ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Дисперсионный КР-спектрометр Raman Station 400 (PerkinElmer), США, 2012 г.

 

 

  1. Технические характеристики:
  • Принцип: КР-спектрометр с эшелле-оптикой и CCD-детектором
  • Источник: 300 мВт лазер 785 нм, передаваемая мощность 100 мВт.
  • Детектор: CCD, 1024 х 256 пикселей
  • Спектральный диапазон: 90 – 3400 см-1
  • Разрешение: 1, 1.5, 2, 4, 8, 16 см-1
  1. Область применения: предназначен для решения  различных исследовательских задач в науке и других отраслях, в том числе  в области скрининга лекарственных препаратов, биохимических исследованиях, контроля качества и технологических процессов в фармацевтической, полимерной и других отраслях промышленности.
  2. Объекты:  органические и неорганические вещества, как в твердом, так и жидком состоянии (в частности – в водных растворах)
  3. Перечень основных работ и услуг:
  • Идентификация органических и неорганических веществ как в твердом так и жидком состоянии (в частности – в водных растворах);
  • Определение элементов молекулярной структуры органических материалов;
  • Определение молекулярного состава поверхностей различных материалов;
  • Качественное и количественное (при наличии стандартов чистых компонентов) определение отдельных компонентов в сложных смесях;
  • Определение молекулярной ориентации в монокристаллах и ориентированных полимерах;
  • Подтверждение чистоты различных веществ путем сопоставления спектра неизвестного материала с библиотечным спектром стандарта, т.н. «сравнение отпечатков пальцев»;
  • Обнаружение и идентификация молекулярных примесей и добавок, присутствующих в коммерческих материалах в количествах до 1%, иногда в количествах до 0.01%;
  • Идентификация различных полимеров, пластиков и синтетических смол;
  • Идентификация микроорганизмов (бактерий) и вирусов

 

  1. Основные научные направления исследований
  • Изучение механизмов и кинетики радикальной термо- или фото-стимулированной полимеризации жидких мономеров
  • Изучение механизмов твердофазной топохимической полимеризации диацетиленовых мономеров
  • Изучение кинетики твердофазной поликонденсации аминокислот
  • Изучение термо- или фото-стимулированных фазовых переходов в полимерах и/или органических кристаллах
  • Разработка подложек для анализа микробиологических объектов методами усиленного поверхностью ГКР
  • Разработка методик идентификации и дискриминации бактерий и вирусов

 

  1. Используемые методики
  • Спонтанное комбинационное рассеяние (большинство стандартных материалов и полимеров)
  • Резонансное комбинационное рассеяние (графен, оксиды графита, некоторые неорганические оксиды и керамики)
  • Усиленное поверхностью гигантское комбинационное рассеяние с использованием специальных подложек и золей наночастиц
  • Перечень типовых услуг
  • Регистрация спектров спонтанного комбинационного рассеяния органических и неорганических веществ.

Образцы измеряются в штуках. Продолжительность регистрации одного спектра определяется свойствами индивидуального образца и может варьировать от 10 с до 5 мин. Обычно каждый индивидуальный образец требует интерактивного поиска оператором оптимальных условий для регистрации спектра (подбор используемой мощности лазерного возбуждения в мВт, подбор времени экспонирования детектора, выбор числа аккумулируемых и затем усредняемых сканов, фокусировка и т.п.), то есть, реальное время, требуемое для регистрации одного «зачетного» спектра удовлетворительного качества может составлять  от 3 мин до 60 мин. В некоторых ситуациях (примерно 5-10% образцов) из-за мешающего влияния, например, флуоресценции зарегистрировать более или менее удовлетворительный спектр КР не удается ни при каких условиях.  

  • Изучение механизмов и кинетики полимеризационных процессов и фазовых переходов определяется продолжительностью изучаемого процесса, которая может составлять несколько часов, а число регистрируемых спектров при этом может составлять от нескольких единиц до многих десятков.
  1. Требования к образцам 
  • Прибор не пригоден для анализа громоздких (высотой более 4 см) образцов
  • Для анализа обычно достаточно несколько (5-10) мг твердого или жидкого материала. Однако при анализе растворов, суспензий или смесей желательно, чтобы концентрация искомого (или целевого) аналита в смеси или в растворе составляла не менее 5%.
  • Анализ низкоконцентрированных растворов возможен, но требует применения метода усиленного поверхностью ГКР

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Спектрометрический комплекс на базе УФ-Спектрометра Shimadzu 3101, (Япония), 2003 г., Лазерного спектрометра LKS80 Aplide Phisics (Великобритания) и Спектрофлуориметра FluoTime 300 PicoQuant ( Германия) 2013 г

 

  1. Технические характеристики
  • Спектральная область по спектрам поглощения190-3500 нм
  • Разрешение 0,1 нм
  • Чувствительность 0,001 опт. ед
  • Регистрация флуоресцентных характеристик в диапазоне 260-2000 нм
  • Время фотовозбужденя флуоресценции 300 пс
  • Время фотовозбуждения при регистрации поглощения 5 нс.
  1. Область применения:предназначен  для оптических спектральных исследований в УФ, видимого и ближнего ИК диапазонов  для изучения структуры и состава вещества, кинетики быстрых фотопроцессов.
  2. Объекты: органические вещества, в том числе красители и родственные гетероциклических соединения
  3. Перечень основных работ и услуг
  • Измерение спектров поглощения растворов красителей в УФ и ближней ИК областях
  • Определение коэффициентов экстинкции красителей.
  • Измерение спектров поглощения и кинетики образования и гибели короткоживущих интермедиатов в фотопроцессах.
  • Измерение времен жизни флуоресценции растворов органических флуорофоров
  1. Основные научные направления исследований
  • Фотоника молекул красителей и родственных соединений
  • Исследование комплексообразования красителей и биомакромолекул
  • Исследование механизмов процессов фотодинамической терапии
  1. Используемые методики
  • Исследование спектрально-кинетических характеристик интермедиатов по спектрам поглощения и спектрам флуоресценции в сложных фотохимических процессах с участием органических красителей и родственных гетероциклических соединений.
  • Проведение спектральных оптических анализов по спектрам поглощения и флуоресценции. Исследование спектральных характеристик конъюгатов биомакромалекул, выделенных из биологических препаратов и высокочувствительных сенсоров.
  1. Перечень типовых услуг
  • Измерение спектров поглощения растворов красителей и их интермидиатов в УФ, видимом и ближнем ИК диапазоне
  • Измерение спектров флуоресценции и времен жизни флуоресценции в растворах красителей и родственных гетероциклических соединений в УФ, видимом и ближнем ИК диапазоне.
  1. Требования к образцам
  • Оптически прозрачные растворы
  • Оптическая плотность измеряемых растворов в интервале 0,02 - 1 ед.

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Хромато-масс-спектрометрический комплекс на базе
газового хроматографа Trace 1310 ГХ и квадрупольного масс-спектрометра DSQ Thermo,  2007 г.

 

  1. Технические характеристики
    • диапазон измеряемых масс 100-100 000 аем,
    • ионизация методом МАЛДИ
    • возможность измерения спектров в линейной моде
    • возможность измерения спектров в рефлектронной моде
    • для ионизации используется азотный лазер
    • одновременно на мишень может наносится до 100 образцов
  2. Область применения: Измерение масс биополимеров, белков, пептидов и олигонуклеотидов, анализ нелетучих биомакромолекул и биомаркеров.
  3. Объекты: биополимеры, белки, пептиды и олигонуклеотиды.
  4. Перечень основных работ и услуг
    • Измерение масс органических и биоорганических соединений
    • Идентификация белков по пептидным отпечаткам
    • Качественный анализ состава смесей органических соединений
  5. Перечень типовых услуг

Определение биомаркеров и олигонуклеотидов с использованием времяпролетного масс-спектрометра с лазерной десорбцией ионизацией, в том числе:

  1. Измерение масс-спектра в рефлектронной моде до 10кДа
  2. Измерение масс-спектра в линейной моде до 100кДа
  3. Анализ спектра с расшифровкой
  4. Идентификация соединений по масс-спектрам с использованием баз данных
  1. Основные научные направления исследований
    • Идентификация белков
    • Идентификация пост-трансляционных модификаций белков
    • Идентификация микроорганизмов
    • Протеомный анализ
    • Контроль продуктов протекания реакций
    • Контроль качества синтеза
  2. Используемые методики
    • Методика регистрации масс-спектров до 10 кДа в рефлектронной моде
    • Методика регистрации масс-спектров до 100кДа в линейной моде
    • Методика идентификации соединений с использованием баз данных
  3. Требования к образцам
    • Жидкое или твердое вещество (растворимое)

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

ИК Фурье спектрометр "Spectrum one" Perkin Elmer (Великобритания),
2003 г.

 

    

  1. Технические характеристики
  • диапазон волновых чисел 4600 см-1 -370 см-1 в проходящем и отраженном свете (МНПВО),
  • разрешение 0,5 см-1
  • точность по волновому числу 0,01 см-1
  • отношение сигнал/шум – не хуже 35000:1
  1. Область применения: Предназначен для проведения качественных и количественных исследований химических веществ посредством регистрации спектров пропускания и поглощения излучения в инфракрасной области спектра.
  2. Объекты: низкомолекулярные и высокомолекулярные органические и биоорганические соединения (жидкости, порошки, пленки).
  3. Основные научные направления исследований
  • Идентификация и анализ химического состава и строения органических и биоорганических соединений.
    • Изучение кинетики изменения химического состава в низкомолекулярных и высокомолекулярных соединениях и их смесях во время протекания различных химических и биохимических процессов.
  1. Перечень основных работ и услуг
  • Исследование химического состава и строения органических и биоорганических соединений, в т.ч. идентификация веществ (твердые и жидкие вещества).
  • Анализ структурных особенностей высокомолекулярных соединений (конфигурационный и конформационный состав; микротактичность; степень разветвленности; степень ориентации; степень кристалличности).
  • Определение качественного и количественного состава жидкофазных и твердофазных смесей органических соединений, включая полимерные композиции.
  • Анализ изменения химического состава (функциональных групп) твердых материалов в процессе биологической деградации (чистые культуры микроорганизмов, совокупная микробиота почвы).
  • Изучение кинетики накопления продуктов окислительной деструкции в твердых материалах под действием ультрафиолетового излучения, кислорода воздуха (термоокисление), озона.
  • Исследование изменений химического состава твердых материалов в процессе гидролитической деструкции под действием дистиллированной воды, растворов щелочей, кислот и солей.
  • Определение накопления различных функциональных групп в процессе технологической переработки материалов, в т.ч. модификации.
  • Изучение кинетики влияния деформационных напряжений на реакционную способность низкомолекулярных соединений и полимеров
  1. Перечень типовых услуг
  • Регистрация ИК-спектра жидких веществ в фиксированных ячейках (кюветах). В качестве растворителей используются вода или четыреххлористый углерод.
  • Регистрация ИК-спектра жидких веществ из тонких плёнок, расположенных между стёклами на основе галогенидов щелочных металлов.
  • Регистрация ИК-спектра в проходящем свете тонких однородных материалов (образец закрепляется в специальном держателе).
  • Регистрация ИК-спектра твердых порошковых веществ. Для получения спектров твёрдое вещество измельчается в мелкий порошок и диспергируется в матрице бромида калия или вазелинового масла. Для приготовления таблеток из бромида калия используется специальный гидравлический пресс.
  • Регистрация ИК-спектра методом нарушенного внутреннего отражения на кристалле НПВО. Исследуются монолитные однородные твердые вещества, порошковые вещества, водные растворы, пасты и гели. Порошки и монолитные твердые материалы прижимаются к кристаллу специальным устройством.
  • Количественная обработка и анализ спектра с расшифровкой (с помощью базы спектров).
  1. Используемые методики

Методики   ИК-Фурье спектроскопии:

  • ИК-спектроскопия пропускания (в проходящем свете);
  • Метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО);
  • ИК-спектроскопия растворов и суспензий (в кювете);
  • ИК-спектроскопия порошков, диспергированных в матрице бромида калия 2016 (таблетки);
  • Анализ и идентификация ИК-спектров.

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Хромато-масс-спектрометрический комплекс на базе нанопоточного жидкостного хроматографа Agilent 1100 и ионной ловушки с датчиком ионного циклотронного резонанса LTQ FT Ultra, Thermo, Германия, 2008 г.

 

  1. Хромато-масс-спектрометрический комплекс, включает в себя масс-спектрометр LTQ FT Ultra - это гибридный масс-спектрометр ионноциклотронного резонанса со сверхпроводящим магнитом, в котором комбинируются наиболее продвинутые технологии линейной сегментированной квадрупольной ионной ловушки и ионно-циклотронного резонанса с Фурье преобразованием для достижения высочайшей аналитической мощности и гибкости.

     

    1. Технические характеристики

    • Быстрое сканирование с высоким разрешением с определением точных масс

    • Изоляция родительского иона и фрагментация в линейной ловушке с дальнейшим определением точных масс ионов при высоком разрешении в FTICR

    • Интеллектуальное сканирование (DataDependent) линейной ловушкой или FTICR

    • Интеллектуальное сканирование МС/МС с параллельным мультисканированием МСn ионной ловушкой при получении информации о точных массах ионов в высоком разрешении в FTICR Эксперименты Ion Mapping, Neutral Loss Ion Mapping. Parent Ion Mapping, Data Dependent Zoom Map, Data Dependent Ion Tree и Total Ion Map

    • Специализированное программное обеспечение для LTQ FT Ultra:

    • Mascot™ – идентификация и количественный анализ белков и пептидов

    • PEAKS – мощная система для denovo секвенирования

    • Диапазон масс: от 50 до 4000 а.е.м.

      • Разрешение:
        >100000 по иону m/z 400 а.е.м. при 1 скане в секунду
        > 750000 по иону m/z 400 а.е.м. при меньшей скорости сканирования

      • Точность определения масс:
        < 1,2 ppm с внешней калибровкой
        < 1 ppm с внутренней калибровкой

      • Чувствительность:
        Аттомоли для пептидов

      • Динамический диапазон внутри одного сканирования: > 4000

    1. Область применения: Предназначен для проведения хромато-масс-спектрометрического (ВЭЖХ-МС) анализа и идентификации нелетучих соединений, растворимых в жидкой фазе при физико-химических исследованиях веществ в биохимии, биотехнологии, физической химии, биомедицине.



    1. Объекты: Нелетучие вещества, растворимые в жидкой фазе, и их сложные смеси. В том числе биомолекулы: пептиды, липиды.



    1. Основные научные направления исследований

      • Контроль метаболизма лекарственных средств в биологических тканях и жидкостях.

      • Поиск биомаркеров патологических состояний в биологических тканях и жидкостях.

      • Протеомика, пептидомика, липидомика

    1. Перечень основных работ и услуг

      • Качественный и количественный анализ смесей органических и биоорганических соединений (пептиды, липиды, белки).

      • Обнаружение соединений-маркеров в сложных смесях биологического и синтетического происхождения (пептиды, липиды, белки).

      • Анализ целых белков (так называемая,Top-down протеомика)

    1. Перечень типовых услуг

    • Проведение ЖХ-МС анализа индивидуальных соединений либо простых смесей (пептиды, липиды, белки).

    • Проведение структурного ЖХ-МС/МС анализа сложных смесей (экстрактов), идентификация соединений (пептиды, липиды, белки).

    • Анализ спектра с расшифровкой

    • Поиск по базам данных и идентификация соединений

    1. Используемые методики

      • Методика высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ-МС) с регистрацией масс-спектров индивидуальных соединений в смеси.

      • Методика ВЭЖХ-МС/МС с регистрацией масс-спектров родительских ионов, а также масс-спектров фрагментации родительских ионов (МС/МС).

    2. Требования к образцам

      • Жидкое состояние (в т.ч. раствор), отдельно обсуждается чистота образца и необходимость дополнительной экстракции

      • в твердой форме (растворимое), отдельно обсуждается чистота образца и необходимость доп. экстракции

      • в твердой форме (нерастворимое), отдельно обсуждается протокол приготовления (например, гомогенизации и экстракции)

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Анализатор светорассеяния, многоцелевой лазерный спектрометр Malvern Zetasizer Nano S ZEN3600, Malvern Instruments (Великобритания), 2006 г.

 

В лазерных анализаторах серии Zetasizer компании Malvern Instruments используются технологии рассеяния лазерного света для измерения размера частиц (гидродинамического радиуса / диаметра), дзета-потенциала и молекулярной массы макромолекул, наночастиц и коллоидных частиц.   Размер частиц и молекул измеряется методом динамического светорассеяния в диапазоне от менее одного нанометра до нескольких микрон; дзета-потенциал и электрофоретическая подвижность - методом электрофоретического рассеяния света; молекулярную массу определяют, используя метод статического рассеяния света.

  1. Технические характеристики:
  • Источник света: гелий-неоновый лазер с длиной волны 633 нм, макс. мощность 4 мВт
  • Лазерная безопасность:  Class 1, в соответствии с IEC 60825+A2 (2001)
  • Источник питания: 100 ВА

 

Размер частиц и размер молекул:

  • Диапазон измерения: 6 нм -  6 мкм  (гидродинамический диаметр)
  • Принцип измерения: динамическое рассеяние света (фотонная корреляционная спектроскопия) с использованием технологии NIBS (неинвазивного обратного рассеяния).
  • Диапазон концентраций: 0,1 мг/мл лизоцима – 40 вес.%
  • Минимальный объём образца: 12 мкл
  • Угол рассеяния: 173О
  • Точность: выше, чем ±2 % при использовании латексных образцов, соответствующих стандартам NIST
  • Чувствительность: 0,1 мг/мл (по лизоциму)
  • Диапазон регулирования температур: 0 °C − 90 °C ±0,1, опционально 120°C.

Дзета-потенциал:

  • Диапазон измерения: электрофоретической подвижности и дзета-потенциала макромолекул, наночастиц и коллоидных частиц (дисперсий, эмульсий, липосом) в диапазоне размеров 5 нм - 10 мкм в водных и неводных растворах.
  • Принцип измерения: электрофоретическое рассеяние света с использованием технологии M3-PALS (использование быстро и медленно переменного электрического поля наряду с фазовым и частотным анализом рассеянного света). Технология M3-PALS является самой прогрессивной на сегодняшний день для измерения дзета-потенциала.
  • Кюветы: наряду с обычными стеклянными кюветами погружного типа для исключения перекрёстного загрязнения при измерениях дзета-потенциала образцов используются уникальные капиллярные одноразовые кюветы. Золотые электроды обеспечивают совместимость с широким спектром различных растворителей. Компактность позволяет осуществлять анализ (размер частиц и дзета-потенциал) образцов малых объемов, вплоть до 0.75 мл. Обеспечение равномерного и устойчивого поля в зоне измерения

Абсолютная молекулярная масса

  • Диапазон измерения: 980 Да – 2· 107 Да
  • Принцип измерения: Статическое рассеяние света с использованием графика Дебая
  • Минимальный объём образца: 12 мкл (требуется 3–5 концентраций образца)
  • Точность: +/- 10 % (типичная)
  • Воспроизводимость: выше, чем +/-2 % при использовании латексных образцов, соответствующих стандартам NIST
  • Диапазон регулирования температур: 0 °C − 90 °C +/-0,1**, опционально 120°C.
  1. Области применения:
  • изучение и регулирование агрегативной устойчивости высокодисперсных систем и молекулярных растворов, которая в свою очередь определяется такими свойствами дисперсной фазы, как размер частиц и характер их взаимодействия с жидкой средой;
  • измерение размера и дзета-потенциала для оптимизации стабильности, увеличения сроков хранения и ускорения разработки новых продуктов;
  • автоматизация комплексных экспериментов по определению зависимости размера и дзета-потенциала от рН, проводимости или концентрации различных добавок при использовании автоматического титратора;
  • контроль механизмов диспергирования, агрегации или флокуляции для улучшения свойств дисперсий, коллоидных растворов, эмульсий и суспензий на этапах разработки и производства;
  • измерение размера, полидисперсности и дзета-потенциала наночастиц в научно-исследовательских приложениях и при оптимизации производственных процессов;
  • определение присутствия агрегатов в растворах белков, скрининга оптимальных условий для их кристаллизации, исследования олигомеризации в сверхмалых объёмах (от 2 мкл).
  1. Объекты:  биополимеры, белки, коллоидные частицы, наночастицы, липосомы
  2. Перечень типовых услуг
  • Определение гидродинамического размера и распределения по размерам (усреднение по интенсивности рассеяния, объему, числу) макромолекул, наночастиц и коллоидных частиц (дисперсий, эмульсий, липосом) в  жидкой среде (водной и неводной) в диапазоне от 0,6 нм до 6 мкм методом динамического рассеяния света
  • Определение дзета-потенциала (электрофоретической подвижности, электропроводности) в водных и неводных дисперсных системах с размером частиц 5 нм- 10 мкм (макромолекул, наночастиц, дисперсий, эмульсий, липосом)
  • Определение абсолютной молекулярной массы методом статического светорассеяния в диапазоне 103 - 2·107 Дальтон
  • Определение зависимости гидродинамического размера и распределения по размерам макромолекул  наночастиц и коллоидных частиц от  температуры в заданном режиме
  1. Требования к образцам

Стабильные водные и неводные растворы, дисперсии, эмульсии, липосомы.

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

ЯМР Фурье спектрометр «Bruker Avance III 500», Bruker (Германия), 2010 г.

 

      

  1. Технические характеристики
    • Частота по протонам и углероду: 500.18 МГц, 125.77 МГц, соответственно.
    • Разрешение по протонам и углероду: 0.38 Гц, 0.06 Гц, соответственно.
    • Отношение сигнал/шум по протонам и углероду не хуже: 681:1, 312:1, соответственно.
  2. Область применения: Предназначен для проведения качественных и количественных исследований химических веществ методом ЯМР-спектроскопии, анализа состава смесей, оценки подлинности и установления структуры органических, биоорганических и неорганических соединений.
  3. Объекты: органические, биоорганические и неорганические соединения, растворимые в органических растворителях или воде.
  4. Основные научные направления исследований
    • Установление структуры органических соединений.
    • Определение продуктов и механизмов реакций органического синтеза.
    • Установка конформационных изомеров соединений.
  5. Перечень основных работ и услуг:
    • Анализ и установление химического строения органических, биоорганических или неорганических соединений.
    • Определение содержания различных функциональных групп (и их соотношения) в низкомолекулярных и высокомолекулярных соединениях.
    • Наблюдение и контроль протекания различных химических реакций.
    • Изучение внутримолекулярной динамики реакции с энергиями активации от 5 до 25 Ккал/мол (заторможенное вращение вокруг ординарных и частично двойных связей в органических молекулах, конформационные переходы в циклических системах, стереодинамика комплексных соединений - перегруппировки координационных полиэдров и лигандный обмен).
    • Установление вторичной структуры полипептидов (низкомолекулярных белков).
  6. Перечень типовых услуг:
  • Анализ молекулярной структуры химических и биологических объектов методом ЯМР спектроскопии,  кинетики превращений, состава продуктов, измерение на различных ядрах, в том числе:
  • Проведение регистрации ЯМР-спектров на ядрах: 1Н, 13С, 15N, 19F, 29Si, 31P.
  • Регистрация 1Н спектров с подавлением одного из сигналов, в том числе растворителя (подавление воды)
  • Анализ спектров с расшифровкой.
  • Регистрация двумерных ЯМР-спектров с расшифровкой (HSQC, HMBC, COSY, TOCSY, NOESY).
  1. Используемые методики

Методы  спектроскопии ядерного магнитного резонанса:

  • Методика регистрации спектров 1Н, в том числе с подавлением сигнала растворителя.
  • Методика регистрация спектров 13С с развязкой от протонов.
  • DEPT методика регистрации 13С спектров, позволяющая различить сигналы четвертичных атомов углерода, CH, CH2 и CH3 групп.
  • Методика двумерной спектроскопии (HSQC, HMBC, COSY,  TOCSY, NOESY).

ОБОРУДОВАНИЕ 
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Оптический микроскоп Axio Imager.Z2m, Carl Zeiss  (Германия),  2010 г.

 

  1. Технические характеристики
    • Объективы 5х, 20х, 40х, 50х, 63х, 100х, 150х,
    • Окуляры 10х/25 мм
    • Фиксация образцов на фотокамеру
  2. Область применения: микробиология, биология и материаловедение.
  3. Основные научные направления исследований
    • Исследования структуры и свойств полимерных материалов и полимерных композиций
    • Исследование динамики изменения структуры и свойств полимеров и композиционных материалов под действием биотических и абиотических факторов (ультрафиолетовое излучение, озон, кислород воздуха (термоокисление), микроорганизмы почвы, чистые культуры микроорганизмов)
    • Исследование фоточувствительных механизмов старения сетчатки глаза
    • Исследование свойств и направленный отбор фурохинолинов как потенциальных лекарственных препаратов для фотодерматологии
    • Реакционная способность интермедиатов в фотохимических процессах органических красителей, гетероциклических соединений и их комплексов
  4. Перечень основных работ и услуг
    • Исследование структуры (надмолекулярная структура) полимеров в режиме проходящего света и отраженного света;
    • Исследование гомогенности наполнителя в матрице полимера в режиме проходящего света и отраженного света;
    • Исследование степени биобрастания композиционных материалов на основе полиолефинов и различных наполнителей с целью прогнозирования периода их биодеградации в условиях окружающей среды;
    • Исследование морфологии клеток (микроорганизмы, микротомные срезы тканей и органов) в режиме проходящего света и отраженного света;
  5. Перечень типовых услуг
  • Исследования объекта на стекле (микроорганизмы, порошки, растительное сырье, дисперсные системы и растворы) в проходящем и отраженном свете: светлое поле, темное поле, поляризация, дифференциально-интерференционный контраст, флуоресценция.
  • Исследования объекта (микроорганизмы, белки и белковые соединения, порошки, углеводородное сырье, композиционные материалы, полимеры, отходы промышленного и сельскохозяйственного производства, растительное сырье, микроскопические, дисперсные системы и растворы) в проходящем и отраженном свете: светлое поле, темное поле, поляризация, дифференциально-интерференционный контраст, флуоресценция.
  1. Используемые методики

Методы оптической  микроскопии, в том числе::

  • Светопольная микроскопия («светлое поле»);
  • Темнопольная микроскопия (в отраженном и рассеянном свете);
  • Метод интерференционного контрастирования объекта (фазовый контраст);
  • Микроскопия в поляризованном свете;
  • Видимая флуоресценция объекта в присутствии специальных красителей (флуофоры);
  • Интерференционно-контрастная микроскопия (дифференциально-интерференционный контраст)

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Спектрометр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР),
«Брукер ЕМХ» (Германия), 2004 г.

 

  1. Технические характеристики
    • работает в 3 см диапазоне длин волн (Х-диапазон).
    • чувствительность 1010 спинов при ширине линии ЭПР 1 Гс и соотношении интенсивности линии в 2 раза превышающей интенсивность шумов. 
    • обладает высокой однородностью магнитного поля и разрешающей способностью (0,2-0,4 Гс).
  2. Область применения:  предназначен для исследования и идентификации жидких и твердых образцов, содержащих частицы, обладающие отличным от нуля результирующим моментом количества движения электронов. В том числе: свободные радикалы; атомы и молекулы с нечетным числом электронов в основном состоянии (например, H, Na, O2, S2, NO, NO2, ClO2), либо в возбужденном состоянии (например, триплетное состояние ароматических соединений); ионы элементов переходных групп (группы железа, палладия, платины, редкоземельных элементов, актинидов); центры окраски; полупроводники; ферромагнетики, ферримагнетики, антиферомагнетики.
  3. Объекты исследования: Жидкие органические вещества, высокомолекулярные соединения, композиционные материалы. Наночастицы, обладающие магнитным моментом (металлов и их оксидов).
  4. Перечень основных исследований и услуг
    • Определение числа свободных радикалов в образце; анализ кинетики образования и гибели радикалов в различных химических и физических процессах (полимеризация, фотолиз, радиолиз, термо-, и механо-деструкция, и др.).
    • Исследование структуры радикального центра, распределения спиновой плотности, электрон-ядерных взаимодействий.
    • Исследование молекулярной динамики и структурно-динамических превращений в результате внешних воздействий на образец (фазовые и физические переходы, пластификация, деформация и др.).
    • Исследование гетерогенных систем и межфазных слоев.
    • Качественный и количественный анализ композиционных материалов.
    • Исследование ионных систем, комплексных соединений, проводников и полупроводников, центров окраски, ферро- и ферримагнетиков.
  5. Перечень типовых услуг
    • Анализ структуры химических и биологических объектов с регистрацией температурной зависимости ЭПР-спектров. Исследование позволяет решать следующие задачи:  определять времена корреляции и энергию активации (в ккал/моль) молекулярных движений в исследуемых объектах, обнаруживать фазовые и конформационные переходы в образцах, определять константы скорости образования и гибели свободных радикалов (в моль.л/с).
    • Регистрация ЭПР-спектра  при комнатной температуре. Исследование позволяет решать следующие задачи: Обнаруживать наличие парамагнитных центров (свободных радикалов, ионов переходных металлов и др.) в химических и биологических системах и определять их концентрацию.
      Определять наличие в молекулах ядер, обладающих магнитным моментом, и на основании этого определять структурные особенности объектов.
      Определять содержание ферромагнитных наночастиц в исследуемых объектах
    • Регистрация ЭПР-спектра при температуре жидкого азота. Исследование позволяет решать следующие задачи:  проводить анализ спектров ЭПР короткоживущих свободных радикалов: обнаруживать парамагнитные центры, определять их концентрацию. Определять наличие в молекулах ядер, обладающих магнитным моментом, и на основании этого определять структурные особенности объектов.
  1. Используемые методики
    • Методика регистрации спектров ЭПР при комнатной температуре с последующим анализом характеристических параметров спектров: ширины и формы линии, g-фактора, сверхтонкой структуры спектров.
    • Методика регистрации спектров ЭПР в широком диапазоне температур: от 77 K до 473 K.
    • Метод спиновых меток и зондов. Применение стабильных нитроксильных радикалов в качестве датчиков информации о молекулярной динамике и структуре однокомпонентных и много компонентных систем (спиновые метки и зонды).
    • Регистрация ЭПР спектров при фотолизе образцов.
  2. Требования к образцам
    • Возможно исследование жидкостей и твердых образцов в виде пленок, таблеток, крошки, порошков.
    • Затруднены исследования образцов с высокой диэлектрической проницаемостью, такие как вода, металлы и сплавы. Применение метода ЭПР для этих систем возможно лишь с использованием специальных кювет (вода, другие полярные жидкости) или в случаях, когда они находятся в объекте исследования в виде примесей с незначительной концентрацией.

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Времяпролетный масс-спектрометр с лазерной десорбцией ионизацией Microflex MALDI-TOF, Bruker (Германия), 2006 г.

 

  1. Технические характеристики
    • диапазон измеряемых масс 100-100 000 аем,
    • ионизация методом МАЛДИ
    • возможность измерения спектров в линейной моде
    • возможность измерения спектров в рефлектронной моде
    • для ионизации используется азотный лазер
    • одновременно на мишень может наносится до 100 образцов
  2. Область применения: Измерение масс биополимеров, белков, пептидов и олигонуклеотидов, анализ нелетучих биомакромолекул и биомаркеров.
  3. Объекты: биополимеры, белки, пептиды и олигонуклеотиды.
  4. Перечень основных работ и услуг
    • Измерение масс органических и биоорганических соединений
    • Идентификация белков по пептидным отпечаткам
    • Качественный анализ состава смесей органических соединений
  5. Перечень типовых услуг

Определение биомаркеров и олигонуклеотидов с использованием времяпролетного масс-спектрометра с лазерной десорбцией ионизацией, в том числе:

  1. Измерение масс-спектра в рефлектронной моде до 10кДа
  2. Измерение масс-спектра в линейной моде до 100кДа
  3. Анализ спектра с расшифровкой
  4. Идентификация соединений по масс-спектрам с использованием баз данных
  1. Основные научные направления исследований
    • Идентификация белков
    • Идентификация пост-трансляционных модификаций белков
    • Идентификация микроорганизмов
    • Протеомный анализ
    • Контроль продуктов протекания реакций
    • Контроль качества синтеза
  2. Используемые методики
    • Методика регистрации масс-спектров до 10 кДа в рефлектронной моде
    • Методика регистрации масс-спектров до 100кДа в линейной моде
    • Методика идентификации соединений с использованием баз данных
  3. Требования к образцам
    • Жидкое или твердое вещество (растворимое)

 

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

 

Спектрометр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР),
«Брукер ЕМХ» (Германия),  2004 г.

  1. Технические характеристики
    • работает в 3 см диапазоне длин волн (Х-диапазон).
    • чувствительность 1010 спинов при ширине линии ЭПР 1 Гс и соотношении интенсивности линии в 2 раза превышающей интенсивность шумов. 
    • обладает высокой однородностью магнитного поля и разрешающей способностью (0,2-0,4 Гс).
  2. Область применения:  предназначен для исследования и идентификации жидких и твердых образцов, содержащих частицы, обладающие отличным от нуля результирующим моментом количества движения электронов. В том числе: свободные радикалы; атомы и молекулы с нечетным числом электронов в основном состоянии (например, H, Na, O2, S2, NO, NO2, ClO2), либо в возбужденном состоянии (например, триплетное состояние ароматических соединений); ионы элементов переходных групп (группы железа, палладия, платины, редкоземельных элементов, актинидов); центры окраски; полупроводники; ферромагнетики, ферримагнетики, антиферомагнетики.
  3. Объекты исследования: Жидкие органические вещества, высокомолекулярные соединения, композиционные материалы. Наночастицы, обладающие магнитным моментом (металлов и их оксидов).
  4. Перечень основных исследований и услуг
    • Определение числа свободных радикалов в образце; анализ кинетики образования и гибели радикалов в различных химических и физических процессах (полимеризация, фотолиз, радиолиз, термо-, и механо-деструкция, и др.).
    • Исследование структуры радикального центра, распределения спиновой плотности, электрон-ядерных взаимодействий.
    • Исследование молекулярной динамики и структурно-динамических превращений в результате внешних воздействий на образец (фазовые и физические переходы, пластификация, деформация и др.).
    • Исследование гетерогенных систем и межфазных слоев.
    • Качественный и количественный анализ композиционных материалов.
    • Исследование ионных систем, комплексных соединений, проводников и полупроводников, центров окраски, ферро- и ферримагнетиков.
  5. Перечень типовых услуг
    • Анализ структуры химических и биологических объектов с регистрацией температурной зависимости ЭПР-спектров. Исследование позволяет решать следующие задачи:  определять времена корреляции и энергию активации (в ккал/моль) молекулярных движений в исследуемых объектах, обнаруживать фазовые и конформационные переходы в образцах, определять константы скорости образования и гибели свободных радикалов (в моль.л/с).
    • Регистрация ЭПР-спектра  при комнатной температуре. Исследование позволяет решать следующие задачи: Обнаруживать наличие парамагнитных центров (свободных радикалов, ионов переходных металлов и др.) в химических и биологических системах и определять их концентрацию.
      Определять наличие в молекулах ядер, обладающих магнитным моментом, и на основании этого определять структурные особенности объектов.
      Определять содержание ферромагнитных наночастиц в исследуемых объектах
    • Регистрация ЭПР-спектра при температуре жидкого азота. Исследование позволяет решать следующие задачи:  проводить анализ спектров ЭПР короткоживущих свободных радикалов: обнаруживать парамагнитные центры, определять их концентрацию. Определять наличие в молекулах ядер, обладающих магнитным моментом, и на основании этого определять структурные особенности объектов.
  1. Используемые методики
    • Методика регистрации спектров ЭПР при комнатной температуре с последующим анализом характеристических параметров спектров: ширины и формы линии, g-фактора, сверхтонкой структуры спектров.
    • Методика регистрации спектров ЭПР в широком диапазоне температур: от 77 K до 473 K.
    • Метод спиновых меток и зондов. Применение стабильных нитроксильных радикалов в качестве датчиков информации о молекулярной динамике и структуре однокомпонентных и много компонентных систем (спиновые метки и зонды).
    • Регистрация ЭПР спектров при фотолизе образцов.
  2. Требования к образцам
    • Возможно исследование жидкостей и твердых образцов в виде пленок, таблеток, крошки, порошков.
    • Затруднены исследования образцов с высокой диэлектрической проницаемостью, такие как вода, металлы и сплавы. Применение метода ЭПР для этих систем возможно лишь с использованием специальных кювет (вода, другие полярные жидкости) или в случаях, когда они находятся в объекте исследования в виде примесей с незначительной концентрацией.

 

 

ЯМР Фурье спектрометр «Bruker Avance III 500»,
Bruker (Германия), 2010 г.

      

  1. Технические характеристики
    • Частота по протонам и углероду: 500.18 МГц, 125.77 МГц, соответственно.
    • Разрешение по протонам и углероду: 0.38 Гц, 0.06 Гц, соответственно.
    • Отношение сигнал/шум по протонам и углероду не хуже: 681:1, 312:1, соответственно.
  2. Область применения: Предназначен для проведения качественных и количественных исследований химических веществ методом ЯМР-спектроскопии, анализа состава смесей, оценки подлинности и установления структуры органических, биоорганических и неорганических соединений.
  3. Объекты: органические, биоорганические и неорганические соединения, растворимые в органических растворителях или воде.
  4. Основные научные направления исследований
    • Установление структуры органических соединений.
    • Определение продуктов и механизмов реакций органического синтеза.
    • Установка конформационных изомеров соединений.
  5. Перечень основных работ и услуг:
    • Анализ и установление химического строения органических, биоорганических или неорганических соединений.
    • Определение содержания различных функциональных групп (и их соотношения) в низкомолекулярных и высокомолекулярных соединениях.
    • Наблюдение и контроль протекания различных химических реакций.
    • Изучение внутримолекулярной динамики реакции с энергиями активации от 5 до 25 Ккал/мол (заторможенное вращение вокруг ординарных и частично двойных связей в органических молекулах, конформационные переходы в циклических системах, стереодинамика комплексных соединений - перегруппировки координационных полиэдров и лигандный обмен).
    • Установление вторичной структуры полипептидов (низкомолекулярных белков).
  6. Перечень типовых услуг:
  • Анализ молекулярной структуры химических и биологических объектов методом ЯМР спектроскопии,  кинетики превращений, состава продуктов, измерение на различных ядрах, в том числе:
  • Проведение регистрации ЯМР-спектров на ядрах: 1Н, 13С, 15N, 19F, 29Si, 31P.
  • Регистрация 1Н спектров с подавлением одного из сигналов, в том числе растворителя (подавление воды)
  • Анализ спектров с расшифровкой.
  • Регистрация двумерных ЯМР-спектров с расшифровкой (HSQC, HMBC, COSY, TOCSY, NOESY).
  1. Используемые методики

Методы  спектроскопии ядерного магнитного резонанса:

  • Методика регистрации спектров 1Н, в том числе с подавлением сигнала растворителя.
  • Методика регистрация спектров 13С с развязкой от протонов.
  • DEPT методика регистрации 13С спектров, позволяющая различить сигналы четвертичных атомов углерода, CH, CH2 и CH3 групп.
  • Методика двумерной спектроскопии (HSQC, HMBC, COSY,  TOCSY, NOESY).

 

 

Времяпролетный масс-спектрометр с лазерной десорбцией ионизацией Microflex MALDI-TOF, Bruker (Германия), 2006 г.

 

  1. Технические характеристики
    • диапазон измеряемых масс 100-100 000 аем,
    • ионизация методом МАЛДИ
    • возможность измерения спектров в линейной моде
    • возможность измерения спектров в рефлектронной моде
    • для ионизации используется азотный лазер
    • одновременно на мишень может наносится до 100 образцов
  2. Область применения: Измерение масс биополимеров, белков, пептидов и олигонуклеотидов, анализ нелетучих биомакромолекул и биомаркеров.
  3. Объекты: биополимеры, белки, пептиды и олигонуклеотиды.
  4. Перечень основных работ и услуг
    • Измерение масс органических и биоорганических соединений
    • Идентификация белков по пептидным отпечаткам
    • Качественный анализ состава смесей органических соединений
  5. Перечень типовых услуг

Определение биомаркеров и олигонуклеотидов с использованием времяпролетного масс-спектрометра с лазерной десорбцией ионизацией, в том числе:

  1. Измерение масс-спектра в рефлектронной моде до 10кДа
  2. Измерение масс-спектра в линейной моде до 100кДа
  3. Анализ спектра с расшифровкой
  4. Идентификация соединений по масс-спектрам с использованием баз данных
  1. Основные научные направления исследований
    • Идентификация белков
    • Идентификация пост-трансляционных модификаций белков
    • Идентификация микроорганизмов
    • Протеомный анализ
    • Контроль продуктов протекания реакций
    • Контроль качества синтеза
  2. Используемые методики
    • Методика регистрации масс-спектров до 10 кДа в рефлектронной моде
    • Методика регистрации масс-спектров до 100кДа в линейной моде
    • Методика идентификации соединений с использованием баз данных
  3. Требования к образцам
    • Жидкое или твердое вещество (растворимое)

 

 

Хромато-масс-спектрометрический комплекс на базе нанопоточного жидкостного хроматографа Agilent 1100 и ионной ловушки с датчиком ионного циклотронного резонанса LTQ FT Ultra, Thermo, Германия, 2008 г.

  1. Хромато-масс-спектрометрический комплекс, включает в себя масс-спектрометр LTQ FT Ultra - это гибридный масс-спектрометр ионноциклотронного резонанса со сверхпроводящим магнитом, в котором комбинируются наиболее продвинутые технологии линейной сегментированной квадрупольной ионной ловушки и ионно-циклотронного резонанса с Фурье преобразованием для достижения высочайшей аналитической мощности и гибкости.

     

    1. Технические характеристики

    • Быстрое сканирование с высоким разрешением с определением точных масс

    • Изоляция родительского иона и фрагментация в линейной ловушке с дальнейшим определением точных масс ионов при высоком разрешении в FTICR

    • Интеллектуальное сканирование (DataDependent) линейной ловушкой или FTICR

    • Интеллектуальное сканирование МС/МС с параллельным мультисканированием МСn ионной ловушкой при получении информации о точных массах ионов в высоком разрешении в FTICR Эксперименты Ion Mapping, Neutral Loss Ion Mapping. Parent Ion Mapping, Data Dependent Zoom Map, Data Dependent Ion Tree и Total Ion Map

    • Специализированное программное обеспечение для LTQ FT Ultra:

    • Mascot™ – идентификация и количественный анализ белков и пептидов

    • PEAKS – мощная система для denovo секвенирования

    • Диапазон масс: от 50 до 4000 а.е.м.

      • Разрешение:
        >100000 по иону m/z 400 а.е.м. при 1 скане в секунду
        > 750000 по иону m/z 400 а.е.м. при меньшей скорости сканирования

      • Точность определения масс:
        < 1,2 ppm с внешней калибровкой
        < 1 ppm с внутренней калибровкой

      • Чувствительность:
        Аттомоли для пептидов

      • Динамический диапазон внутри одного сканирования: > 4000

    1. Область применения: Предназначен для проведения хромато-масс-спектрометрического (ВЭЖХ-МС) анализа и идентификации нелетучих соединений, растворимых в жидкой фазе при физико-химических исследованиях веществ в биохимии, биотехнологии, физической химии, биомедицине.



    1. Объекты: Нелетучие вещества, растворимые в жидкой фазе, и их сложные смеси. В том числе биомолекулы: пептиды, липиды.



    1. Основные научные направления исследований

      • Контроль метаболизма лекарственных средств в биологических тканях и жидкостях.

      • Поиск биомаркеров патологических состояний в биологических тканях и жидкостях.

      • Протеомика, пептидомика, липидомика

    1. Перечень основных работ и услуг

      • Качественный и количественный анализ смесей органических и биоорганических соединений (пептиды, липиды, белки).

      • Обнаружение соединений-маркеров в сложных смесях биологического и синтетического происхождения (пептиды, липиды, белки).

      • Анализ целых белков (так называемая,Top-down протеомика)

    1. Перечень типовых услуг

    • Проведение ЖХ-МС анализа индивидуальных соединений либо простых смесей (пептиды, липиды, белки).

    • Проведение структурного ЖХ-МС/МС анализа сложных смесей (экстрактов), идентификация соединений (пептиды, липиды, белки).

    • Анализ спектра с расшифровкой

    • Поиск по базам данных и идентификация соединений

    1. Используемые методики

      • Методика высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ-МС) с регистрацией масс-спектров индивидуальных соединений в смеси.

      • Методика ВЭЖХ-МС/МС с регистрацией масс-спектров родительских ионов, а также масс-спектров фрагментации родительских ионов (МС/МС).

    2. Требования к образцам

      • Жидкое состояние (в т.ч. раствор), отдельно обсуждается чистота образца и необходимость дополнительной экстракции

      • в твердой форме (растворимое), отдельно обсуждается чистота образца и необходимость доп. экстракции

      • в твердой форме (нерастворимое), отдельно обсуждается протокол приготовления (например, гомогенизации и экстракции)

 

 

Хромато-масс-спектрометрический комплекс на базе газового хроматографа Trace 1310 ГХ и  квадрупольного масс-спектрометра DSQ Thermo,  2007 г.

 

  1. Технические характеристики
    • Единичное разрешение по массам во всем диапазоне 1 – 1000 a.е.м..
    • Ионизация электронным ударом,
    • Химическая ионизация.
    • Термостат под стандартные колонки с 7-ми дюймовым барабаном.
    • Капиллярный инжектор со сбросом/без сброса потока газа-носителя с цифровым контролем давления и потока (DPFC), включая систему экономии газа и обдув септы.
    • Быстрое охлаждение термостата для увеличения производительности анализа, от 350°C до 50°C за 270 секунд
  2. Область применения: Предназначен для проведения хромато-масс-спектрометрического (ГХ/МС) анализа и идентификации летучих и легко испаряемых веществ при физико-химических исследованиях веществ и материалов в биохимии, биотехнологии, физической химии, биомедицине, с.
  3. Объекты: низкомолекулярные летучие органические и биоорганические соединения (жидкости, растворы, газы).
  4. Основные научные направления исследований
    • Поиск биомаркеров и определение углеводородного состава в нефтях
    • Контроль метаболизма лекарственных средств в биологических тканях и жидкостях.
    • Поиск биомаркеров заболеваний в биологических тканях и жидкостях.
    • Изучение кинетики фотобиохимических процессов.
  5. Перечень основных работ и услуг:
    • Качественный и количественный анализ смесей органических и биоорганических соединений.
    • Обнаружение летучих соединений-маркеров в сложных смесях биологического и синтетического происхождения.
  6. Перечень типовых услуг
    • Проведение ГХ-МС анализа индивидуальных соединений либо простых смесей
    • Проведение сравнительного ГХ-МС анализа сложных смесей и поиска закономерностей между ними.
    • Проведение ГХ-МС анализа сложной смеси с поиском маркерного соединения, либо класса соединений.
    • Анализ спектра с расшифровкой
  7. Используемые методики
    • Методика одномерной газовой хроматографии с регистрацией масс-спектров индивидуальных соединений в смеси.
    • Методика одномерной газовой хроматографии с регистрацией масс-спектров мониторинга индивидуальных характеристических осколочных ионов.
    • Методика выделения сигналов классов соединений в сложной смеси на основе характеристических осколочных ионов в полном масс-спектре.
  8. Требования к образцам
    • Жидкое, конденсированное либо газообразное состояние.
    • Летучесть анализируемых компонентов при температурах проведения анализа.

 

Лазерный сканирующий конфокальный микроскоп Leica TCS SP5,
Leica Microsystem GmbH   (Германия), 2009 г.

  1. Технические характеристики
    • Трех-канальная система детекции
    • Диапазон детекции: 400-800нм
    • Минимальный диапазон детекции: 5нм
    • Латеральное разрешение (на объективе 100х): 200нм
    • Аксиальное разрешение (на объективе 100х): 400нм
    • Возбуждение флуоресценции тремя лазерами: Диодный лазер 405 нм; Аргоновый мультилинейный лазер 458 нм, 476нм,488нм, 496нм, 514нм; HeNe лазер 543 нм, 633 нм
    • Сканирование изображения производится при
    • Максимальной частоте развертки: 1800 Гц
    • Максимальная частота при сканировании кадра 512х512: 3 Гц
    • Максимальное разрешение при сканировании: 8192х8192
    • Поворот области сканирования : 200°
    • Максимальное поле сканирования: 18мм
  2. Область применения: Предназначен для проведения качественных и количественных исследований флуоресцирующих объектов, помещенных в оптически прозрачную среду
  3. Объекты: биологические или иные образцы, обладающие собственной флуоресценцией или окрашенные флуоресцентными красителями.
  4. Перечень основных работ и услуг
    • Получение трехмерных изображений флуоресцирующих препаратов с измерением геометрических параметров.
    • Математическая обработка изображений (фильтрация, деконволюция/конволюция, контрастирование и т.п.).
    • Анализ процессов методами FRET (флуоресцентного резонансного переноса энергии) и FRAP (восстановление флуоресценции после фотоотбеливания).
    • Определение колокализации флуорофоров в образце.
  5. Перечень типовых услуг
    • Исследование микроскопического препарата с получением трехмерного флуоресцентного изображения.
    • Обработка изображения и количественные измерения областей микроскопического препарата средствами программного обеспечения микроскопа
  6. Используемые методики
  • Методы флуоресцентной конфокальной  микроскопии

 

 

Оптический микроскоп Axio Imager.Z2m,  Carl Zeiss
 (Германия),  2010 г.

  1. Технические характеристики
    • Объективы 5х, 20х, 40х, 50х, 63х, 100х, 150х,
    • Окуляры 10х/25 мм
    • Фиксация образцов на фотокамеру
  2. Область применения: микробиология, биология и материаловедение.
  3. Основные научные направления исследований
    • Исследования структуры и свойств полимерных материалов и полимерных композиций
    • Исследование динамики изменения структуры и свойств полимеров и композиционных материалов под действием биотических и абиотических факторов (ультрафиолетовое излучение, озон, кислород воздуха (термоокисление), микроорганизмы почвы, чистые культуры микроорганизмов)
    • Исследование фоточувствительных механизмов старения сетчатки глаза
    • Исследование свойств и направленный отбор фурохинолинов как потенциальных лекарственных препаратов для фотодерматологии
    • Реакционная способность интермедиатов в фотохимических процессах органических красителей, гетероциклических соединений и их комплексов
  4. Перечень основных работ и услуг
    • Исследование структуры (надмолекулярная структура) полимеров в режиме проходящего света и отраженного света;
    • Исследование гомогенности наполнителя в матрице полимера в режиме проходящего света и отраженного света;
    • Исследование степени биобрастания композиционных материалов на основе полиолефинов и различных наполнителей с целью прогнозирования периода их биодеградации в условиях окружающей среды;
    • Исследование морфологии клеток (микроорганизмы, микротомные срезы тканей и органов) в режиме проходящего света и отраженного света;
  5. Перечень типовых услуг
  • Исследования объекта на стекле (микроорганизмы, порошки, растительное сырье, дисперсные системы и растворы) в проходящем и отраженном свете: светлое поле, темное поле, поляризация, дифференциально-интерференционный контраст, флуоресценция.
  • Исследования объекта (микроорганизмы, белки и белковые соединения, порошки, углеводородное сырье, композиционные материалы, полимеры, отходы промышленного и сельскохозяйственного производства, растительное сырье, микроскопические, дисперсные системы и растворы) в проходящем и отраженном свете: светлое поле, темное поле, поляризация, дифференциально-интерференционный контраст, флуоресценция.

 

  1. Используемые методики

Методы оптической  микроскопии, в том числе::

  • Светопольная микроскопия («светлое поле»);
  • Темнопольная микроскопия (в отраженном и рассеянном свете);
  • Метод интерференционного контрастирования объекта (фазовый контраст);
  • Микроскопия в поляризованном свете;
  • Видимая флуоресценция объекта в присутствии специальных красителей (флуофоры);
  • Интерференционно-контрастная микроскопия (дифференциально-интерференционный контраст)

 

 

Анализатор светорассеяния, многоцелевой лазерный спектрометр Malvern Zetasizer Nano S ZEN3600, Malvern Instruments (Великобритания), 2006 г.

В лазерных анализаторах серии Zetasizer компании Malvern Instruments используются технологии рассеяния лазерного света для измерения размера частиц (гидродинамического радиуса / диаметра), дзета-потенциала и молекулярной массы макромолекул, наночастиц и коллоидных частиц.   Размер частиц и молекул измеряется методом динамического светорассеяния в диапазоне от менее одного нанометра до нескольких микрон; дзета-потенциал и электрофоретическая подвижность - методом электрофоретического рассеяния света; молекулярную массу определяют, используя метод статического рассеяния света.

  1. Технические характеристики:
  • Источник света: гелий-неоновый лазер с длиной волны 633 нм, макс. мощность 4 мВт
  • Лазерная безопасность:  Class 1, в соответствии с IEC 60825+A2 (2001)
  • Источник питания: 100 ВА

 

Размер частиц и размер молекул:

  • Диапазон измерения: 6 нм -  6 мкм  (гидродинамический диаметр)
  • Принцип измерения: динамическое рассеяние света (фотонная корреляционная спектроскопия) с использованием технологии NIBS (неинвазивного обратного рассеяния).
  • Диапазон концентраций: 0,1 мг/мл лизоцима – 40 вес.%
  • Минимальный объём образца: 12 мкл
  • Угол рассеяния: 173О
  • Точность: выше, чем ±2 % при использовании латексных образцов, соответствующих стандартам NIST
  • Чувствительность: 0,1 мг/мл (по лизоциму)
  • Диапазон регулирования температур: 0 °C − 90 °C ±0,1, опционально 120°C.

Дзета-потенциал:

  • Диапазон измерения: электрофоретической подвижности и дзета-потенциала макромолекул, наночастиц и коллоидных частиц (дисперсий, эмульсий, липосом) в диапазоне размеров 5 нм - 10 мкм в водных и неводных растворах.
  • Принцип измерения: электрофоретическое рассеяние света с использованием технологии M3-PALS (использование быстро и медленно переменного электрического поля наряду с фазовым и частотным анализом рассеянного света). Технология M3-PALS является самой прогрессивной на сегодняшний день для измерения дзета-потенциала.
  • Кюветы: наряду с обычными стеклянными кюветами погружного типа для исключения перекрёстного загрязнения при измерениях дзета-потенциала образцов используются уникальные капиллярные одноразовые кюветы. Золотые электроды обеспечивают совместимость с широким спектром различных растворителей. Компактность позволяет осуществлять анализ (размер частиц и дзета-потенциал) образцов малых объемов, вплоть до 0.75 мл. Обеспечение равномерного и устойчивого поля в зоне измерения

Абсолютная молекулярная масса

  • Диапазон измерения: 980 Да – 2· 107 Да
  • Принцип измерения: Статическое рассеяние света с использованием графика Дебая
  • Минимальный объём образца: 12 мкл (требуется 3–5 концентраций образца)
  • Точность: +/- 10 % (типичная)
  • Воспроизводимость: выше, чем +/-2 % при использовании латексных образцов, соответствующих стандартам NIST
  • Диапазон регулирования температур: 0 °C − 90 °C +/-0,1**, опционально 120°C.
  1. Области применения:
  • изучение и регулирование агрегативной устойчивости высокодисперсных систем и молекулярных растворов, которая в свою очередь определяется такими свойствами дисперсной фазы, как размер частиц и характер их взаимодействия с жидкой средой;
  • измерение размера и дзета-потенциала для оптимизации стабильности, увеличения сроков хранения и ускорения разработки новых продуктов;
  • автоматизация комплексных экспериментов по определению зависимости размера и дзета-потенциала от рН, проводимости или концентрации различных добавок при использовании автоматического титратора;
  • контроль механизмов диспергирования, агрегации или флокуляции для улучшения свойств дисперсий, коллоидных растворов, эмульсий и суспензий на этапах разработки и производства;
  • измерение размера, полидисперсности и дзета-потенциала наночастиц в научно-исследовательских приложениях и при оптимизации производственных процессов;
  • определение присутствия агрегатов в растворах белков, скрининга оптимальных условий для их кристаллизации, исследования олигомеризации в сверхмалых объёмах (от 2 мкл).
  1. Объекты:  биополимеры, белки, коллоидные частицы, наночастицы, липосомы
  2. Перечень типовых услуг
  • Определение гидродинамического размера и распределения по размерам (усреднение по интенсивности рассеяния, объему, числу) макромолекул, наночастиц и коллоидных частиц (дисперсий, эмульсий, липосом) в  жидкой среде (водной и неводной) в диапазоне от 0,6 нм до 6 мкм методом динамического рассеяния света
  • Определение дзета-потенциала (электрофоретической подвижности, электропроводности) в водных и неводных дисперсных системах с размером частиц 5 нм- 10 мкм (макромолекул, наночастиц, дисперсий, эмульсий, липосом)
  • Определение абсолютной молекулярной массы методом статического светорассеяния в диапазоне 103 - 2·107 Дальтон
  • Определение зависимости гидродинамического размера и распределения по размерам макромолекул  наночастиц и коллоидных частиц от  температуры в заданном режиме
  1. Требования к образцам

Стабильные водные и неводные растворы, дисперсии, эмульсии, липосомы.

  

ИК Фурье спектрометр   "Spectrum one"  Perkin Elmer (Великобритания), 2003 г.

    

  1. Технические характеристики
  • диапазон волновых чисел 4600 см-1 -370 см-1 в проходящем и отраженном свете (МНПВО),
  • разрешение 0,5 см-1
  • точность по волновому числу 0,01 см-1
  • отношение сигнал/шум – не хуже 35000:1
  1. Область применения: Предназначен для проведения качественных и количественных исследований химических веществ посредством регистрации спектров пропускания и поглощения излучения в инфракрасной области спектра.
  2. Объекты: низкомолекулярные и высокомолекулярные органические и биоорганические соединения (жидкости, порошки, пленки).
  3. Основные научные направления исследований
  • Идентификация и анализ химического состава и строения органических и биоорганических соединений.
    • Изучение кинетики изменения химического состава в низкомолекулярных и высокомолекулярных соединениях и их смесях во время протекания различных химических и биохимических процессов.
  1. Перечень основных работ и услуг
  • Исследование химического состава и строения органических и биоорганических соединений, в т.ч. идентификация веществ (твердые и жидкие вещества).
  • Анализ структурных особенностей высокомолекулярных соединений (конфигурационный и конформационный состав; микротактичность; степень разветвленности; степень ориентации; степень кристалличности).
  • Определение качественного и количественного состава жидкофазных и твердофазных смесей органических соединений, включая полимерные композиции.
  • Анализ изменения химического состава (функциональных групп) твердых материалов в процессе биологической деградации (чистые культуры микроорганизмов, совокупная микробиота почвы).
  • Изучение кинетики накопления продуктов окислительной деструкции в твердых материалах под действием ультрафиолетового излучения, кислорода воздуха (термоокисление), озона.
  • Исследование изменений химического состава твердых материалов в процессе гидролитической деструкции под действием дистиллированной воды, растворов щелочей, кислот и солей.
  • Определение накопления различных функциональных групп в процессе технологической переработки материалов, в т.ч. модификации.
  • Изучение кинетики влияния деформационных напряжений на реакционную способность низкомолекулярных соединений и полимеров
  1. Перечень типовых услуг
  • Регистрация ИК-спектра жидких веществ в фиксированных ячейках (кюветах). В качестве растворителей используются вода или четыреххлористый углерод.
  • Регистрация ИК-спектра жидких веществ из тонких плёнок, расположенных между стёклами на основе галогенидов щелочных металлов.
  • Регистрация ИК-спектра в проходящем свете тонких однородных материалов (образец закрепляется в специальном держателе).
  • Регистрация ИК-спектра твердых порошковых веществ. Для получения спектров твёрдое вещество измельчается в мелкий порошок и диспергируется в матрице бромида калия или вазелинового масла. Для приготовления таблеток из бромида калия используется специальный гидравлический пресс.
  • Регистрация ИК-спектра методом нарушенного внутреннего отражения на кристалле НПВО. Исследуются монолитные однородные твердые вещества, порошковые вещества, водные растворы, пасты и гели. Порошки и монолитные твердые материалы прижимаются к кристаллу специальным устройством.
  • Количественная обработка и анализ спектра с расшифровкой (с помощью базы спектров).
  1. Используемые методики

Методики   ИК-Фурье спектроскопии:

  • ИК-спектроскопия пропускания (в проходящем свете);
  • Метод нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО);
  • ИК-спектроскопия растворов и суспензий (в кювете);
  • ИК-спектроскопия порошков, диспергированных в матрице бромида калия 2016 (таблетки);
  • Анализ и идентификация ИК-спектров.

 

Спектрометрический комплекс на базе УФ-Спектрометра Shimadzu 3101, Shimadzu (Япония), 2003 г., Лазерного спектрометра LKS80 Aplide Phisics (Великобритания) и Спектрофлуориметра FluoTime 300 PicoQuant (Германия) 2013 г.

  1. Технические характеристики
  • Спектральная область по спектрам поглощения190-3500 нм
  • Разрешение 0,1 нм
  • Чувствительность 0,001 опт. ед
  • Регистрация флуоресцентных характеристик в диапазоне 260-2000 нм
  • Время фотовозбужденя флуоресценции 300 пс
  • Время фотовозбуждения при регистрации поглощения 5 нс.
  1. Область применения:предназначен  для оптических спектральных исследований в УФ, видимого и ближнего ИК диапазонов  для изучения структуры и состава вещества, кинетики быстрых фотопроцессов.
  2. Объекты: органические вещества, в том числе красители и родственные гетероциклических соединения
  3. Перечень основных работ и услуг
  • Измерение спектров поглощения растворов красителей в УФ и ближней ИК областях
  • Определение коэффициентов экстинкции красителей.
  • Измерение спектров поглощения и кинетики образования и гибели короткоживущих интермедиатов в фотопроцессах.
  • Измерение времен жизни флуоресценции растворов органических флуорофоров
  1. Основные научные направления исследований
  • Фотоника молекул красителей и родственных соединений
  • Исследование комплексообразования красителей и биомакромолекул
  • Исследование механизмов процессов фотодинамической терапии
  1. Используемые методики
  • Исследование спектрально-кинетических характеристик интермедиатов по спектрам поглощения и спектрам флуоресценции в сложных фотохимических процессах с участием органических красителей и родственных гетероциклических соединений.
  • Проведение спектральных оптических анализов по спектрам поглощения и флуоресценции. Исследование спектральных характеристик конъюгатов биомакромалекул, выделенных из биологических препаратов и высокочувствительных сенсоров.
  1. Перечень типовых услуг
  • Измерение спектров поглощения растворов красителей и их интермидиатов в УФ, видимом и ближнем ИК диапазоне
  • Измерение спектров флуоресценции и времен жизни флуоресценции в растворах красителей и родственных гетероциклических соединений в УФ, видимом и ближнем ИК диапазоне.
  1. Требования к образцам
  • Оптически прозрачные растворы
  • Оптическая плотность измеряемых растворов в интервале 0,02 - 1 ед.

 

Дисперсионный КР-спектрометр Raman Station 400 (PerkinElmer),
США, 2012 г.

  1. Технические характеристики:
  • Принцип: КР-спектрометр с эшелле-оптикой и CCD-детектором
  • Источник: 300 мВт лазер 785 нм, передаваемая мощность 100 мВт.
  • Детектор: CCD, 1024 х 256 пикселей
  • Спектральный диапазон: 90 – 3400 см-1
  • Разрешение: 1, 1.5, 2, 4, 8, 16 см-1
  1. Область применения: предназначен для решения  различных исследовательских задач в науке и других отраслях, в том числе  в области скрининга лекарственных препаратов, биохимических исследованиях, контроля качества и технологических процессов в фармацевтической, полимерной и других отраслях промышленности.
  2. Объекты:  органические и неорганические вещества, как в твердом, так и жидком состоянии (в частности – в водных растворах)
  3. Перечень основных работ и услуг:
  • Идентификация органических и неорганических веществ как в твердом так и жидком состоянии (в частности – в водных растворах);
  • Определение элементов молекулярной структуры органических материалов;
  • Определение молекулярного состава поверхностей различных материалов;
  • Качественное и количественное (при наличии стандартов чистых компонентов) определение отдельных компонентов в сложных смесях;
  • Определение молекулярной ориентации в монокристаллах и ориентированных полимерах;
  • Подтверждение чистоты различных веществ путем сопоставления спектра неизвестного материала с библиотечным спектром стандарта, т.н. «сравнение отпечатков пальцев»;
  • Обнаружение и идентификация молекулярных примесей и добавок, присутствующих в коммерческих материалах в количествах до 1%, иногда в количествах до 0.01%;
  • Идентификация различных полимеров, пластиков и синтетических смол;
  • Идентификация микроорганизмов (бактерий) и вирусов

 

  1. Основные научные направления исследований
  • Изучение механизмов и кинетики радикальной термо- или фото-стимулированной полимеризации жидких мономеров
  • Изучение механизмов твердофазной топохимической полимеризации диацетиленовых мономеров
  • Изучение кинетики твердофазной поликонденсации аминокислот
  • Изучение термо- или фото-стимулированных фазовых переходов в полимерах и/или органических кристаллах
  • Разработка подложек для анализа микробиологических объектов методами усиленного поверхностью ГКР
  • Разработка методик идентификации и дискриминации бактерий и вирусов

 

  1. Используемые методики
  • Спонтанное комбинационное рассеяние (большинство стандартных материалов и полимеров)
  • Резонансное комбинационное рассеяние (графен, оксиды графита, некоторые неорганические оксиды и керамики)
  • Усиленное поверхностью гигантское комбинационное рассеяние с использованием специальных подложек и золей наночастиц
  • Перечень типовых услуг
  • Регистрация спектров спонтанного комбинационного рассеяния органических и неорганических веществ.

Образцы измеряются в штуках. Продолжительность регистрации одного спектра определяется свойствами индивидуального образца и может варьировать от 10 с до 5 мин. Обычно каждый индивидуальный образец требует интерактивного поиска оператором оптимальных условий для регистрации спектра (подбор используемой мощности лазерного возбуждения в мВт, подбор времени экспонирования детектора, выбор числа аккумулируемых и затем усредняемых сканов, фокусировка и т.п.), то есть, реальное время, требуемое для регистрации одного «зачетного» спектра удовлетворительного качества может составлять  от 3 мин до 60 мин. В некоторых ситуациях (примерно 5-10% образцов) из-за мешающего влияния, например, флуоресценции зарегистрировать более или менее удовлетворительный спектр КР не удается ни при каких условиях.  

  • Изучение механизмов и кинетики полимеризационных процессов и фазовых переходов определяется продолжительностью изучаемого процесса, которая может составлять несколько часов, а число регистрируемых спектров при этом может составлять от нескольких единиц до многих десятков.
  1. Требования к образцам 
  • Прибор не пригоден для анализа громоздких (высотой более 4 см) образцов
  • Для анализа обычно достаточно несколько (5-10) мг твердого или жидкого материала. Однако при анализе растворов, суспензий или смесей желательно, чтобы концентрация искомого (или целевого) аналита в смеси или в растворе составляла не менее 5%.
  • Анализ низкоконцентрированных растворов возможен, но требует применения метода усиленного поверхностью ГКР

ОБОРУДОВАНИЕ
ЦКП «Новые материалы и технологии» ИБХФ РАН

 

←Назад к перечню оборудования

 

Лазерный сканирующий конфокальный микроскоп Leica TCS SP5,
Leica Microsystem GmbH   (Германия), 2009 г.

 

  1. Технические характеристики
    • Трех-канальная система детекции
    • Диапазон детекции: 400-800нм
    • Минимальный диапазон детекции: 5нм
    • Латеральное разрешение (на объективе 100х): 200нм
    • Аксиальное разрешение (на объективе 100х): 400нм
    • Возбуждение флуоресценции тремя лазерами: Диодный лазер 405 нм; Аргоновый мультилинейный лазер 458 нм, 476нм,488нм, 496нм, 514нм; HeNe лазер 543 нм, 633 нм
    • Сканирование изображения производится при
    • Максимальной частоте развертки: 1800 Гц
    • Максимальная частота при сканировании кадра 512х512: 3 Гц
    • Максимальное разрешение при сканировании: 8192х8192
    • Поворот области сканирования : 200°
    • Максимальное поле сканирования: 18мм
  2. Область применения: Предназначен для проведения качественных и количественных исследований флуоресцирующих объектов, помещенных в оптически прозрачную среду
  3. Объекты: биологические или иные образцы, обладающие собственной флуоресценцией или окрашенные флуоресцентными красителями.
  4. Перечень основных работ и услуг
    • Получение трехмерных изображений флуоресцирующих препаратов с измерением геометрических параметров.
    • Математическая обработка изображений (фильтрация, деконволюция/конволюция, контрастирование и т.п.).
    • Анализ процессов методами FRET (флуоресцентного резонансного переноса энергии) и FRAP (восстановление флуоресценции после фотоотбеливания).
    • Определение колокализации флуорофоров в образце.
  5. Перечень типовых услуг
    • Исследование микроскопического препарата с получением трехмерного флуоресцентного изображения.
    • Обработка изображения и количественные измерения областей микроскопического препарата средствами программного обеспечения микроскопа
  6. Используемые методики
  • Методы флуоресцентной конфокальной  микроскопии
Яндекс.Метрика