендации
по подготовкерефератов
Студентам в рамках дисциплины «Современные проблемы и методы биотехнологии»предоставляется право самостоятельно выбрать тему реферата из обозначенных преподавателем:
1. Биотехнология на рубеже XX–XXI веков. Новейшие достиженияв области биотехнологии.
2. Инновации в биотехнологии: процедура коммерциализации и передачи технологий
3. Общие принципы конструирования новых организмов для биотехнологии. Технологии рекомбинантных ДНК.
4. Биопродукция ценных для промышленности и медицины органических соединений в растениях и растительных клетках.
5. Технологии создания трансгенных животных. Получение улучшенных пород животных.
6. Физическое картирование генома человека. Программа геном че-
ловека.
7. Генная терапия человека. Генная терапия ex vivo и invivo.Вирусныеи невирусныесистемы доставки генов.
8. Роль культуры ткани вбиотехнологии растений.
9. Клональное микроразмножение растений. Основные этапы клонального микроразмножения растений
10. Освоение новых материалов – актуальное направление критических технологий XXI века.Потребности в полимерных материалах.
11. Полимеры монокарбоновых кислот (молочной, гликолевой, масляной и др.); продуценты (природные и генетически модифицированные организмы), субстраты технологии синтеза.
12. Методы выделения и очистки клеточных макромолекул для получения целевого биотехнологического продукта.
13. Современные аналитические методы, используемые для количественных и качественных характеристик целевых продуктов биотехнологии
14. Научные основы биоинженерии.
15. Современное ферментационное оборудование. Принципы классификации.
В течение семестра каждому студенту необходимо подготовить и оформить 2 реферата. Первый реферат готовитсяпослепрослушивания лекций и освоения двух разделов дисциплины (1-й–2-й модули);второй реферат –
после прослушивания лекций и освоения материалапо 3, 4 и 5-у модулям.
Преподаватель, закрепляя за студентом тему реферата, выдает рекомендации по необходимой литературе, предоставляя также студенту самостоятельно провести поиск по базам данных в Интернете и в библиотеках,в том числе и на сайте научной библиотеки СФУ (www.lib.sfu-kras.ru).
Оформления рефератаосуществляется в соответствии с имеющимися инструктивными материалами и ГОСТами (аналогично оформляются курсовые и дипломные работы, научные отчеты и пр.).
Рефераты оформляютсяв соответствии с требованиями оформления студенческих текстовых документов и сдаются преподавателю в соответствии с графиком самостоятельной работы (см. прил. 3).
|
