Датчик ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) в магнитном поле Земли
Описание
Известно, что нормальная жизнедеятельность живых организмов происходит в присутствии различных электромагнитных полей. Изменение параметров этих полей нарушает естественный фон, влияет на процессы в живых организмах. Данные методы исследований не являются пассивными. Например, в томографии объект исследований помещается в сильное (не менее 1 Тесла) постоянное магнитное поле с наличием градиента по нескольким направлениям.
В настоящее время уже обнаружены признаки воздействия таких полей на клеточном уровне.
Большие вес, габариты, энергоемкость, стоимости оборудования и эксплуатации – это наиболее очевидные слабые места томографов. С этой точки зрения, заманчивым выглядит практическое использование метода ЯМР в земном поле. Сигнал в данном случае наблюдается за счет прецессии вектора макроскопической ядерной намагниченности М ядер водорода молекул воды (протонный резонанс) относительно вектора магнитного поля Земли. Величина начальной амплитуды сигнала ядерной индукции зависит от концентрации и структуры водородосодержащих молекул исследуемых биологических систем. Постоянные времени, определяющие скорость затухания (возрастания) сигнала ядерной индукции по экспоненциальному закону, зависят в первую очередь от трансляционной или вращательной подвижности молекул воды. Характерные величины времен продольной Т1 и поперечной Т2 релаксаций биохимического состояния физиологических жидкостей позволяют исследовать, например, патологические изменения околоплодной жидкости, динамику биохимического состояния (качество, пригодность к употреблению) жидких пищевых продуктов и многое другое в естественных физических условиях при величине постоянного магнитного поля Земли в 0.5 Гаусса (50 000 наноТесла).
Исследование биологических систем методом ЯМР в земном поле
Дополнительные вопросы для экзамена по физике
Раздел «Оптика»:
1. Что такое свет?
2. Различия геометрической и волновой оптики.
3. Почему небо в ясный солнечный день в середине дня голубое?
4. Почему солнце на закате и рассвете становится красным?
5. Что такое радуга?
6. Какое физическое явление лежит в основе миража?
Раздел «Механика»:
1. Если вы будете идти все время на юго-запад, в каком месте вы окажетесь в итоге?
2. Из какого материала изготавливают бильярдные шары и почему?
3. Что такое нарезное оружие, его отличие от гладкоствольного оружия. Привести примеры.
4. Первая, вторая и третья космические скорости.
5. Что такое квантовая механика? Предел скорости.
6. Чем опасны мелкие твердые предметы, лежащие на автотрассах?
Раздел «Электричество»:
1. Что такое электрический ток? Величина тока, опасная для жизни человека.
2. Какой рукой необходимо отключать сетевой рубильник? Сопротивление человеческого тела электрическому току.
3. Что такое асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором?
4. Какие элементы низковольтных и низкочастотных радиотехнических цепей вы знаете?
5. Знаете ли вы отличия в воздействии переменного и постоянного электрического тока на живой организм?
6. Что такое электрон?
Раздел «Термодинамика»:
1. Что такое идеальный газ?
2. Какие агрегатные состояния вещества вы знаете?
3. Изотермы, изобары, изохоры.
4. Что такое облака? Состав и различия.
5. Какая температура воды на северном полюсе?
6. Почему в Санкт-Петербурге наблюдается ежегодное понижение температуры воздуха во второй декаде мая (зацветает черемуха)?
Раздел «Акустика»:
TO BE CONTINUED
1. Л.В. Плотникова, Н.А. Касьяненко, А.В. Занина, А.Ш. Андержанов, С. Дефрене. Изучение комплексов ДНК с трехвалентными ионами металлов в присутствии ионов марганца. Биофизика, том 47, вып.3, 2002, с.433-437.
2. Л.В. Плотникова, Н.А. Касьяненко. Изучение взаимодействия молекулы ДНК с ионами железа в присутствии двухвалентного марганца. Вестник Санкт-Петербургского университета, сер.4, вып.1, №4, 2001, с.3-10.
3. Л.В. Плотникова, Н.А. Касьяненко. Влияние ионов алюминия на конформационные свойства ДНК, Сборник тезисов. Открытый семинар кафедры Молекулярной биофизики физического факультета СПбГУ, 2001, с.41.
4. L.V. Plotnikova, N.A. Kasyanenko, A.V. Zanina, A.A. Simonenkov, S. Defrenne, O.V. Nazarova, E.F. Panarin. Study of the DNA Packing Caused by Charged Compounds of Different Nature in Solution, Macromol. Symp., 136, 1998, p. 25-31.
5. Плотникова Л.В., Касьяненко Н.А., Занина А.В., Назарова О.В., Панарин Е.Ф. ИЗУЧЕНИЕ КОНФОРМАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ МОЛЕКУЛЫ ДНК ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С МНОГОВАЛЕНТНЫМИ ИОНАМИ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ. II съезд биофизиков России. Тезисы. М., 1999, раздел 2: Структура и динамика нуклеиновых кислот и их комплексов.
6. А.Ю. Батов, О.В. Воронина, А.В. Архипенко, Д.Г. Приамурский, Л.В. Плотникова, С.С. Медведев. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДВУХ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ПЛАЗМАЛЕММЫ И ПРЕПАРАТОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ ОЦЕНКИ ОРИЕНТАЦИИ ВЕЗИКУЛ. The comparative analysis of two plasma membrane purification methods and chemicals applied for vesicle orientation estimation. VI съезд Общества физиологов растений России. Тезисы. Сыктывкар, 2007, Симпозиум 6. Клеточная биология и биотехнология, с.144-145.
7. Плотникова Л.В., Батов А.Ю. СРАВНЕНИЕ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ПЛАЗМАЛЕММЫ КЛЕТОК КОРНЕЙ КУКУРУЗЫ. III Международная конференция "Современные проблемы молекулярной биофизики", посвященная 100-летию со дня рождения профессора Эмилии Вениаминовны Фрисман и 45-летию основания специализации "Молекулярная биофизика" на физическом факультете. Сборник тезисов, Санкт-Петербург, 2011, с.24.
8. Новый учебно-образовательный портал России
9. Что такое "портфолио"? Как может выглядеть сайт-портфолио или портфолио-сайт, или веб-портфолио, или ...?
10. Фотогалерея "Обо всём" или "что вижу, о том и пою" - сайт не коренных, но потомственных чукчей - петербуржцев. Знакомьтесь!
11. Сайт элитарных знаний
12. Всё о подсобном приусадебном хозяйстве
13. Письменный обмен мнениями с Е.П.Левитаном о методиках преподавания школьной астрономии.