Том 24, № 1 (2024)

Фотоконвертируемые маркеры – полезный подход для проведения комплексных фундаментальных и прикладных исследований в медицине и биологии. Обычно используют фотоконвертируемые белки или красители, но они имеют ряд недостатков(низкая стабильность, необходимость генетической модификации и т. д.). Целью этого исследования была разработка безопасных и стабильных фотоконвертируемых маркеров для применения на клетках. Полимерные маркеры получали из полиэлектролитных микрокапсул методом гидротермального синтеза с флуоресцентным красителем родамином Б. Спектральные свойства изучали методами конфокальной микроскопии и спектрометрии. Фотоконверсия микрочастиц под действием лазерного излучения осуществлялась за счёт способности молекул родамина Б к гипсохромному сдвигу полосы излучения, катализируемому углеродными структурами, образующимися в оболочках микрочастиц во время гидротермального синтеза. Гидротермальный синтез, в свою очередь, существенно изменял размер и форму микрочастиц. Термообработанные полиэлектролитные микрочастицы обладали высокой стабильностью и ярким флуоресцентном сигналом относительно используемых клеточных красителей. Микрочастицы активно захватывались клетками линии мышиной меланомы B16F10, обеспечивая маркировку 70% всех клеток в популяции при соотношении 10 микрочастиц на клетку. При этом метаболическая активность не падала ниже 85%, а морфология и способность клеток B16F10 к синтезу меланина оставалась в пределах нормы. Было показано, что микрочастицы могут быть безопасно фотоконвертированы внутри клеток B16F10 под действием лазерного излучения. Предложенная стратегия полезна для комплексных исследований поведения отдельных раковых клеток меланомы в генетически и фенотипически гетерогенных популяциях, а также для изучения процесса метастазирования.

На основе изучения результатов процесса пропитки с воздействием ультразвука жгута углеродных волокон эпоксидной смолой с отвердителем полиэтиленполиамин при изготовлении полуфабриката филаментов – термопластичных нитей, использующихся в аддитивных технологиях печати композиционными материалами, установлено существенное улучшение смачиваемости волокон связующим, проявляющееся в уменьшении краевого угла смачивания с 70–77° до 35–40°, что свидетельствует о возможности более полной и равномерной пропитки жгута и, соответственно, о лучшем перераспределении внешних нагрузок между матрицей и наполнителем как в пределах монослоя, так и всего изделия за счет включения в работу максимального числа волокон. С использованием уравненияЮнга – Дюпре рассчитана работа адгезии связующего к волокну и показано, что воздействие ультразвука в процессе пропитки волокон способствует повышению работы адгезии в среднем на 39.7%, что наряду с упомянутым выше улучшением равномерности пропитки может значительно повысить прочность изделий, напечатанных композиционными филаментами, армированными непрерывным углеродным волокном.

Представлены экспериментальные результаты по особенностям прохождения поверхностной магнитостатической волны в плёнке железо-иттриевого граната, на поверхности которой сформированы каналы в металлических декорациях из хрома и пермаллоя. Обсуждается влияние толщины металлических декораций, наличия у них магнитных свойств, а также ширины образуемого канала на вид амплитудно-частотных характеристик прошедшего через микроструктуры сигнала. Показывается возможность каналирования поверхностной магнитостатической волны для случая декораций из плёнки пермаллоя толщиной 30 нм и плёнки хрома толщиной 1.5 мкм. Данные микроструктуры при ширине канала в 200 мкм демонстрируют эффект «просветления» в амплитудно-частотных характеристиках коэффициента передачи поверхностной магнитостатической волны.