6 szokatlan műszer és berendezés, amelyet az oroszországi tudományos laboratóriumokban használnak
Vegyes Cikkek / / November 03, 2023
1. Űrgyár biokémiai molekulák szintézisére
A kísérleti elrendezés laboratóriumi környezetben is helyet tud teremteni. Pontosabban, hogy önmagában reprodukálja az Univerzum különböző pontjairól származó feltételeket - például csillagkeletkezési helyekről vagy hideg molekulafelhőkről. Összegyűjtött A szamarai tudósok telepítettek egy ilyen létesítményt, és 2023 végén kell működnie. A gyári kísérleteket az SF FIAN Laboratóriumi Asztrofizikai Központjában végzik majd. Az installáció segítségével a kutatók azt tervezik, hogy megvizsgálják, hogyan képződnek összetett szerves vegyületek a térben, ill tesztelje a műholdak, rakéták és űrhajók burkolására szolgáló ígéretes anyagokat sugárzásállóság szempontjából.
A gyár működési elve a következő: nagy teljesítményű szivattyúk rendkívül nagy vákuumot hoznak létre belül, és a szabályozók beállítják a kívánt hőmérsékleti szintet, -269 és +76 ºС között. A formatervezés fő eleme egy 1 cm²-es ezüst tükör. A kísérletek során a csillagpor részecskéihez hasonlóan vékony jégréteg borítja, majd foton-, elektron- és egyéb részecskék sugaraival pontosan besugározzák. A kutatók arra számítanak, hogy ennek eredményeképpen az Univerzumban keletkezettekhez hasonló, biológiailag fontos molekulákat tudnak majd megszerezni. Csak sokszor gyorsabban: tíz óra munka egy gyárban megközelítőleg egymillió évnyi sugárzásnak felelne meg az űrben.
2. Haltenyésztő üzem zárt vízellátáshoz (RAS)
Ilyen Van akadémikusról elnevezett VIZH Mezőgazdasági és Vízigazdasági Genetikai Technológiák Ifjúsági Laboratóriumában. NAK NEK. Ernst. A halkeltető mesterséges tározók rendszere, amelyben a halak megtermékenyített ikrából felnőttekké nőnek. A telepítés fő jellemzője, hogy az ott lévő vizet nem kell folyamatosan frissíteni és tisztítani. Állapotáért a különböző szűrőkből álló többlépcsős rendszer a felelős. Ilyen elrendezésben a halak gyorsabban nőnek, és kevesebb erőforrást fordítanak a fenntartásukra, mint egy akváriumban.
Ez persze nem a tudósok leendő ebédjének elkészítéséhez szükséges, hanem a biodiverzitás megőrzéséhez. Most a szentpétervári kutatók tokhalral dolgoznak. A létesítményben több mint 300 egyedből álló kísérleti szibériai tok populáció kapott helyet. Általánosságban elmondható, hogy a tudósok különböző halfajokból származó genetikai anyagok mintáit gyűjtötték össze. Például már létezik útlevél a sterlet számára, amely 12 mikroszatellit markerből (a DNS szakaszaiból) áll. Az ilyen adatok segítenek a tenyésztési munkában - könnyebb lesz meghatározni az egyedek fajtatisztáját.
támogatásával 2022-ben nyílt meg a szentpétervári Genetikai Technológiák Ifjúsági Laboratóriuma. "Tudomány és egyetemek" nemzeti projekt. És nem csak őt. Az oroszországi nemzeti projekt fennállása alatt megjelent 740 laboratórium fiatal tudósok vezetésével. Mindezek a szervezetek csúcstechnológiás berendezésekkel vannak felszerelve, és a tudomány különböző területeire szakosodtak – a biomedicinától és a fizikától az agronómiáig és a közgazdaságtanig. 2024 végére a „Tudomány és egyetemek” országos projekt keretében 900 ifjúsági laboratórium megnyitását tervezik: alkalmazottaik kétharmada 39 év alatti.
Laboratóriumok megtekintése
3. Komplex molekuláris detektorokkal
A telepítés adathalászattal foglalkozik - ez egyfajta horgászat, csak a süllő és a kárász helyett egy komplexum fogások egyetlen biomakromolekulák: fehérjék vagy nukleinsavak. A tudósok az ilyen részecskéket a betegségek korai diagnosztizálására vagy megelőzésére szeretnék használni.
Csak egy ilyen komplexum van Oroszországban - UNU (egyedülálló tudományos installáció) "Avogadro". Az V. után elnevezett Orvosbiológiai Kémiai Kutatóintézetben található. N. Orekhovics. A tudósok már ott vannak eltökélt az egészséges ember számára normának tekinthető biomakromolekulák referenciacsoportja. Vagyis valódi „egészségügyi molekuláris portrét készítettek”. Ezzel lehet majd matematikai algoritmusok segítségével összehasonlítani az emberek teszteredményeit – keresni olyan markereket, amelyek jelzik a kezelés vagy életmód-módosítás szükségességét.
4. Tokos kemence
Piték és pizzák ebben a telepítésben nem készülnek. Tokos kemence szükséges az anyagok fertőtlenítéséhez, egykristályok létrehozásához és kutatásokhoz. A belsejében egy védőburkolat található, amely megakadályozza, hogy az égett tárgy érintkezzen az üzemanyaggal és az égéstermékekkel.
A tokos kemencék nem ritkák a tudományos központokban. Például őt használat a SUSU posztindusztriális agglomerációjának környezeti problémáinak laboratóriumában. Az ottani kutatók megoldásokat keresnek a környezetszennyezés csökkentésére a gyárakkal és ipari vállalkozásokkal működő nagyvárosokban. Ennek érdekében a tudósok új anyagokat fejlesztenek ki, például modern szűrőket folyadékok és gázok tisztítására.
5. Robotcella többtengelyes 3D nyomtatáshoz
Egy ilyen rendszer a többtengelyes nyomtatás gyakorlására Van a Permi Műszaki Egyetem „Biokompatibilis anyagok és eszközök mechanikája” kutatólaboratóriumában. Ennek a technológiának az a sajátossága, hogy lehetővé teszi objektumok létrehozását az anyag szakaszos olvasztásával - a rétegek nemcsak laposak, hanem háromdimenziósak is lehetnek. A permi laboratórium robotcellája különféle mérnöki „tintákkal” való munkára alkalmas, például PEEK, Ultem, PA, PSU.
Ezzel és más eszközökkel a Műszaki Egyetem kutatói a bioanyagok fizikai és mechanikai tulajdonságait tanulmányozzák, és módszereket keresnek ezek szabályozására. Egyikük eredményeket — matematikai modell kidolgozása az emberi bőr növekedésére. Hasznos lesz 3D-s implantátumok készítéséhez, valamint betegségek tanulmányozásához, beleértve a karcinómát, ahogy a hámrákot nevezik.
6. Orvosi implantátumok gyártásának helyszíne
A TSU Superelastic Biointerfaces Laboratóriuma alapján hozzák létre. Ott tesztelni fogják Két módszer létezik az implantátumok gyártására: a szelektív lézeres szinterezés (SLS) és a közvetlen lézeres növekedés (DLG). Az elsőt már régóta használják az orvostudományban, a másodikat viszont nem. A PLV azonban számos potenciálisan hasznos funkcióval rendelkezik. Például lehetővé teszi bonyolult belső szerkezetű és szokatlan formájú szerkezetek létrehozását - nem ok nélkül használják az autóiparban és a légi közlekedésben.
A kísérletek anyagai különféle orvosi ötvözetek lesznek, amelyeket a tomszki tudósok már kifejlesztettek. Olyan 3D-s termékek létrehozását tervezik, amelyek javíthatják a csonthibákat. A nyomtatás mellett a TSU szakemberei az implantátumok emberi testtel való biokompatibilitását vizsgálják majd, vizsgálják funkcionalitásukat és egyéb tulajdonságaikat. A kutatók célja a 3D implantátumok minél személyre szabottabbá tétele. Vagyis olyanokat, amelyek megfelelnének az orvosi esetek sajátos követelményeinek és az emberi szervezet egyedi paramétereinek.
Egy „megagrant” segített a Tomszki Egyetemnek elindítani a laboratóriumot. Ez a neve az orosz egyetemek és tudományos szervezetek közötti együttműködési programnak vezető világhírű tudósokkal. által valósítja meg „Tudomány és egyetemek” nemzeti projekt. Alexey Volynsky, a Dél-Floridai Egyetem docense a TSU vendégtudósa lett. A megagrant program 2010 óta létezik. Ez idő alatt 345 világszínvonalú laboratóriumot hoztak létre Oroszországban kutatások végzésére.
A tudományos központok nyitva állnak az iskolások és a hallgatók szakmai gyakorlatára - a verseny győztesei "A tudomány. Hősök Területe». Ez egy speciális online játék, amelyen keresztül megismerkedhet a tudós szakmával. A projektben 10-22 éves korig lehet részt venni. A versenyfeladatok felkerülnek a platformra "Heroes.science.rf", ott olyan cikkeket és animációs videókat is gyűjtenek, amelyekben egyszerű nyelven beszélnek különféle elméletekről és jelenségekről.
Tudjon meg többet a tudományról