Получение мембран ядерных

Следующим шагом в технике получения мембран стало использование пучков однородных ускоренных тяжелых ионов. Начиная с 1974 г., этот метод с успехом применяется для получения нового типа пористых перегородок, называемых ядерными фильтрами. Каковы же отличительные особенности ядерных фильтров Прежде всего, это рекордно малый разброс размеров пор (до 2% среднего размера пор). Ядерные фильтры могут быть получены практически из любого пленочного материала (как из полимеров, так и из тонких слоев кристаллов). Интервал размеров пор ядерных фильтров — от сотых долей микрометра (мембраны) до сотен микрометров (фильтры, сита). В настоящее время разработана технология получения металлических ядерных фильтров. Этим самым существенно увеличивается ди- [c.9]

На геометрические характеристики структуры мембран значитель- ное влияние оказывают следующие факторы тип заряженной частицы (рис. 11-6), присутствие примесей в полимере, концентрация раствора, вид и длительность дополнительного облучения, частичный отжиг перед выщелачиванием, продолжительность травления. Применение частичного отжига и низкоконцентрированного травильного раствора ведет к получению мембран с порами малого диаметра. В настоящее время существует возможность получать ядерные мембраны с порами диаметром от 4 нм (40 А) до нескольких десятков микрометров. Толщина этих мембран варьируется от единицы до нескольких микрометров (обычно около 10 мкм). [c.54]

Поскольку с помощью радиоактивного излучения и последующей химической обработки можно получать мембраны с порами заданного диаметра, а распределение пор по диаметрам чрезвычайно узкое, ядерные мембраны очень перспективны для микроаналитических исследований в цитологии и элементном анализе, для фракционирования растворов высокомолекулярных соединений и их очистки. Ядерные мембраны с успехом применялись для изучения размеров и формы различных типов клеток крови (в частности, для выделения раковых клеток из крови), для изучения вязкости крови и слипания ее клеток в зависимости от различных условий, для получения очищенной от бактерий воды в полевых условиях и многих других целей [59, 65—67]. [c.57]

Преимущества ядерных мембран отклонение диаметров пор от номинального значения не превыщает 10% правильная, практически круглая форма поперечного сечения пор возможность получения мембран с заранее заданным числом и диаметром пор возможность использования для изготовления мембран материалов, стойких к агрессивным средам пассивность в биологическом отношении устойчивость к воздействию бактерий (они не обладают бактерицидными свойствами) стойкость в условиях термической и химической обработки и др. Поэтому ядерные мембраны очень перспективны для микроаналитических исследований (например, в цитологии и элементном анализе), для фракционирования растворов высокомолекулярных соединений и их очистки. Ядерные мембраны с успехом используют для получения очищенной от бактерий воды в полевых условиях, для изучения размеров и строения клеток крови различных типов (в частности, для выделения раковых клеток из крови) и для других целей. [c.319]

Анализ спектров воды в ацетатцеллюлозных мембранах, полученных с применением ядерного магнитного резонанса, позволил сделать вывод о том, что подвижность связанной воды ограниченна, но она значительно выше, чем у чистого льда. Этим фактором можно полностью объяснить особенности поведения воды, находящейся в первой сольватной оболочке молекул полимера, образующих поры мембраны капиллярная вода легче удаляется из мембраны, чем связанная, так как энергия ее связи с полимером ничтожно мала. Это очень важно для объяснения селективности мембраны, поскольку связанная вода не может сольватировать ионы растворенных солей, а капиллярная в состоянии сольватировать эти ионы к увлекать их через мембрану. [c.110]

Для выделения суммарной фракции ДНК разрушают плазматическую, ядерную и митохондриальные мембраны и освобождаются от белков. Один из широко используемых методов получения чистых препаратов нативной ДНК, не содержащих белков, заключается в деструкции тканей и клеток анионными детергентами типа додецилсульфата натрия с последующим отделением белков в виде осадка, при сохранении нуклеиновой кислоты в растворе. Далее ДНК выделяют осаждением в этаноле солевого раствора нуклеиновой кислоты, или концентрированием исходного раствора, пропуская его через [c.71]

Описанные модели носят общий характер, и основанием для них послужили данные, полученные на мембранах самой различной природы, что нельзя считать правомерным. Проверка унитарной модели мембран, а также другие многочисленные экспериментальные данные показали, что биологические мембраны очень сильно отличаются как по химическому составу, так и по форме, размерам, структурной организации и биологическим функциям. Поэтому целесообразно моделировать мембраны соответственно их функциям (например, мембраны плазматические, митохондриальные, ядерные и т. п.), с последующей экспериментальной проверкой именно этих конкретных моделей. [c.38]

Мембранные фильтры п дставляют собой пористые С1 ды, тонеме пленки из пластмасс (эфиры целлюлозы, лавсана, капрона) и рдержат сравнительно меньшее число пор. В зависимости от способа получения мембраны различаются по своей микроструктуре етеистью, сетчатые, ядернью). Основной способ удержания частиц — механический (ситовой). [c.145]

Даже теперь в технической документации отдельных фирм, изготавливающих мембраны, предполагается, что поры имеют цилиндрическую форму. Это неправильно исключение составляют лишь трековые мембраны, полученные методами ядерной физики, например мембраны Нуклепор, которые мы рассмотрим ниже. Кроме того, хотя мембрана является достаточно тонкой (ее толщина обычно около 150 мкм), с точки зрения фильтруемой частицы она представляется довольно толстой. Структура поверхности мембраны обычно несколько отличается от структуры ее матрицы, и это отличие зависит от способа отливки, которым была получена мембрана (см. разд. 3.3). Кестинг (125] рассматривает мембрану как когезионную систему, имеющую вид пены с открытыми пузырьками или вакуолей с разрушенными стенками... Связывающими воедино всю эту клеточную структуру являются идущие во всех направлениях длинные прожилки, похожие на глобулы и цепочки . Таким образом, диаметры пор не имеют прямого отношения к размеру выделяемых из фильтруемой жидкости частиц, поскольку форма пор является в действительности щелевидной, а не цилиндрической. [c.29]

В —внутренняя поверхность мембраны Н — наружная поверхнос1ъ мембраны. Плоскость скола прошла частично через ядерную мембрану, благодаря чему ядерные поры видны на внутренней и наружной поверхностях мембраны, х24000 (препарат получен методом замораживания-травлении) [c.47]

В последние годы получили широкое распространение ядер-ные мембраны, или нуклеопоры. Эти мембраны образуются облучением тонких полимерных пленок заряженными а-части-цами с последующим травлением пор химическими реагентами. К основным достоинствам ядерных мембран относятся правильная круглая форма пор, возможность получения мембран с заранее заданным размером и числом пор, одинаковый размер пор, химическая стойкость мембран. Ядерные мембраны, изготовленные на основе поликарбонатных пленок, имеют поры диаметром от 0,1 до 8 мкм. Отклонение от номинального значения не превышает 10%. [c.431]

Для получения мембран могут быть использованы почти все известные методы переработки полимеров. Чаще всего мембраны формуют из растворов и расплавов. Широко используются методы получения пористых мембран путем вымывания наполнителя, выщелачивания или растворения части полимера из монолитной пленки. Иногда для ускорения этого процесса или для обеспечения его направленного проведения пленки предварительно подвергают различного рода физическими или физико-химическим воздействиям. Типичным примером этого является получение ядерных фильтров, при изготовлении которых пористость материалу придается путем выщелачивания полимера, предварительно локально деструктиро-ванного воздействием ядерного и ультрафиолетового излучений. [c.117]

При такой обработке разрушаются не только клеточные стенки, но и ядерные мембраны и происходит освобождение субъядерных компонентов. При такой обработке сильно повреждаются также ядрышки. Профильтрованный гомогенат затем центрифугируют нри таких скоростях, которые недостаточны для осаждения митохондрий (4000 g в течение 30 мин). Полученный осадок содержит крахмальные зерна, на которые наслоены хроматин и фрагменты ядер. Хлоропласты и фрагменты хлоропластов, если они присутствовали в исходной ткани, также обнаруживаются в этом осадке. Студенистый слой отделяют от нижележащего крахмального слоя, ресуспендируют в среде для растирания и вновь центрифугируют несколько раз для удаления крахмала. Неочищенный хроматин затем очищают центрифугированием в градиенте плотности сахарозы (0,0— 1,8 М). Для полного осаждения хроматина необходимо центрифугирование в течение 2 час при 22 ООО об/мин на 8р1псо 8 У 25 [25]. Нехромосомный материал удаляется главным образом на этой последней стадии, которая может быть повторена. Непосредственное выделение хроматина из тканей не требует большой затраты времени и позволяет получить до 95% присутствовавшего в исходной ткани хроматина, причем степень чистоты препарата в данном случае такая же, какая достигается и нри выделении хроматина из изолированных ядер. [c.31]

Эндоплазматический ретикулум образуется, по-видимому, из ядерных мембран, причем одна мембрана эндоплазматического ретикулума возникает из внешней, а другая из внутренней ядериой мембраны. Несмотря на сильное развитие техники получения электронных микрофотографий [18], вопрос о происхождении митохондрий и пластид в клетках эндосперма решить нока не удается. Эти структуры могут либо возникать de novo, либо развиваться из органелл, связанных с полярными ядрами завязи, либо, наконец, образовываться из пузырьков, отпочковывающихся от ядерной мембраны яйцеклетки. По-видимому, в образовании белковых гранул принимают участие маленькие пузырьки аппарата Гольджи. В некоторых случаях отложения белка, по-видимому, лежат в цитоплазме открыто, однако обычно гранулы формируются в пространстве, ограниченном одиночной мембраной. Таким образом, формирование белковых тел в клетках эндосперма пшеницы отличается — если не принципиально, то, по крайней мере, в деталях — от того, что имеет место в клетках [c.467]

Для изготовления ядерных мембран нуклеоноры в качестве источника излучения используют осколки ядерного деления, образующиеся при облучении тонкой урановой пластинки (235и) потоком нейтронов из атомного реактора [18]. Эти осколки, обладая большими зарядом и массой, весьма эффективно воздействуют на полимерные материалы. Однако деление ядер урана происходит несимметрично наряду с группой тяжелых осколков, заряд и масса которых близки к заряду и массе ксенона, образуется также группа значительно более легких осколков с меньшей деструктивной способностью кроме того каждая из этих групп имеет дисперсию по массе, заряду и величине кинетической энергии. Следствием этого является довольно значительная дисперсия размеров пор в мембранах. Поэтому мембраны, полученные с помощью пучка ионов ксенона [18, 19], имеют заметно лучшие характеристики, чем мембраны, полученные с использованием заряженных осколков деления ядер. [c.21]

Препарат хромосом человека, не содержащий примеси клеток, может быть получен при соответствующей обработке, вскрывающей плазматическую и ядерную мембраны клетки. В семидесятых годах были разработаны методы фракционирования и проточной микрофлуоримет-рии, позволяющие осуществлять сортировку хромосом на фракции, содержащие индивидуальные хромосомы человека высокой чистоты (рис. 18.13). Когда свободные хромосомы добавляют к культивируемым клеткам мыши, то эти клетки могут захватывать целые хромосомы в процессе эндоцитоза. Внутри реципиентной клетки захваченные хромосомы обычно деградируют, распадаясь на фрагменты. Если такие фрагменты содержат центромерные области, то они могут поддерживаться как единое целое. Фрагменты, лишенные центромеры, могут транслоцироваться на мышиные хромосомы. В том и другом случае определенные человеческие гены будут экспрессироваться в гибридных клетках (рис. 18.14). Встраивание фрагментов в хромосому мыши происходит с очень низкими частотами, от 10 " до 10 на клетку. Встраиваемые фрагменты могут быть как очень мелкими, не видимыми в световой микроскоп, так и достаточно крупными, включая плечи хромосом и даже целые хромосомы. Такой перенос генетического материала от донора, сопровождающийся встраиванием в хромосомы реципиента, называется трансформацией (как у бактерий) или трансфекцией. [c.304]

Трековые мембраны, ранее чаще называвшиеся ядерными фильтрами, получили широкое использование в нашей стране. Дополнительнал информация о методах получения, морфологии и разнообргсзных применениях этого типа мембран можно найти в работах [1 -3 ]. — Прим. ред. [c.92]

Существует, однако, способ получения мембран, лишенных подобных существенных недостатков при этом плотная полимерная пленка используется как заготовка для получения истинной капиллярно-пористой структуры. Такого рода мембраны, производство которых основано на методах ядерной физики, выпускаются в СССР (под названием ядерные фильтры ) и фирмой США Нуклепор корпорейшн (мембранные фильтры Нук-лепор). Основа технологии получения этих мембран заключается в избирательном травлении треков, образованных в тонких (5—12, мкм) сплошных полимерных пленках ускоренными тяжелыми ионами или осколками деления I [c.9]

Для измерения собственной частоты колебаний ядерных спипов была использована искусственная фос-фолипидная мембрана, полученная в тяжелой воде. Использование тяжелой воды позволяет избежать наложения мешающего сигнала протонов в составе углеводородных хвостов . Для уменьшения влияния уже известного фактора — объемной диффузии — мембрана изготовлялась с наименьшим количеством воды, при котором еще удается получить устойчивые мембраны (на 1 г фосфолипида около 3 г воды). В этом случае собственная частота колебаний спинов дейтронов составляет 7 кГц, что отвечает комбинации вращательного усреднения и усреднения Ьа счет объемной диффузии, когда на каждую связанную с поверхностью молекулу воды приходится примерно десять молекул в объеме. С увеличением отношения вода/липид собственная частота уменьшается пропорционально увеличений) числа молекул воды в объемной фазе. Интересно, что при 35°С наблюдается резкое уменьшение частоты на 1/3 ее величины при комнатной температуре, что коррелирует с известным фазовым переходом в пальмитиновой кислоте — увеличением подвижности хвостов , а вместе с ними —и головок . Как и для [c.143]

К. Сен и К. Николау (1981 г.) показали, что доля трансформированных клеток животных при введении генетического материала в составе липосом может быть значительно повышена, если используются синхронизованные культуры, находящиеся в митозе, так как в метафазе ядерная оболочка разрушается и молекулы ДНК легко проникают в дочерние ядра, формирующиеся на последних стадиях митоза. В эксперименте до 75 % клонов клеток, образовавшихся после введения ДНК, экспрессировали чужеродные гены. Полученные результаты подтверждают, что ядерная мембрана является [c.336]

О плазматической мембране эритроцитов человека (рис. 6-22) известно гораздо больше, чем о любой другой мембране эукариотической клетки. Такая ситуация сложилась вследствие ряда причин. 1) Эритроциты можно ползгчать в большом количестве (например, из банков крови). При этом они практически не загрязнены клетками других типов. 2) Поскольку эритроциты не имеют ядра и внутренних органелл, их плазматическая мембрана - это единственная мембрана данных клеток и ее можно выделить в чистом виде, без примеси внутренних мембран. Между тем при получении плазматической мембраны из клеток других типов, в которых она обычно составляет менее 5% от массы всех мембран (см. табл. 8-2), это представляет серьезную проблему. 3) Мембраны эритроцитов, ши тени (пустые оболочки), легко получить, поместив клетки в гипотетический солевой раствор. Концентрация соли в таком растворе ниже, чем в клетке, поэтому вода устремляется внутрь эритроцитов, заставляя их разбухать и лопаться (лизис), высвобождая гемоглобин (главный немембранный белок). 4) Мембранные тени можно изучать как в поврежденном виде (в этом случае реагенты взаимодействуют с молекулами на обеих сторонах мембраны), так и после самопроизвольного восстановления их целостности, когда водорастворимые реагенты не могут проникать во внутреннее пространство. Кроме того, из теней эритроцитов можно получить замкнутые, вывернутые наизнанку пузырьки (рис. 6-23), это дает возможность изучать независимо друг от друга внешнюю и внутреннюю (цитоплазматическую) стороны мембраны. Использование теней эритроцитов с разрывами и без разрывов впервые п вoлилo установить, что некоторые мембранные белки пронизывают липидный бислой (см. ниже), и что состав липидов на двух сторонах бислоя различен. Как и в большинстве основных принципов, первоначально установленных при изучении мембран эритроцитов, эти факты постепенно были подтверждены и при изучении мембран ядерных клеток. [c.363]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология