Висвітлено широкий спектр питань, пов'язаних з методикою наукових досліджень. Розглянуто коло проблем щодо добору й аналізу необхідної інформації, планування та проведення експерименту, порівняння результатів експерименту з теоретичними даними та формулюванням висновків результатів наукового дослідження. Подано поради стосовно написання наукової статті, підготовки доповіді, виступу на науковій конференції. Наведено способи підвищення "коефіцієнта корисної дії" дослідницької діяльності: швидкочитання, здатність розуміння тексту, метод мозкового штурму.

Освещены широкий спектр вопросов, связанных с методикой научных исследований. Рассмотрен круг проблем, касающихся подбора и анализа необходимой информации, планирования и проведения эксперимента, сравнения результатов эксперимента с теоретические данными и формулированием выводов результатов научного исследования. Даны советы по написанию научной статьи, подготовке доклада, выступлению на научной конференции. Приведены способы повышения "коэффициента полезного действия" исследовательской деятельности: скорочтение, способность восприятия текстов, метод мозгового штурма.

Розроблено та реалізовано модель електрокінетичного руху проби на базі числового розв'язку рівняння конвективної дифузії за допомогою методу кінцевих різниць. Обчислено характер розподілу монодисперсної розчиненої речовини (амінокислоти пролін) уздовж зони проби, що мігрує в буферному розчині в прямому сепараційному каналі прямокутного перерізу мікроаналітичної електрохемілюмінесцентної системи капілярного електрофорезу (КЕФ). Показано, що збільшення напруги, що задає аксіальне електричне поле під час проведення КЕФ, призводить до "звуження" профілів електрофоретичної елюції; час проходження концентраційного піку нелінійно залежить від прикладеної напруги; залежність між положенням піку та довжиною каналу є практично лінійною.

Розроблено технологію створення сенсорної зони в електрохемілюмінесцентній мікрофлюїдній системі з використанням методу Ленгмюра - Блоджетт. Апробовано властивості сенсорної зони на предмет визначення амінокислоти пролін.

Досліджено можливість застосування методу лазерної абляції (ЛА) та термічного спікання при виготовленні полімерних мікрофлюїдних пристроїв. Наведено експериментальні залежності геометричних розмірів поперечного перерізу мікроканалів у матриці з поліметилметакрилату від параметрів лазерного випромінювання і відповідні залежності після спікання. Показано, що при цільовому виборі параметрів лазерного випромінювання технологія ЛА дає можливість сформувати в ПММА-пластинах відтворювальні структури, які після герметизації за допомогою методу термічного спікання досягають розмірів від 50 до 170 мкм.

Розвинуто теоретичне визначення дисперсії проби за її гідродинамічного руху в мікрофлюїдному пристрої на базі модифікації та числового розв'язку рівняння Нав'є - Стокса, що дозволяє прогнозувати вплив конструктивно-технологічних параметрів на величину аналітичного сигналу. Розроблено математичну модель електрокінетичного руху проби (на базі модифікованої моделі конвективної дифузії), яка враховує складові аксіальної дифузії й електрокінетичного руху, що дозволяє визначити параметри процесу сепарації проби, які є необхідні для розробки технології створення платформи капілярного електрофорезу. Розвинуто метод створення лазерною абляцією мікроструктур у матеріалі з полімеру, який передбачає проведення дослідження й аналізу вперше одержаних залежностей розмірів мікроструктур у пластині з поліметилметакрилату від параметрів випромінювання лазера, та забезпечує контрольованість розмірів утворення мікроструктур, що дозволило розробити технологію виготовлення мікрофлюїдної платформи капілярного електрофорезу. Досліджено електрохемілюмінесцентні властивості молекул електрохемілюмінофорів-реагентів, інкорпорованих у нанорозмірні плівки Легнмюра - Блоджет на поверхні електрода з індій-олов'яного оксиду, що дозволило розробити технологію створення електрохемілюмінесцентного трансд'юсера для визначення амінокислоти пролін.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г299.5-5 + Г461.1-95

Рубрики:

Електрохімічні методи аналізу

Шифр НБУВ: Ж24835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Продемонстровано методику створення наноелектродних ансамблів (НЕА) на базі мультистінних вуглецевих нанотрубок. Одержані НЕА мають більші співвідношення фарадеївський/ємнісний струм у порівнянні з традиційними електродами тієї ж площі.

Описано можливості застосування новітніх матеріалів (зокрема, наноматеріалів) у електрохемілюмінесцентному (ЕХЛ) аналізі. Розглянуто типи наноматералів, специфіку фізико-хімічної поведінки, ряд унікальних властивостей, що обумовлюють перспективність їхнього використання у ЕХЛ-сенсорах.

Досліджено процес розділення альбуміну та білірубіну, що мігрують в буферному розчині в прямому сепараційному каналі мікрофлюїдного чипу з поліметилметакрилату за різних умов (напруга 1 і 2 кВ, довжини сепараційного каналу 2 і 5 см, і рН 7). На базі моделі електрокінетичного руху проби обчислено характер розподілу даних речовин уздовж проби.

Квантово-хімічним методом теорії функціоналу густини на рівні теорії RwB97XD/6-31G(d) досліджено геометрії та енергетичні характеристики передполімеризаційних комплексів "функціональний мономер і шаблон" у вакуумі, воді та ацетонітрилі. В якості функціональних мономерів розглядались тринадцять мономерів з різними властивостями. Меламін використовувався, як шаблон. Показано, що у вакуумі найбільш енергетично вигідними є комплекси меламіну з функціональними мономерами акриламідо-2-метил-1-пропансульфонова кислота (АМПК), етиленгліколь метакрилат фосфат, ітаконова кислота; у воді і ацетонітрилі і з АМПК, ітаконовою та акриловою кислотою. Одержано результати дають можливість обгрунтування вибору найкращого кандидата-мономера при створенні за технологією молекулярного імпринтингу "штучного рецептора" на меламін.

Псевдоімунологічну специфічність штучного рецептора на меламін досліджено за допомогою методу теорії функціонала густини на рівні теорії RwB97XD/6-31G(d). Акриламідо-2-метил-1-пропансульфонову кислоту, а також ітаконову та акрилову кислоти розглянуто як найкращі з потенційних функціональних мономерів. Значення розрахованих енергій взаємодії мономер : меламін (для передполімеризаційних комплексів 1:1) порівняно з енергіями взаємодій для комплексів мономер : атразин і мономер : пеніцилін.

Показана можливість застосування синтетичних рецепторів (одержаних на базі технології твердофазного молекулярного імпринтингу) як дешевої альтернативи антитілам в ході проведення твердофазного імуноферментного визначення меламіну. Попередні квантово-хімічні розрахунки дали можливість обгрунтувати вибір найкращого кандидата-мономера (серед міні-бібліотеки з 13 мономерів) під час створення за технологією молекулярного імпринтингу "штучного рецептора" на меламін, а саме, акриламідо-2-метил-1-пропансульфонової кислоти. Межа визначення меламіну конкурентним методом становила 0,0058 нМ (5,8 пМ), лінійний діапазон концентрацій: 0,01 - 1 нМ. Чутливість визначення меламіну даним методом вища (втричі), ніж ELISA-аналіз, що базується на антитілах.

Вирішено науково-прикладну проблему складності одночасного забезпечення високої специфічності та чутливості елементів розпізнавання хімічних сенсорів та їх стабільності та низької собівартосгі виготовлення. За рахунок проведення теоретичних досліджень ліганд-рецепторної взаємодії "шаблон - мономер" (з використанням сучасних квантово-хімічних методів класу теорії функціонала густини); розроблення технології молекулярного імпринтингу на поверхні скляних мікросфер з іммобілізованим шаблоном; застосування статистичних методів планування експерименту в ході оптимізації параметрів синтезу молекулярно імпринтованих полімерів (МІПів) створено синтетичні рецептори, які є монодисперсними МІП-наночастинками з великою кількістю гомогенних і доступних для молекул-мішеней ділянок молекулярного розпізнавання. Експериментально підтверджено, що синтезовані МІП-наночастинки мають зіставну з моноклональними антитілами характеристику специфічності та покращену стабільність як у контексті елементів розпізнавання "безміткових" сенсорів, зокрема, на основі поверхневого плазменного резонансу, так і у "міткових", - зокрема, ферментних псевдоімуносенсорах. Науково обгрунтовано технологію створення синтетичних рецепторів на основі наноМІПів, що дозволило суттєво знизити гостроту зазначеної науково-прикладної проблеми розробки сенсорних пристроїв з системами молекулярного розпізнавання.

Наведено результати квантово-хімічних досліджень енергії взаємодії між молекулами рубрену і стеаринової кислотою, а також рубреном і поліметилметакрилатом (ПММА). Проведені дослідження показали, що комплекси рубрену з ПММА міцніші, ніж між рубреном і стеаринової кислотою. Це надає змогу з великою мірою ймовірності припустити, що ПММА буде кращим кандидатом-амфіфільною сполукою для створення плівок Ленгмюра - Блоджетт з рубреном, який є неамфіфільною молекулою.

Досліджено можливість використання скловуглецевих електродів, модифікованих лазер-індукованими періодичними поверхневими структурами, для проведення електрохімічних та електрохемілюмінесцентних досліджень та створення відповідних аналітичних систем. Модифікація поверхні електродів проводилась за допомогою фемтосекундного лазеру. Морфологію поверхні модифікованих електродів досліджено методом атомно-силової мікроскопії, що показала стабільне утворення періодичних поверхневих структур. Електрохемілюмінесцентні дослідження показали можливість ефективного застосування модифікованих електродів для створення відповідних аналітичних систем.