Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лаборатория на чипе

Количественная оценка экологического мониторинга

Основная задача экологических исследований состоит в накоплении, систематизации и анализе информации о количественном характере взаимоотношений между живыми организмами и средой их обитания с целью получения следующих результатов:

1. оценка качества изучаемых экосистем

2. выявление причин наблюдаемых и вероятных структурно-функциональных изменений биотических компонентов и адресная индикация источников и факторов негативного внешнего воздействия

3. прогноз устойчивости экосистем и допустимости изменений и нагрузок на среду в целом

Количественные характеристики воздействия

пространственные масштабы (локальные, региональные, глобальные);

единичность и множественность;

сила воздействия и степень их опасности (интенсивность факторов и эффектов; характеристики типа "доза - эффект", пороговость; допустимость по нормативным экологическим и санитарно-гигиеническим критериям; степень риска и т.п.)

2. "Микросистемы полного анализа" и "лаборатория на чипе".

Лаборатория на чипе

Лаборатория на чипе иначе микросистемы полного анализа (англ. lab-on-a-chip или micro total analysis systems сокр., LOC; µTAS) — миниатюрный прибор, позволяющий осуществлять один или несколько многостадийных (био) химических процессов на одном чипе площадью от нескольких мм² до нескольких см² и использующий микро- или наноскопические количества образцов для пробоподготовки и проведения реакций.

Для создания «лабораторий на чипе» (lab-on-a-chip, LOC) используются технологии фотолитографии, микро- и нанофлюидики), прецизионного конструирования, наносенсорики и др., применяемые в микроэлектромеханических системах (МЭМС). LOC отличаются от обычных биомикрочипов, выполняющих, как правило, одну реакцию (например, гибридизацию нуклеиновых кислот) возможностью осуществлять последовательные химические превращения исходных образцов, включая стадии разделения, концентрирования, смешивания промежуточных продуктов, перемещения их в различные реакционные микрокамеры и считывания конечных результатов.

Основные преимущества LOC заключаются в простоте их использования, высокой скорости проведения анализа, малом количестве образцов и реагентов, необходимых для получения результата, а также хорошей воспроизводимости результатов благодаря использованию стандартных технологий и автоматизированного оборудования в ходе изготовления и применения. В перспективе LOC смогут выполнять исследования, проводимые в настоящее время в специализированных лабораториях на дорогостоящем оборудовании, например, диагностику онкологических и инфекционных заболеваний непосредственно у постели больного или экспресс-анализ загрязнения окружающей среды в полевых условиях. Также существует перспектива будущего применения лабораторий на чипе в качестве микрореакторов в синтетической химии

3. Светящиеся бактерии в экологическом мониторинге.