Добротворната фондација „В. Потанин“ има голема програма за поддршка на младите универзитетски наставници кои успешно ги комбинираат наставата и научната работа, која функционира веќе неколку години. Организиран е посебен натпревар за доделување грантови. Има многу барања за апликантите, но меѓу другото, младите наставници мора да одржат предавање по популарно наука за нивната специјалност на постарите студенти. Имплементацијата на оваа прекрасна идеја, од една страна, овозможува да се разбере дали апликантот го знае својот предмет, од друга страна, има сосема очигледни придобивки од ваквите предавања: студентите ги прошируваат своите хоризонти, добиваат информации за поврзани, а понекогаш и целосно далечни специјалитети. Фондацијата им даде можност на уредниците на Science and Life да се запознаат со сите предавања што ги одржуваат кандидатите за грант. Некои од нив ги објавивме. Бевме привлечени од овие предавања од едноставноста и јасноста на презентацијата (предавањето „Насмевката ќе ги направи сите посветли“, „Науката и животот“ бр. 3, 2009 година), важноста на темата („Кога заминувате, исклучете ја светлината !“, „Наука и живот“ бр. 6, 2009), модерна идеја за одамна познати работи („Надеж и поддршка“, „Наука и живот“ бр. 8, 2009 година), неочекуван поглед на навидум очигледни феномени („Биолошки сигнални полиња...“, „Наука и живот“ бр. 1, 2009 година). Ви го пренесуваме вниманието на читателите предавање од кандидатот за фармацевтски науки Људмила Трухачева, вонреден професор на Московската медицинска академија. И. М. Сеченов. Приказната е навистина детективска...
Рано утро во август 1961 година, стотици луди птици го нападнаа приморскиот град Капитола во американската сојузна држава Калифорнија. Досега безопасни сиви ливчиња, во јата и поединечно, со голема брзина удираа во прозорците и ѕидовите на куќите, нуркаа во уличните светилки и ги напаѓаа минувачите. Овој инцидент го инспирираше филмот на Алфред Хичкок „Птиците“.
Четврт век подоцна, во зимата 1987 година, на островот Принц Едвард во близина на северноатлантскиот брег на Канада се случи уште една мистериозна приказна: повеќе од сто луѓе станаа жртви на тешко труење со храна. Се испостави дека сите жртви јаделе сини школки. Покрај вообичаените симптоми - повраќање, грчеви, дијареа и главоболка - пациентите доживеале дезориентација, чувство на паника, амнезија, а во некои случаи и напади и кома. Речиси сите од нив покажаа симптоми на ментално растројство, пациентите покажаа неконтролирана агресивност, често придружена со плачење или смеа. За жал, на три жртви не можеше да им се помогне - тие починаа во првите денови. Повеќе од една четвртина од другите жртви имале нарушена краткотрајна меморија. Не можеле да се сетат на ништо што се случило по труењето, некои не ги препознале своите најблиски.
Подоцна се покажа дека двата случаи - првиот со „луди птици“ и вториот со „отруени школки“ - биле резултат на изложеност на истиот токсичен агенс. Состојбата што ја предизвикува сега е позната како амнестички синдром на труење со школки (ASP). Сепак, досега немало извештаи за труење со храна од школки со такви невролошки последици.
За да се разјаснат сите околности на инцидентот, како и да се спречат слични случаи, канадското Министерство за рибарство наложи група морски биолози и хемичари да го изолираат и идентификуваат токсичниот агенс.
Првичното тестирање на школките за познати бактериски и вирусни патогени беше неубедливо. Тестовите за тешки метали и пестициди исто така беа негативни. Примероците земени за анализа вклучуваат илјадници различни хемиски соединенија. Како може да се изолира една компонента од толку сложена смеса без да се знае ништо за нејзините физички или хемиски својства? Задачата не е полесна отколку да се најде игла во стог сено.
Да претпоставиме дека имаме способност да одредиме дали има игла во оџакот или не. Тогаш алгоритмот за пребарување ќе биде како што следува. Прво, го делиме оџакот на две половини и проверуваме дали има игла во еден од деловите. Ако не, отфрлете ја оваа половина, поделете ја преостанатата половина на половина и побарајте ја иглата во следните половини. Ваквите манипулации „подели-капка-подели“ на крајот ќе доведат до фактот дека последниот преостанат дел нема да биде ништо повеќе од посакуваната игла. Главната стратегија на истражувачите, кои беа соочени со задача да го пронајдат и изолираат токсинот, беше изградена според истата шема.
Пред сè, беше неопходно да се развие тест кој со сигурност ќе укаже на токсичноста на предметите што се проучуваат. И тука имаше експерименти врз животни. Откриено е дека глувците покажуваат најкарактеристична реакција на токсинот. По внесувањето на мали количини од примерокот за тестирање, доколку во него имало токсин, експерименталните животни доживеале јасна невролошка реакција - глувците почнале неконтролирано да ги гребеат и чешлаат рамениците со задните нозе. Тестот е суров, но во светлината на трагедијата што се случи, научниците немаа друг избор.
За да ги одвојат сложените компоненти во примероците од отруеното ткиво на школки, научниците користеле стандардни физичко-хемиски методи. Обработени се и токсични и нетоксични примероци од школки. Овој пристап е неопходен за последователна компаративна анализа, бидејќи секоја разлика помеѓу примероците може да обезбеди трага за решавање на мистеријата.
Ајде да ги следиме сите чекори од процесот прикажани на дијаграмот и да се обидеме да разбереме што се случило во секоја фаза.
Сепарација врз основа на растворливост и испарливост
Во првите три фази, истражувачите користеле екстракција и испарување како општа стратегија.
Екстракција е одвојување на мешавина на супстанции врз основа на разлики во растворливоста. Домаќинките добро го знаат фактот дека растворливоста на супстанциите во различни растворувачи е различна од примерот на ванилин, кој е слабо растворлив во вода и многу растворлив во алкохол. При екстракција на течност-течност, растворената супстанција се дистрибуира помеѓу две течни немешачки фази. Обично едната фаза е вода, а другата е органски растворувач.
За време на испарувањето, растворот се концентрира како резултат на испарувањето на растворувачот. Екстрактот може да се испари до мал волумен и со тоа да се зголеми концентрацијата на анализираната компонента.
Сега кога ги знаеме придобивките од екстракција и испарување, да се вратиме на потрагата по токсинот.
За да се спречи можно уништување на саканото соединение како резултат на загревање или интеракција со растворувач, екстракцијата беше извршена на собна температура со воден раствор на метанол, растворувач со средна јачина. Екстракцијата беше недоволна, но сепак успешна: глувците го покажаа истиот невролошки одговор на екстрактот од метанол како и на оригиналните примероци од остриги. Екстрактот потоа беше концентриран со испарување. Издвоената и кондензирана пареа беше нетоксична, но добиениот остаток ја даде потребната реакција кај глувците. Стана јасно дека отровот е неиспарлива супстанција.
Беше извршена втора екстракција. Овој пат концентрираниот екстракт беше протресен со мешавина од поларни и неполарни растворувачи. Користивме дихлорометан и вода: овие растворувачи не се мешаат и формираат два посебни слоја.
Обоени супстанции беа пронајдени во фракцијата на дихлорометан - фитопланктонски пигменти (со други зборови, алги). И ова веќе може да биде клучот за разјаснување на природата на токсинот. Сепак, самите пигменти не се отровни, а фракцијата на дихлорометан дала негативен резултат кај експерименталните глувци. Но, отровот бил присутен во водениот слој. Ова сугерираше дека предметот што се бара е очигледно поларна, јонизирачка супстанција. Сега истражувачите би можеле да се концентрираат на водената фракција.
Во следните фази беа користени хроматографски методи на анализа. Тука треба да навлеземе малку подлабоко во теоријата...
Раздвојување во движење
Хроматографската анализа, еден од најчувствителните методи, првпат предложен од рускиот научник Михаил Семенович Цвет на почетокот на 20 век, до почетокот на 21 век се претвори во моќна алатка, без која е тешко да се замисли аналитичката хемија. , и не само тоа.
Првиот експеримент за одвојување и анализа на супстанција со сложен состав, спроведен од М. С. Цвет во 1903 година, е изненадувачки едноставен. Истражувачот поминал раствор на хлорофил низ цевка (или, како што велат сега, колона) која содржи креда во прав, постепено разредувајќи ја со бензен. По некое време, прстените обоени со компоненти на хлорофил во различни бои станаа видливи во колоната со креда. Откако ја пресече колоната, М.С. Цвет ги изолираше во нивната чиста форма и изврши хемиска анализа на секоја поединечна компонента.
Веројатно сите сме биле вклучени во хроматографијата на еден или друг начин, а нашите родители имале особено среќа во оваа смисла. На крајот на краиштата, во претходните години, учениците пишуваа со мастило. И ако дамка падна на дамка со мастило, тогаш растворот за мастило беше поделен на неколку „фронтови“ на него.
Самата хроматографија се заснова на дистрибуција на една од неколкуте супстанции помеѓу две фази (на пример, помеѓу цврста и гасна, помеѓу две течности итн.), при што една од фазите постојано се движи. Колку подобро одредена супстанција се сорбира (апсорбира) или раствори во стационарна фаза, толку е помала брзината на нејзиното движење и обратно, колку помалку соединението се сорбира, толку е поголема брзината на движење. Како резултат на тоа, ако на почетокот имаме мешавина од соединенија, тогаш постепено сите, туркани од мобилната фаза, се движат кон „целната линија“ со различни брзини и на крајот се раздвојуваат.
По раздвојувањето, сите компоненти мора да се идентификуваат и квантифицираат. Ова се прави со помош на детектори кои имаат мала врска со самиот хроматографски процес и се засноваат на различните физичко-хемиски својства на супстанциите што се проучуваат.
Во современите хроматографи, должината на столбовите во кои се одвојуваат супстанциите достигнува стотици метри. Неколку милиграми (10 -3 g) од смесата се доволни за анализа, а во неа може да се откријат компоненти со тежина до неколку пикограми (10 -12 g).
Ова се, генерално, основите на хроматографската анализа. Сега е време да се вратиме на потрагата по токсичен агенс во примероците од школки.
Поделба врз основа на разлики во поларитетот
Значи, колоната хроматографија беше искористена за да се одвои смесата во преостанатиот воден слој во нејзините едноставни компоненти. Примерокот беше пренесен низ тесна цевка која содржи микросфери од смола XAD-2. Овие микросфери задржуваат неполарни, ненаполнети молекули и дозволуваат наелектризираните јони да минуваат низ нив. XAD-2 е особено ефикасен за одвојување на органски бази и киселини.
Јонизираните киселини минуваат низ колоната и излегуваат пред другите органски соединенија.
Од многуте фракции што поминале низ XAD-2, само една се покажала токсична. Во последната фаза, оваа фракција беше одвоена со помош на течна хроматографија со високи перформанси (HPLC). Овде повторно, поларниот раствор кој го содржи примерокот беше поминат низ колона со неполарен сорбент како стационарна фаза. Добиената високо прочистена фракција го содржела целиот отров од отруените школки. Така конечно отровот беше изолиран.
Одвојување врз основа на полнење, големина и облик на молекулите
Сепак, истражувачите мораа да се уверат дека конечната фракција изолирана со HPLC всушност ја содржи истата токсична компонента. За да го направите ова, беше одлучено повторно да се одвои водената фракција на XAD-2, но користејќи високонапонска електрофореза на хартија.
Електрофорезата е метод за одвојување на јоните врз основа на разликите во нивните релативни полнежи (односот на полнежот и масата). Јоните лоцирани помеѓу позитивната и негативната електрода, под влијание на електричното поле, почнуваат да се движат кон електродата со полнеж со спротивен знак. Типично, колку е поголем односот полнеж-маса на јонот, толку побрзо се движи кон електродата. Малите, високо наелектризирани јони се движат пред големите јони со ниско полнење. Обликот на молекулите исто така влијае на брзината на движење. Така, молекулите со поконцентрирани полнежи се движат побрзо.
Истражувачите го ставиле примерокот на лента од филтер-хартија. Двата краја на лентата беа потопени во пуфер раствори, од кои секој содржеше електрода. При анализата, јоните на супстанците содржани во анализираниот примерок се движеле со различни брзини и биле издвоени во вид на посебни ленти на хартијата. За да се „појават“ овие ленти, хартијата беше испрскана со специјален реагенс.
За време на електрофорезата на фракцијата XAD-2, откриена е непозната лента до лентата на глутаминска киселина (еден од референтните примероци). Оваа лента беше отсутна во примероците на контролното ткиво на нетоксични школки. Покрај тоа, бојата на непознатата лента беше сосема различна од бојата на лентата со глутаминска киселина. Лентата што ја содржеше непознатата супстанција беше отстранета од хартијата, а добиениот примерок беше инјектиран во колоната HPLC. Се покажа дека овој примерок е идентичен во времето на задржување со главната супстанција во финалната фракција одвоена со HPLC. Дополнително, овој примерок ја покажа истата токсичност како примерокот што го проучуваше HPLC.
Идентификација на токсини по полнеж и маса
Во последната фаза, требаше да се одреди хемиската формула и молекуларната тежина на изолираниот токсин. Проблемот беше решен со помош на масена спектрометрија.
Овој метод ви овозможува да го одредите составот на молекулата на супстанцијата со мерење на односот на масата на јоните до нивното полнење. Прво, неутралните молекули и атоми се претвораат во наелектризирани честички - јони, а потоа се одвојуваат користејќи ги законите за движење на наелектризираните честички во магнетно или електрично поле.
Така, со помош на масена спектрометрија, научниците ја пронајдоа молекуларната тежина
(312 g/mol) и молекуларната формула (C 15 H 21 NO 6) на изолираниот токсин. Спектроскопската анализа откри присуство на двојни врски и спектри карактеристични за амино група. И кога се споредуваат спектрите на супстанцијата со спектрите во меѓународна база на податоци, соединението било идентификувано како домоева киселина.
Домоевата киселина е еден вид „тројански коњ“ во светот на молекулите. Нервните клетки (невроните) помешаат со молекули на глутаминска киселина, а оваа грешка станува фатална за нив. Глутамат (јонизирана форма на глутаминска киселина) е невротрансмитер, молекула чија одговорност вклучува пренос на нервни импулси од една клетка во друга. Кога молекула на глутамат се врзува за рецептор на глутамат на површината на клетката, рецепторот отвора посебен канал за јони на калциум да влезат во клетката. Приливот на полнежи резултира со електричен потенцијал кој се шири долж клеточната мембрана и ги пренесува информациите за возбудување на други неврони. Честата стимулација на овој механизам може да доведе до појава на нови врски помеѓу невроните, така што глутаматот игра клучна улога во процесите на размислување, учење и меморирање на информации.
Но, вишокот на глутамат доведува до неконтролирано возбудување на клетката и на крајот до нејзина смрт. Покрај тоа, овој процес е каскаден, бидејќи прекумерното возбудување на клетка што умира се пренесува долж ланецот до блиските неврони. На крајот на краиштата, оваа биохемиска каскада може да предизвика оштетување на мозокот и невродегенеративни нарушувања.
Домоевата киселина е слична на глутаминската киселина. Сепак, петчлениот прстен содржан во неговата структура ја прави молекулата помалку флексибилна од глутаминот, што предизвикува домоева киселина поцврсто да се врзува за рецепторот за глутамин. И како резултат на тоа, неговиот стимулирачки ефект е 30-100 пати поголем.
Но, останува прашањето - како домоевата киселина навлегла во ткивата на школките, како и во сарделата што ги хранат птиците на брегот на Калифорнија? Овде мораме да запомниме дека фитопланктонските пигменти се пронајдени во една од фракциите по екстракцијата. Темелно проучување на домоева киселина доведе до откривање на нејзините носители - дијатоми во облик на игла т.н. Pseudo-nitzschia pungens. Овие алги се наоѓаат во сите океани во светот и, според тоа, би можеле да станат почеток на синџирот на исхрана во многу региони. Вака птиците кои јаделе аншоа, кои пак јаделе отровни алги, се отруле со домоева киселина.
Во моментов, повеќето крајбрежни земји вршат континуиран мониторинг на морските плодови користејќи го методот HPLC со цел навремено да се открие присуството на домоева киселина. Мерките беа успешни, а од 1987 година нема извештаи за труења.
Решението на оваа детективска приказна тешко дека би било можно без современи физички и хемиски методи на анализа.
Литература:
V. S. Асатијани. Хемија на нашето тело. - М.: Наука, 1969, 304 стр.
Ф. Бајбурски. Хроматографијата е едноставен начин за анализа на сложени супстанции// Наука и живот, 1998, бр. 2.
Во принцип, иглите во сон значат проблеми или работи што не сакате да ги правите. Досадна игла, и во животот и во сон, не може да направи многу штета, но не прави ништо добро. Овој сон сугерира дека некој близок наскоро ќе стане рамнодушен кон вас.
Извлекувањето игла од некој дел од телото во сон значи дека пречките во бизнисот ви предизвикуваат многу проблеми и проблеми, но по таков сон сè треба да се промени - ќе почувствувате олеснување.
Купувањето игли во сон значи помирување со пријател. Игла и конец во сон значи дека вашата врска со саканата личност или партнерот ќе биде како конец и игла. Каде оди иглата, така оди и конецот.
Конецот секогаш ја следи иглата. Обидете се да откриете на кого се мисли на конецот, а на кој се мисли со иглата. Таквиот сон може да предвиди и дека ќе се обидете да го постигнете истиот успех како и друга личност. Должината на конецот во овој случај покажува колку ќе биде близок односот со другата личност. Види толкување: нишки.
Ако сонувате дека сте се боцкале со игла, тогаш очекувајте кавга со вашите најблиски. Види толкување: боцкање.
Сонот во кој сте виделе дека сте изгубиле игла значи губење на пријател или близок. Барањето игла значи потрошен труд. Не за џабе постои изреката „барате игла во стог сено“.
Пронаоѓањето на игла во сон е показател за опасноста што ви се заканува, а која ќе дојде од таму каде што не ја очекувате. Пребарувањето и наоѓањето игла е добар сон. Тоа значи дека наскоро ќе најдете нови пријатели.
Скршената игла во сон значи прекин во врската со саканата личност. По таков сон очекувајте големи искуства и осаменост.
Сон во кој сте виделе како работите со игла значи: очекувајте кавга со некој близок. За сопружниците, таков сон предвидува дека нивниот семеен живот наскоро ќе пукне.
Толкување на соништата од книгата за семејни соништаКако игла во стог сено. Експрес Така што е невозможно да се најде. Партизаните, како игла во стог сено, се изгубија во шумата, но секоја вечер се чувствуваа, и тоа многу чувствително(Н. Бирјуков. Галеб).
Фразеолошки речник на рускиот литературен јазик. - М.: Астрол, АСТ.
А.И. Федоров.
2008 година.Погледнете што е „Како игла во стог сено“ во другите речници: како игла во стог сено
- Како (како, како да) игла во стог сено (исчезне, изгуби) За кого, што, кој (што) не може да се најде...Речник на многу изрази како игла во стог сено
- Како (како, како да) игла во стог сено (исчезне, изгуби) За кого, што, кој (што) не може да се најде...игла - И; pl. родот. лок, тоа. лкам; и. = игла 1), 2), 3), 4) Сошијте свила со тенка игла. Игла/лак за машина за шиење. Игла од грамофон. Бодливи борови иглички. Меки игли за кактус...
- И; pl. родот. лок, тоа. лкам; и. = Игла (1 4 цифри). Сошијте свила со тенка игла. I. за машина за шиење. I. од грамофонот. Бодливи борови иглички. Меки игли за кактус. Игли за еж. * Каде оди иглата, оди и конецот (Посл.). ◊ Од игла. = Сосема нов. Не игла која ...Енциклопедиски речник како игла во стог сено
магацинот- А; реченица, околу сто/ге, во стек/ и во сто/ге; pl. стогови сено/; м, види исто така. стог сено, оџак Голем куп сено, слама или неизматен леб, со кружен или четириаголен облик, што се стеснува кон врвот и се превиткува на отворено за складирање. Стог сено... биди невидлив
- И; pl. родот. лок, тоа. лкам; и. = Игла (1 4 цифри). Сошијте свила со тенка игла. I. за машина за шиење. I. од грамофонот. Бодливи борови иглички. Меки игли за кактус. Игли за еж. * Каде оди иглата, оди и конецот (Посл.). ◊ Од игла. = Сосема нов. Не игла која ...- ▲ да се истакне (од) мала невидливост. незабележителни, малку истакнати. незабележано. незабележителни. незабележителни. незабележлива. неостварлив (# арома). нечувствителен. нечувствителен. нематеријални (# резултати). невидлив скриј (#…… - И; pl. родот. лок, тоа. лкам; и. = игла 1), 2), 3), 4) Сошијте свила со тенка игла. Игла/лак за машина за шиење. Игла од грамофон. Бодливи борови иглички. Меки игли за кактус...
Идеографски речник на рускиот јазик- А; реченица за стог сено, во стог сено и во стог сено; pl. стогови сено; m Голем куп сено, слама или неиздробен леб, со кружен или правоаголен облик, кој се стеснува кон врвот и натрупан на отворено за складирање. C. сено, слама. Носете стогови сено до стогот сено... игла
- И; pl. родот. лок, тоа. лкам; и. = Игла (1 4 цифри). Сошијте свила со тенка игла. I. за машина за шиење. I. од грамофонот. Бодливи борови иглички. Меки игли за кактус. Игли за еж. * Каде оди иглата, оди и конецот (Посл.). ◊ Од игла. = Сосема нов. Не игла која ...- и, ген. pl. лок, тоа. lkam, w. Исто како иглата (со 1, 2, 3 и 4 цифри). Каде оди иглата, така оди и конецот. велејќи. [Ањута] тивко го завитка везот во хартија и ги собра конците и иглите. Чехов, Анута. Самородов напорно го отвори грамофонот, ја навива пружината и... ... игла
Мал академски речник- Ретко, но точно. Еднаш, да многу. Има парабола пократка од птичјиот нос (и добра). И едно око, но остро, не ти требаат четириесет. И една крава, и здрава е за јадење. Реката е плитка, но бреговите се стрмни. Протокот не е широк, но држи. Не е голем, но кафтанот е широк и краток... ... В.И. Дал. Поговорки на рускиот народ
