МБОУ СОШ №16 им. И.П. Федорова
ОБЪЯВЛЕНИЕ
Телефоны доверия Отдел МВД РФ по Гулькевичскому району 8-861-60-5-19-11, 102 Телефон «горячей линии» антинаркотической комиссии Краснодарского края 8 (861) – 262-40-01 8(861)- 262-75-11 Телефон доверия ГБУЗ «Наркологический диспансер» Краснодарского края 8(861)267-38-21 Аппарат антинаркотической комиссии муниципального образования Гулькевичский район 8-861-60-3 – 24 – 82 Наркологический кабинет МБУЗ ЦРБ Гулькевичского района 8-861-60-5-15-86 Экстренная психологическая помощь 8988-245-82-82 8(861)245-45-02 |
МБОУ СОШ № 16 принимает участие в профилактической акции «За здоровый образ жизни» с 12 апреля по 15 апреля 2021 г.
Здоровый образ жизни
Цель Акции – пропаганды здорового образа жизни.
Здоровый образ жизни – это концепция, согласно которой человек отказывается от вредных привычек, правильно питается, занимается спортом. Но эта концепция не ограничивается физическим состоянием здоровья, также она включает в себя и поддержание психологического состояния человека.
Чистота – залог здоровья, это чистота тела, души и мыслей.
Всемирный день здоровья (World Health Day) отмечается ежегодно 7 апреля в день создания в 1948 году Всемирной организации здравоохранения (World Health Organization, WHO). За время, прошедшее с того исторического момента, членами Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) стали 194 государства мира.
Ежегодное проведения Дня здоровья вошло в традицию с 1950 года. Мероприятия Дня проводятся для того, чтобы люди могли понять, как много значит здоровье в их жизни. А здравоохранительные организации призваны решить вопрос, что им нужно сделать, чтобы здоровье людей во всем мире стало лучше.
В МБОУ СОШ №16 им.И.П.Федорова ко дню космонавтики и 60-летию полета в космос Ю.А. Гагарина проведены Всероссийские открытые уроки, классные часы, конкурс рисунков, выставки. Проведен библиотечный урок, обучающиеся начальной школы на уроках лепили космонавтов. #ДеньКосмонавтикиКубани #Гагарин60
7 апреля 2021 года в рамках празднования Всемирного Дня здоровья и в рамках тематического года Профсоюза “Спорт.Здоровье. Долголетие” в МБОУ СОШ №16 им.И.П.Федорова и была проведена зарядка “Здоровье твой выбор!” #ЗОЖ #эстафетаздоровья #ПрофсоюзОбразованияКубани #МБОУСОШ16имИПФедорова
Памятка для участников контрольной работы ОГЭ
03.04.2021 года в школе прошел субботник. В субботнике приняли участие педагоги, родители и обучающиеся школы. Очищены газоны от опавшей листвы, убран сухостой, выметены спортплощадка и дорога вокруг школы, приведены в порядок клумбы, вымыты окна и кабинеты.
2.04 прошли тематические классные часы в классах, посвящённые Всемирному дню распространения информации о проблеме аутизма, так же приуроченный к данной проблеме.
1 апреля – Международный день птиц, интернациональный экологический праздник. Его цель — сохранение видового разнообразия и численности птиц, ведь пернатые играют важную роль в жизни человека. Данная акция пробуждает чувства милосердия и сострадания к братьям нашим меньшим.
#сдай макулатуру_спаси дерево#день леса
18 марта 2021 года в МБОУ СОШ №16 им. И.П.Фёдорова проведён онлайн-конкурс инсталляции «Крымская весна», посвящённый Дню воссоединения Крыма с Россией. Конкурс направлен на развитие творческих способностей и потенциала молодёжи Кубани через приобщение к важным историческим датам и событиям новейшей истории Российской Федерации. Также проведен библиотечный урок, классные часы.
МО Гулькевичский район
пос.Красносельский
МБОУ СОШ16 им.И.П.Федорова
Автор: Урванцева Елизавета Андреевна
Руководитель: Айрапетова Виолетта Юрьевна
Краснодарское высшее военное училище имени генерала армии С.М. Штеменко
9 марта 2021 года состоялось заседание Молодежного Совета при главе Красносельского городского поселения Гулькевичского района. Глава поселения А.И. Рогоза ответил на все интересующие вопросы участников Совета, выслушав их предложения по вопросу организации и проведения мероприятий на территории поселения.
На повестке дня стояли организационные вопросы проведения мероприятий в каникулярное время на территории нашего поселения и участие волонтеров в патриотических акциях и мероприятиях, приуроченных к празднованию 76-й годовщины Победы в Великой Отечественной войне
1 марта 2021 года социальный педагог Зайцев М.И. с учащимися МБОУ СОШ 16 им. И.П.Фёдорова провел информационно- разъяснительная работу по теме: “Права и ответственность за участие в несанкционированном публичном мероприятии несовершеннолетних”. На мероприятии присутствовали: инспектор ОПДН Черкашина Лидия Юрьевна, специалист по молодёжной политике администрации Красносельского городского поселения Ковалёва Виктория Андреевна, педагог-психолог Влизкова Екатерина Игоревна, заместитель директора по воспитательной работе Булгакова К.Ю. Инспектор ОПДН Черкашина Л.Ю. разъяснила КАКИЕ ПРЕДУСМОТРЕНЫ ШТРАФЫ САНКЦИИ ЗА НЕСАНКЦИОНИРОВАННЫЕ МИТИНГИ.
Презентация “Права и обязанности”
1 марта 2021 года проведен Всероссийский открытый урок по основам безопасности жизнедеятельности, приуроченного к празднованию Всемирного дня гражданской обороны.
Ответственный за проведения учитель ОБЖ Рамзаев О.В.
26.02.2021 года проведены профилактические беседы инспектором ГПДН ЛО МВД России майор полиции Горцевской А.В. и Рябоконь О.И. капитан полиции на тему : “Правила поведения на железной дороге,предупреждение детского травматизма”, “Предотвращение фактов повреждения средств СЦБ, а также предотвращение иных видов транспортных правонарушений, случаев хулиганства и вандализма на объектах ж.д. транспорта”, “Уголовная и административная ответственность за совершение правонарушений на объектах ж.д. транспорта “, “Ответственность несовершеннолетних за участие в несанкционированных публичных мероприятиях”, Профилактика вовлечения молодежи в экстремистскую деятельность”
В преддверии праздника День защитника Отечества в школе МБОУ СОШ №16 им. И.П.Федорова прошли мероприятия посвященные праздничной дате. Уже несколько десятилетий 23 февраля мы широко и всенародно отмечаем праздник День защитника Отечества.
https://ok.ru/profile/570406689096/statuses/153302927691848
19 февраля 2021 года волонтеры школы оказали социально-бытовую помощь в уборке придомовой территории от снега труженику тыла, а также пожилым и одиноко проживающим людям. Целью проведения таких акций является формирование толерантности и стремления к проявлению постоянного внимания и заботы к старшему поколению, привлечение внимания молодежи к сохранению памяти о людях и событиях Великой Отечественной Войны. #добраясуббота
https://ok.ru/profile/570406689096/album/903843811656/904534795848
https://ok.ru/profile/570406689096/album/903843811656/904534794824
“Аптечная наркомания”
информация для родителей
ОСТОРОЖНО ТОНКИЙ ЛЕД
Причиной травматизма и гибели детей на водных объектах, покрытых тонким ненадежным слоем льда, являются неосторожность, игры, катание на санках и коньках, а так же просто скольжение по тонкому льду.
Как правило, водоемы замерзают неравномерно, по частям: сначала у берега, на мелководье, в защищенных от ветра местах, а затем уже на середине. На одном и том же водоеме можно встретить чередование льдов, которые при одинаковой толщине обладают различное прочностью и грузоподъемностью
15 февраля 2021 года на территории МБОУ СОШ №16 им.И.П.Федорова прошёл митинг, посвящённый годовщине вывода войск из Афганистана. Дети возложили цветы к портрету погибшего воина – интернационалиста Максимова Николая Сергеевича. Ребята посетили его маму Максимову Любовь Михайловну.
15 февраля 2021 года на территории Красносельского городского поселения в рамках православного праздника Сретение Господне учащиеся МБОУ СОШ №16 им. И.П. Фёдорова посетили храм Серафима Саровского. Настоятель храма рассказал ребятам об истории праздника и его духовном значении.
Фотография в альбоме “Акция “Добрая суббота”
https://ok.ru/profile/570406689096/album/903843811656
11 февраля 2021 года в МБОУ СОШ №16 им.
И.П.Федорова проведена профилактическая беседа «Моя правовая грамотность».
Беседа была направлена на повышение правовой грамотности молодёжи и формирования твердой убежденности, что соблюдения законодательства – необходимая часть жизни в обществе.
По окончанию беседы были розданы анкеты для закрепления материала.
11 февраля 2021 года в МБОУ СОШ №16 им. И.П.Федорова проведена профилактическая беседа «Моя правовая грамотность».
Беседа была направлена на повышение правовой грамотности молодёжи и формирования твердой убежденности, что соблюдения законодательства – необходимая часть жизни в обществе.
По окончанию беседы были розданы анкеты для закрепления материала.
С 8.02-12.02. прошел цикл мероприятий «Мое свободное время», классные руководители провели с детьми классные часы, беседы о том, как с пользой провести свое свободное время. Так же социальный педагог провел индивидуальные беседы с детьми, состоящими на всех видах профилактического учета.
3-4 февраля проведены уроки мужества, в рамках Всероссийской акции “Бескозырка-2021” посвященные высадке десанта на Малой земле.
3 февраля 2021 года для молодёжи Красноселького городского поселения была проведена профилактическая акция по раздаче информационных памяток «Антитеррор, действия при теракте».
КОНЦЕПЦИЯ проведения эстафеты «100 памятных дней», приуроченной ко Дню Победы
В целях сохранения памяти о воинах, погибших на полях сражений ВОВ 1941-1945 годов, в период с 29 января по 8 мая 2021 года проводится краевая эстафета «100 памятных дней», приуроченная ко Дню Победы. Учащиеся нашей школы принимают активное участие в эстафете, которая включает в себя комплекс мероприятий в очном и дистанционном форматах: встречи, соревнования, выставки, экскурсии, Уроки Мужества, благоустройство мемориальных объектов, закреплённых за МБОУ СОШ №16 им.
И.П.Федорова .
2 февраля 2021 года на территории Красносельского городского поселения была проведена патриотическая акция «Одно слово Сталинград» в рамках празднования Дня воинской славы России (Дня разгрома советскими войсками немецко – фашистских войск в Сталинградской битве 1943 года).
Учащиеся МБОУ СОШ №16 им. И.П.Федорова совместно с волонтёрами Красносельского городского поселения возложили цветы на территории памятника – Символ погибшим землякам.
2 февраля 2021 года в рамках празднования Дня воинской славы России (Дня разгрома советскими войсками немецко – фашистских войск в Сталинградской битве 1943 года), учащиеся МБОУ СОШ №16 им. И.П.Федорова совместно с волонтёрами нашего поселения возложили цветы на территории памятника – Символ погибшим землякам.
22 января 2021 года в сообществе Всероссийского конкурса для школьников «Большая перемена» социальной сети ВКонтакте (https://vk.
com/bpcontest) стартовала Всероссийская акция «Добрая суббота». Инициаторами акции выступили участники «Большой перемены», они предложили всем школьникам и их родителям начать новый год с добрых дел и полезных привычек.
Акция «Добрая суббота» впервые прошла 23 января 2021 года и предоставляет возможности для самореализации ребят в среде волонтерства и социального проектирования. Акция станет традиционной и будет проводиться еженедельно в сообществе конкурса «Большая перемена».
Цель акции – познакомить школьников с волонтерской деятельностью, вовлечь в добровольческое движение в своем регионе.
Волонтёрские образовательные проекты – важное дополнение к воспитательному процессу, который с сентября начал реализацию в рамках типовой программы воспитания в школах.
Видеоролик о старте акции и афиша «Доброй субботы»:
https://yadi.sk/d/maeDbZAPZ4V1Gg?w=1
Механика проведения акции:
1. Презентация акции школьникам – показ видеоролика о старте акции
в учреждениях основного и дополнительного образования и размещение афишы с планом «Доброй субботы» на информационных стендах в образовательных учреждениях.
2. Выполнение добрых дел учащимися самостоятельно и вместе с родителями
(в соответствии с планом, предложенным участниками «Большой перемены»).
3. Фото и видеосъемка выполнения мероприятий плана.
4. Публикация фото и видео под постом о старте Акции в сообществе «Большая перемена»
https://vk.com/bpcontest
и своих социальных сетях с мотивационным рассказом о том, почему совершать добрые поступки может каждый, и хэштегами
#БольшаяПеремена
#ДобраяСуббота
К участию в акции «Добрая суббота» приглашаются школьники, их родители, бабушки и дедушки и педагоги. Самые активные участники смогут получить призы
от конкурса «Большая перемена»: термосы, настольные игры для всей семьи, наборы для пикника и пледы.
Участие в мероприятиях проекта «Добрая суббота» для детей является добровольным.
«Эй, Самбисты – так держать!»
20.01.2021 года аварийно спасательный отряд Кубань – СПАС провели профилактическое мероприятие “Осторожно,тонкий лед! Правила поведения и спасение на льду”
Планируемые профильные 10-е классы на 2021-2022 учебный год в МБОУ СОШ № 16 им.
И.П. Федорова
Класс | Название профиля с указанием направленности | Планируемые профильные предметы | Количество мест в классе |
10А | Социально-экономический профиль социально-экономической направленности | Экономика История Право
|
12 |
10Б | Технологический профиль агротехнологической направленности | Биология Химия Русский язык | 14
|
3 декабря – памятная дата – вспоминаем воинскую доблесть и бессмертный подвиг российских и советских воинов, погибших в боевых действиях на территории страны или за её пределами, чьё имя осталось неизвестным.
Этой дате посвящено ряд мероприятий (классные часы, беседы, Всероссийский Урок памяти «Имя твое неизвестно, подвиг твой бессмертен, онлайн-проект «Марафон Памяти», онлайн- акция «Письмо с фронта», Торжественное возложение цветов и венков»)
Инспектор ЛОО МВД России майор полиции Горцевской А.А. провел уроки безопасности в 1-х, 2-х классах.
Цена на барабанные палочки Vic Firth Omar Hakim SOH
Барабанные палочки серии , орех, нейлоновый наконечник, Omar Hakim (SOH). L = 16″ | Dia. = .585.
Омар Хаким, сын джазового тромбониста Хасана Хакима, часто бывал на концертах отца. А тот выступал вместе со знаменитыми Луи Армстронгом, Каунтом Бейси и Дюком Эллингтоном. Уже в возрасте десяти лет Омар получил возможность участвовать в джемах. Поэтому любовь к джазу у него, что называется, в крови буквально с первых лет жизни.
Его дружеское окружение способствовало закреплению этой любви. Ведь с самого юного возраста друзьями подростка были будущие выдающиеся джазмены. Среди них – трубач Том Браун, басист Маркус Миллер, барабанщик Ленни Уайт и клавишник Бернард Райт.
Успешно окончив The High School of Music and Art, молодой музыкант начал стремительно набирать опыт и искать свой стиль. Совместная работа с вибрафонистом Mike Mainieri сменяется местом в знаменитой группе «Weather Report», созданной Джо Завинулом. А затем и в группе Стинга «Blue Turtles». В эти годы к талантливому барабанщику приходят музыкальная слава. А после гастрольного тура с альбомом Стинга “Bring On the Night”, в котором помимо Хакима приняли участие Branford Marsalis, Darryl Jones и Kenny Kirkland, его известность стала буквально “всеамериканской”.
В конце 90-х Омара было трудно застать на месте. То он на гастролях с Мадонной и Лайонелом Ричи. То выступает с новыми композициями вместе со знаменитой группой «Urban Knights».
Чуть позже музыкант гастролировал вместе с Bryan Ferry, Lee Ritenour, Chieli Minucci, The Rippingtons, Bobby McFerrin и многими другими. Участвовал в оригинальных проектах фанк-группы «Chic» и создал собственный коллектив Omar Hakim Band.
Сегодня Омар Хаким очень востребованный музыкант. Почти на двухстах дисках, записанных знаменитыми джазовыми, поп- и рок-исполнителями, звучит его музыка.
Но в 2010 году вся эта работа уходит на второй план. Музыкант полностью концентрируется на собственных проектах – в том числе на трио «The Trio of OZ», которое он создал вместе с известной пианисткой Rachel Z.
Досрочный период | ||||
20 марта (сб) | ||||
21 марта (вс) | ||||
22 марта (пн) | география, литература, химия | география, литература, химия | ||
23 марта (вт) | ||||
24 марта (ср) | ||||
25 марта (чт) | русский язык | русский язык | ||
26 марта (пт) | ||||
27 марта (сб) | ||||
28 марта (вс) | ||||
29 марта (пн) | математика Б, П | математика | ||
30 марта (вт) | ||||
31 марта (ср) | ||||
1 апреля (чт) | иностранные языки (за исключением раздела «Говорение»), история, физика | иностранные языки, история, физика | ||
2 апреля (пт) | иностранные языки (раздел «Говорение») | |||
3 апреля (сб) | ||||
4 апреля (вс) | ||||
5 апреля (пн) | информатика и ИКТ | информатика и ИКТ | ||
6 апреля (вт) | ||||
7 апреля (ср) | ||||
8 апреля (чт) | обществознание, биология | обществознание, биология | ||
9 апреля (пт) | ||||
10 апреля (сб) | ||||
11 апреля (вс) | ||||
12 апреля (пн) | резерв: география, химия, иностранные языки (раздел «Говорение»), литература, история | резерв: география, химия, литература, история | ||
13 апреля (вт) | ||||
14 апреля (ср) | резерв: иностранные языки (за исключением раздела «Говорение»), информатика и ИКТ (К-ЕГЭ), физика, обществознание, биология | резерв: иностранные языки, информатика и ИКТ, физика, обществознание, биология | ||
15 апреля (чт) | ||||
16 апреля (пт) | резерв: русский язык, математика Б, П | резерв: русский язык, математика | ||
17 апреля (сб) | ||||
18 апреля (вс) | ||||
19 апреля (пн) | ||||
20 апреля (вт) | математика | математика | ||
21 апреля (ср) | ||||
22 апреля (чт) | ||||
23 апреля (пт) | русский язык | русский язык | ||
24 апреля (сб) | ||||
25 апреля (вс) | ||||
26 апреля (пн) | информатика и ИКТ, обществознание, химия, литература | информатика и ИКТ, обществознание, химия, литература | ||
27 апреля (вт) | ||||
28 апреля (ср) | ||||
29 апреля (чт) | история, биология, физика, география, иностранные языки | история, биология, физика, география, иностранные языки | ||
30 апреля (пт) | ||||
1 мая (сб) | ||||
2 мая (вс) | ||||
3 мая (пн) | ||||
4 мая (вт) | резерв: математика | резерв: математика | ||
5 мая (ср) | резерв: история, биология, физика, география, иностранные языки | резерв: история, биология, физика, география, иностранные языки | ||
6 мая (чт) | резерв: информатика и ИКТ, обществознание, химия, литература | резерв: информатика и ИКТ, обществознание, химия, литература | ||
7 мая (пт) | ||||
8 мая (сб) | ||||
9 мая (вс) | ||||
10 мая (пн) | ||||
11 мая (вт) | резерв: русский язык | резерв: русский язык | ||
12 мая (ср) | ||||
13 мая (чт) | ||||
14 мая (пт) | резерв: по всем учебным предметам | резерв: по всем учебным предметам | ||
15 мая (сб) | ||||
16 мая (вс) | ||||
17 мая (пн) | ||||
18 мая (вт) | ||||
19 мая (ср) | ||||
20 мая (чт) | ||||
Основной период | ||||
21 мая (пт) | иностранные языки | иностранные языки | ||
22 мая (сб) | иностранные языки | |||
23 мая (вс) | ||||
24 мая (пн) | география, литература, химия | география, литература, химия | ||
25 мая (вт) | история, физика, биология, химия | история, физика, биология, химия | ||
26 мая (ср) | ||||
27 мая (чт) | русский язык | русский язык | ||
28 мая (пт) | обществознание | обществознание | ||
29 мая (сб) | ||||
30 мая (вс) | ||||
31 мая (пн) | математика Б, П | математика | ||
1 июня (вт) | биология, информатика и ИКТ, география, химия | биология, информатика | ||
2 июня (ср) | ||||
3 июня (чт) | история, физика | история, физика | ||
4 июня (пт) | русский язык | русский язык | ||
5 июня (сб) | ||||
6 июня (вс) | ||||
7 июня (пн) | обществознание | обществознание | ||
8 июня (вт) | математика | математика | ||
9 июня (ср) | ||||
10 июня (чт) | иностранные языки (за исключением раздела «Говорение»), биология | иностранные языки, биология | ||
11 июня (пт) | литература, физика, информатика и ИКТ, география | литература, физика, информатика и ИКТ, география | ||
12 июня (сб) | ||||
13 июня (вс) | ||||
14 июня (пн) | ||||
15 июня (вт) | иностранные языки (раздел «Говорение») | |||
16 июня (ср) | иностранные языки (раздел «Говорение») | |||
17 июня (чт) | ||||
18 июня (пт) | информатика и ИКТ | информатика и ИКТ | ||
19 июня (сб) | информатика и ИКТ | |||
20 июня (вс) | ||||
21 июня (пн) | резерв: русский язык | резерв: русский язык | ||
22 июня (вт) | резерв: история, физика | резерв: история, физика | резерв: по всем учебным предметам (кроме русского языка и математики) | резерв: по всем учебным предметам (кроме русского языка и математики) |
23 июня (ср) | резерв: география, литература, иностранные языки (раздел «Говорение») | резерв: география, литература, иностранные языки | резерв: русский язык | резерв: русский язык |
24 июня (чт) | резерв: математика Б, П | резерв: математика | резерв: по всем учебным предметам (кроме русского языка и математики) | резерв: по всем учебным предметам (кроме русского языка и математики) |
25 июня (пт) | ||||
26 июня (сб) | ||||
27 июня (вс) | ||||
28 июня (пн) | резерв: иностранный язык (за исключением раздела «Говорение»), биология, информатика и ИКТ | биология, информатика и ИКТ | резерв: математика | резерв: математика |
29 июня (вт) | резерв: обществознание, химия | резерв: обществознание, химия | резерв: по всем учебным предметам | резерв: по всем учебным предметам |
30 июня (ср) | ||||
1 июля (чт) | резерв: по всем учебным предметам | резерв: по всем учебным предметам | резерв: по всем учебным предметам | резерв: по всем учебным предметам |
2 июля (пт) | ||||
3 июля (сб) | ||||
4 июля (вс) | ||||
Дополнительный период | ||||
2 сентября (чт) | ||||
3 сентября (пт) | математика Б | математика | русский язык | русский язык |
4 сентября (сб) | ||||
5 сентября (вс) | ||||
6 сентября (пн) | русский язык | русский язык | математика | математика |
7 сентября (вт) | ||||
8 сентября (ср) | ||||
9 сентября (чт) | история, биология, физика, география | история, биология, физика, география | ||
10 сентября (пт) | ||||
11 сентября (сб) | ||||
12 сентября (вс) | ||||
13 сентября (пн) | обществознание, химия, информатика и ИКТ, литература, иностранные языки | обществознание, химия, информатика и ИКТ, литература, иностранные языки | ||
14 сентября (вт) | ||||
15 сентября (ср) | ||||
16 сентября (чт) | резерв: русский язык | резерв: русский язык | ||
17 сентября (пт) | резерв: математика Б, русский язык | резерв: математика, русский язык | резерв: по всем учебным предметам (кроме русского языка и математики) | резерв: по всем учебным предметам (кроме русского языка и математики) |
18 сентября (сб) | ||||
19 сентября (вс) | ||||
20 сентября (пн) | резерв: математика | резерв: математика | ||
21 сентября (вт) | резерв: по всем учебным предметам (кроме русского языка и математики) | резерв: по всем учебным предметам (кроме русского языка и математики) | ||
22 сентября (ср) | резерв: по всем учебным предметам | резерв: по всем учебным предметам | ||
23 сентября (чт) | ||||
24 сентября (пт) | ||||
25 сентября (сб) | ||||
26 сентября (вс) | ||||
27 сентября (пн) | ||||
ИГЕМ РАН
ИГЕМ РАНE-mail: azotov@igem.
ru
Научная карьера
Окончил Московский геолого-разведочный институт им. С. Орджоникидзе, 1958, инженер-гидрогеолог. В ИГЕМ с 1964 г.
Кандидатская диссертация в 1968 г. «Физико-химические условия современного минералообразования в осадках термальных вод областей активного вулканизма на примере о. Кунашир» по специальности – петрология и вулканология.
Основные направления исследований:
Экспериментальные исследования термодинамических свойств водных растворов (флюидов), форм миграции и условий отложения рудных элементов при повышенных температурах и давлениях.
Основные результаты исследований
а) экспериментальное определение термодинамических свойств ионов и комплексных соединений в водных флюидах в широком диапазоне температур и давлений в системах Au-Ag-Cl-S-O-H, Sb-S-O-H, Fe(III)-O-H, Eu-Y-C2O2H4 и др.
;
б) разработка методов потенциометрических измерений при повышенных температурах и давлениях в естественных условиях «in situ» (в скважинах, океане) и в лабораторных эксперимента.
Научные проекты
Проекты РФФИ:
• 07-05-72553-НЦНИЛ_а «Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства гидротермальных флюидов, равновесных с важнейшими природными рудными ассоциациями в системе Cu-Fe-Au-As-S-O-H при 300-450°С и 100-1000 бар: прямые экспериментальные измерения и термодинамический анализ» (руководитель).
• 05-05-66811-НЦНИЛ_а «Поведение рудных элементов в гидротермальных флюидах различной плотности: эксперимент и термодинамическое описание» (участник).
• 07-05-00517-а «Эволюция физико-химических обстановок и зональность порфирово-эпитермальных рудообразующих систем» (участник).
Программа ОНЗ-7 (руководитель раздела).
Основные публикации:
• Zotov A. V., Shikina N. D., and Akinfiev N. N. (2003) Thermodynamic properties of the Sb(III) hydroxide complex Sb(OH)3(aq) at hydrothermal conditions. Geoch. Cosmochim. Acta, 67, 1821-1836.
• Акинфиев Н. Н., Зотов А. В. (2004) Поведение Au(I), Ag(I) и Cu(I) в гидротермальных Cl-S(II) флюидах: анализ и согласование термодинамических данных. В сб.: Проблемы геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии. ИГЕМ РАН, Москва, с. 457-476.
• Tagirov B. R., Baranova N. N., Zotov A. V., Schott J., and Bannykh L.N. (2006) Experimental determination of the stabilities of Au2S(cr) at 25 C and AuHS2– at 25–250 C. Geochim. Cosmochim. Acta, 70, 3689-3701.
• Акинфиев Н. Н., Зотов А. В. (2006). Термодинамическое описание равновесий в смешанных флюидах (H2O–неполярный газ) в широком диапазоне температур (25–700°С) и давлений (1–5000 бар).
Геол. рудн. месторожд., т. 48, № 1, с. 29-50.
• Зотов А. В., Королева Л. А., Осадчий Е. Г. (2006). Потенциометрическое исследование устойчивости ацетатных комплексов Eu3+ в зависимости от давления (1-1000 бар) при 25°С. Геохимия, № 4, с. 426-436.
• Реуков В. В., Зотов А.В. (2006) Определение константы диссоциации HCl при температуре 350°С и давлении 200 бар потенциометрическим методом с использованием керамического электрода. Геол. рудн. месторожд., т. 48, № 2, с. 167-174.
• Акинфиев Н.Н., Воронин М.В., Зотов А.В., Прокофьев В.Ю. (2006) Экспериментальное исследование стабильности хлорборатного комплекса и термодинамическое описание водных частиц в B-Na-Cl-O-H до 350°C. Геохимия, № 9, с. 867-878.
• Boris Tagirov, Alexander Zotov, O.Suleimenov, Jacques Schott, Lyudmila Koroleva. (2007) A potentiometric study of the stability of aqueous yttrium-acetate complexes from 25 to 175°C and 1-1000 bar.
Geoch. Cosmochim. Acta, 71, 1689-1708.
Отзывы Sakata SIH-35SHC / SOH-35VHC | Кондиционеры Sakata
Подробные характеристики
Основные характеристики
- Тип
- настенная сплит-система
- Максимальная длина коммуникаций
- 20 м
- Класс энергопотребления
- D
- Основные режимы
- охлаждение / обогрев
- Максимальный воздушный поток
- 10 куб. м/мин
- Мощность в режиме охлаждения
- 3200 Вт
- Мощность в режиме обогрева
- 3400 Вт
- Потребляемая мощность при обогреве
- 1100 Вт
- Потребляемая мощность при охлаждении
- 1200 Вт
- Режим приточной вентиляции
- нет
- Дополнительные режимы
- режим вентиляции (без охлаждения и обогрева), автоматическое поддержание температуры, самодиагностика неисправностей
- Режим осушения
- есть
Управление
- Пульт дистанционного управления
- есть
- Таймер включения/выключения
- есть
Особенности
- Уровень шума внутреннего блока (мин/макс)
- 31 дБ / 42 дБ
- Тип хладагента
- R 410A
- Фаза
- однофазный
- Фильтры тонкой очистки воздуха
- нет
- Регулировка скорости вращения вентилятора
- есть, количество скоростей – 3
- Другие функции и особенности
- возможность регулировки направления воздушного потока, система против образования льда, функция запоминания настроек
- Минимальная температура для эксплуатации кондиционера в режиме обогрева
- -7 °С
- Дополнительная информация
- низкотемпературный комплект — опция
Габариты
- Внутреннего блока сплит-системы или мобильного кондиционера (ШxВxГ)
- 80.
5×28.5×19.4 см
5×28.5×19.4 см- Наружного блока сплит-системы или оконного кондиционера (ШxВxГ)
- 77.3×55.2×28.7 см
- Вес внутреннего блока
- 8.1 кг
- Вес внешнего блока
- 28 кг
Перед покупкой уточняйте технические характеристики и комплектацию у продавца
Химия сульфеновой кислоты, обнаружение и время жизни клеток
Основные моменты
- •
Представлено обсуждение химии сульфеновой кислоты с ключевыми примерами модификации белков.
- •
Приведен исчерпывающий обзор доступных методов обнаружения с преимуществами и ограничениями.
- •
Рассмотрены методы кинетики образования, восстановления и химического улавливания сульфеновой кислоты.
Реферат
Предпосылки
Модификация цистеинсульфеновой кислоты, опосредованная активными формами кислорода, стала важным регуляторным механизмом в передаче сигналов в клетке.
Стабильность сульфеновой кислоты в белках определяется местным микроокружением и способностью антиоксидантов снижать эту модификацию. Было разработано несколько методов обнаружения этой модификации цистеина, включая прямые методы и методы in situ.
Объем обзора
Этот обзор представляет историческое обсуждение химии сульфеновой кислоты и выделяет ключевые примеры этой модификации в белках. Обсуждается всесторонний обзор доступных методов обнаружения с указанием преимуществ и ограничений.Наконец, также рассматриваются вопросы, касающиеся скорости образования, восстановления и химического улавливания сульфеновой кислоты.
Основные выводы
Ранние химические модели сульфеновой кислоты дали важные сведения об уникальной реакционной способности этого вида. Последующие новаторские исследования привели к характеристике образования сульфеновой кислоты в белках. Параллельно с этим открытие опосредованных окислителями клеточных сигнальных путей и патологического окислительного стресса привело к значительному интересу к методам обнаружения этих модификаций.
Современные методы позволяют напрямую химически улавливать белковые сульфеновые кислоты непосредственно в клетках и тканях. В то же время многие сульфеновые кислоты недолговечны, и реакционная способность датчиков тока должна быть улучшена для отбора проб этих веществ, в то же время сохраняя их химическую селективность. Ингибиторы со связывающими каркасами могут быть рационально разработаны для нацеливания на модификации сульфеновой кислоты в определенных белках.
Общее значение
Постоянно возрастающая роль белковых сульфеновых кислот в физиологии и патологии была обнаружена.Более полное понимание регулирующих механизмов, опосредованных сульфеновой кислотой, по-прежнему будет требовать строгих и новых химических исследований. Эта статья является частью специального выпуска, озаглавленного «Современные методы изучения активных форм кислорода – плюсы и минусы, а также биофизика мембранных белков». Приглашенный редактор: Кристин Уинтерборн.
Ключевые слова
Сульфеновая кислота
Химия сульфеновой кислоты
Метод обнаружения сульфеновой кислоты
Время жизни сульфеновой кислоты в клетках
Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)
Просмотр аннотации Copyright © 2013 Elsevier B.
V.
Рекомендуемые статьи
Ссылки на статьи
Введение в функциональные группы серы
Введение в функциональные группы серыВведение в функциональные группы серы
[Меркаптаны (тиолы) – сульфоновые кислоты (сульфонаты) – сероуглерод – Сероводород]
Джеймс Ричард Фромм
В органической химии тиол – это соединение, которое содержит функциональная группа, состоящая из атома серы и атома водорода (-SH).Быть аналог серы спиртовой группы (-OH), эта функциональная группа упоминается как тиоловую группу или сульфгидрильную группу . Более традиционно тиолы часто обозначается как меркаптаны .
В органической химии «сульфид» обычно означает связь C-S-C, хотя термин тиоэфир менее неоднозначен. Например, тиоэфир диметилсульфид представляет собой CH 3 -S-CH 3 .
Полифениленсульфид имеет
эмпирическая формула C 6 H 4 S. Иногда термин сульфид относится к
молекулы, содержащие функциональную группу -SH. Например, метилсульфид может означать
СН 3 -Ш. Предпочтительным дескриптором для таких SH-содержащих соединений является
тиол или меркаптан, то есть метантиол или метилмеркаптан.A дисульфидная связь представляет собой одинарную ковалентную связь, полученную из связывание тиоловых групп.Связь также называется SS-связью или дисульфидным мостиком. Таким образом, общая возможность подключения – C-S-S-C. Терминология почти используется исключительно в биохимии и биоорганической химии. Формально связь называется персульфидом по аналогии с пероксидом (R-O-O-R), но эта терминология встречается редко.
Кислотные соединения, содержащие (SOH) группы, различаются количеством атомов кислорода в этой группе:
RSOH селфеновая кислота
RSO 2 H сульфиновая кислота
RSO 3 H сульфоновая кислотаA сульфеновая кислота представляет собой соединение серы и оксокислоты с общим формула RSOH.
Сульфеновые кислоты обычно нестабильны. Пример сульфеновой
кислота – бензолсульфеновая кислота, PhSOH.- Сульфиновые кислоты – оксикислоты серы со структурой RSO (OH).
:max_bytes(150000):strip_icc()/PeriodicTableEAbundance-58b5d8f53df78cdcd8cff69a.png)
Полифениленсульфид имеет
эмпирическая формула C 6 H 4 S. Иногда термин сульфид относится к
молекулы, содержащие функциональную группу -SH. Например, метилсульфид может означать
СН 3 -Ш. Предпочтительным дескриптором для таких SH-содержащих соединений является
тиол или меркаптан, то есть метантиол или метилмеркаптан.
Сульфеновые кислоты обычно нестабильны. Пример сульфеновой
кислота – бензолсульфеновая кислота, PhSOH.Сульфоновая кислота – гипотетическая кислота с формулой H-S (= O) 2 -OH. Это соединение является таутомером сернистой кислоты HO-S (= O) -OH, но менее стабильно и скорее всего, очень быстро преобразовался бы в это, если бы он был сформирован. Хотя это соединение неважно, существует множество производных соединений с формулой R -S (= O) 2 -OH для различных R .Затем они могут образовывать соли или сложные эфиры, называемые сульфонатами.
Сложные эфиры сульфоновой кислоты – это класс органических соединений с общим формула R-SO 2 -ИЛИ. Сложные эфиры сульфоновой кислоты считаются хорошими уходящими группами в нуклеофильное алифатическое замещение.
A сульфоксид представляет собой химическое соединение, содержащее сульфинил функциональная группа присоединена к двум атомам углерода. Сульфоксиды можно рассматривать как окисленные сульфиды.(Использование альтернативного названия сульфоксид означает не одобряется ИЮПАК.) Пример сульфоксида, встречающегося в природе, – это аллин.
- A сульфон представляет собой химическое соединение, содержащее сульфонильную функциональную группу присоединен к двум атомам углерода. Центральный атом серы дважды связан с
кислород и имеет еще два углеводородных заместителя. Генерал
структурная формула: R-S (= O) (= O) -R ‘, где R и R’ представляют собой органические группы.В
ИЮПАК не рекомендует использовать альтернативное название сульфон . Сульфиды
часто исходные материалы для сульфонов путем органического окисления через промежуточное соединение
образование сульфоксидов. Например, диметилсульфид окисляется до диметил
сульфоксид, а затем диметилсульфон.
Например, диметилсульфид окисляется до диметил
сульфоксид, а затем диметилсульфон.Меркаптаны (тиолы)
Сера по своему химическому составу очень похожа на кислород и многие органические соединения серы. соединения ведут себя так же, как их кислородные аналоги.
R-SH
Общая формула
Меркаптаны (тио-спирты), органические химические соединения типа R-SH (R =
алкильная группа). Название происходит от каптанов ртути, в отношении
тот факт, что эти соединения легко реагируют с оксидом ртути с образованием кристаллических
производные ртути. Меркаптаны могут быть получены под действием алкильной
галогениды на спиртовом растворе гидросульфида калия; за счет сокращения
сульфохлориды, е.грамм. C 2 H 5 SO 2 Cl (хлориды
сульфоновые кислоты), путем нагревания солей сложных эфиров серной кислоты с калием
гидросульфид и нагреванием спиртов с пентасульфидом фосфора.
Они есть
бесцветные жидкости, нерастворимые в воде и обладающие характерным зловонным запахом.
запах. При окислении азотной кислотой образуются сульфоновые кислоты. Они сочетаются
с альдегидами и кетонами, с удалением воды и образованием меркапталей и
меркаптолы. Метилмеркаптан, CH 3 -SH, представляет собой жидкость, которая кипит при
5.8C, и образует кристаллогидрат с водой. Этилмеркаптан , C 2 H 5 -SH, представляет собой бесцветную жидкость, которая кипит при 36,2 ° C. это
используется в коммерческих целях при приготовлении сульфонала. Соль ртути, Hg (SC 2 H 5 ) 2 ,
кристаллизуется из спирта в пластинах. При нагревании спиртом до 190С он
разлагается на ртуть и этилдисуфид.
Меркаптаны – вещества с неприятным запахом, в остальном похожие на соответствующие спирты, и параллельно им по названию.Например: метилмеркаптан, CH 3 -SH,
CH 3 -SH
Метил Меркаптан,
является аналогом метилового спирта (CH 3 OH).
Номенклатура
Когда тиоловая группа является заместителем в алкане, существует несколько способов наименования полученный тиол:
- Предпочтительный метод (используемый IUPAC) – добавить суффикс -thiol к имени алкана.Метод почти идентичен названию алкоголя. Пример: CH 3 SH будет метантиол .
- Более старый метод, слово mercaptan заменяет алкоголь в названии эквивалентное спиртовое соединение. Пример: CH 3 SH будет метилмеркаптан . (CH 3 OH будет метанолом)
- В качестве префикса используется термин mercapto -. Пример: меркаптопурин.
Физические свойства
Запах
Многие тиолы представляют собой бесцветные жидкости с запахом, напоминающим запах чеснока.В
запах тиолов часто бывает сильным и отталкивающим, особенно для низкомолекулярных
масса. Тиолы прочно связываются с белками кожи и отвечают за
невыносимый стойкий запах, производимый фекалиями, гниющей плотью и разбрызгиванием скунсов.
Распределители природного газа начали добавлять различные формы острых тиолов, обычно
этантиол, природный газ, который, естественно, не имеет запаха, после смертоносного Нью-Лондона 1937 года.
Взрыв школы в Нью-Лондоне, штат Техас. Тиолы также отвечают за класс
дефекты вина, вызванные непреднамеренной реакцией между серой и дрожжами.Однако не
все тиолы имеют неприятный запах. Например, меркаптан грейпфрута, монотерпеноид
тиол, отвечает за характерный запах грейпфрута.
Точки кипения и растворимость
Из-за небольшой разницы в электроотрицательности серы и водорода связь S-H
практически неполярно ковалентно. Следовательно, связь S-H в тиолах имеет более низкую
дипольный момент по сравнению со связью O-H спирта. Тиолы мало связаны
за счет водородных связей как с молекулами воды, так и между собой.Следовательно, они
имеют более низкие температуры кипения и менее растворимы в воде и других полярных растворителях, чем
спирты с аналогичной молекулярной массой. Тиолы так же растворимы и имеют одинаковую температуру кипения.
указывает на изомерные сульфиды.
Химические свойства
Синтез
Методы, используемые при производстве тиолов, аналогичны тем, которые используются для производства спиртов и спиртов. эфиры. Реакции проходят быстрее и дают более высокий выход, поскольку анионы серы лучше нуклеофилы, чем атомы кислорода.
Тиолы образуются при нагревании галогеноалкана с раствором натрия гидросульфид
CH 3 CH 2 Br + NaSH, нагретый в этаноле (водн.) CH 3 CH 2 SH + NaBr
Кроме того, дисуфиды могут быть легко восстановлены восстановителями, такими как литий-алюминий. гидрид в сухом эфире с образованием двух тиолов.
Реакция
Тиоловая группа представляет собой серный аналог гидроксильной группы (-ОН), присутствующей в спиртах.Поскольку сера и кислород принадлежат к одной группе Менделеева, у них есть общие
аналогичные свойства химического связывания.
Как и алкоголь, в целом депротонированная форма
RS – (называемый тиолат ) химически более активен, чем
протонированная тиоловая форма RSH
Таким образом, химия тиолов связана с химией спиртов: тиолы образуют тиоэфиры, тиоацетали и тиоэфиры, аналогичные простым эфирам, ацеталям и сложные эфиры. Кроме того, тиоловая группа может реагировать с алкеном с образованием тиоэфира.(Фактически, биохимически тиоловые группы могут реагировать с винильными группами с образованием тиоэфирная связь.)
Кислотность
Атом серы тиола в большей степени нуклеофилен, чем атом кислорода. алкоголя. Тиоловая группа довольно кислая с обычным pKa от 10 до 11. В присутствии основания образуется тиолат-анион, который является очень мощным нуклеофил. Группа и соответствующий ей анион легко окисляются реагентами. такой как бром, с получением органического дисульфида (R-S-S-R).
2R-SH + Br 2 R-S-S-R + 2HBr
Окисление более мощными реагентами, такими как гипохлорит натрия или перекись водорода
дают сульфоновые кислоты (RSO 3 H).
Биологическая роль
В качестве функциональной группы аминокислоты цистеина тиоловая группа играет важную роль. роль в биологических системах.
Цистеин
Когда тиоловые группы двух остатков цистеина (как в мономерах или составляющих единицах) сближаются в процессе сворачивания белка, реакция окисления может создать цистиновую единицу с дисульфидной связью (-S-S-).
Цистин
Дисульфидные связи могут вносить вклад в третичную структуру белка, если цистеины
часть одной и той же пептидной цепи или вносит вклад в четвертичную структуру мультиэлементной
белки, образуя довольно прочные ковалентные связи между различными пептидными цепями.
Тяжелая и легкая цепи антител удерживаются вместе дисульфидными мостиками.
Кроме того, изгибы вьющихся волос являются результатом образования цистина. Перманенты берут
Преимущество окисляемости остатков цистеина.
Химические вещества, используемые в волосах
выпрямители – это восстановители, которые восстанавливают дисульфидные мостики цистина до свободного цистеина
сульфгидрильные группы, в то время как химические вещества, используемые при завивке волос, являются окислителями, которые окисляют цистеин.
сульфгидрильные группы с образованием дисульфидных мостиков цистина. Сульфгидрильные группы в активном
участок фермента также может образовывать нековалентные связи с субстратом фермента,
способствуя каталитической активности. Остатки цистеина в активном центре являются функциональными
единица цистеиновых протеаз.
Другие тиолы
| CH 3 SH | C 2 H 5 SH |
| Метантиол | этантиол |
Коэнзим А
Коэнзим A ( CoA , CoASH или HSCoA )
кофермент, известный своей ролью в синтезе и окислении жирных кислот, и
окисление пирувата в цикле лимонной кислоты.
Адаптирован из цистеамина,
пантотенат и аденозинтрифосфат.
липоамид
Липоамид – тривиальное название 6,8-дитиоктанового амида. это Функциональная форма 5,8-дитиоктановой кислоты, в которой карбоксильная группа присоединена к белку (или любой другой амин) амидной связью (содержащей -NH 2 ) с аминогруппой.
Глутатион (GSH)
Глутатион ( GSH ), содержит необычную пептидную связь между амином группа цистеина и карбоксильная группа глутаматной боковой цепи.Глутатион, антиоксидант, защищает клетки от токсинов, таких как свободные радикалы.
Тиоловые группы находятся в восстановленном состоянии в пределах ~ 5 мМ в клетках животных. В результате,
глутатион восстанавливает любые дисульфидные связи, образованные в цитоплазматических белках, до цистеинов за счет
действует как донор электронов. Глутатион содержится почти исключительно в восстановленном виде.
форма, так как фермент, который возвращает его из окисленной формы (GSSG), глутатион
редуктаза является конститутивно активной и индуцируемой при окислительном стрессе.По факту,
соотношение восстановленного и окисленного глутатиона в клетках часто используется с научной точки зрения как
мера клеточной токсичности.
Сульфоновые кислоты – сульфонаты
Соединения серы, аналогичные карбоновым кислотам, представляют собой сульфоновые кислоты .
Сульфоновая кислота
Сульфоновые кислоты получают обработкой органических соединений серной кислотой. Они
имеют структуру -SO 3 H, а не структуру -COOH карбоновых кислот.Протон сульфоновой кислоты более кислый, чем протон соответствующей
карбоновая кислота. Группы сульфоновой кислоты часто используются для создания органического соединения.
более растворим в воде, поскольку сульфонат-ион преобладает почти при всех значениях pH.
Сульфоновая кислота – это гипотетическая кислота с формулой H-SO 2 -OH. Этот соединение представляет собой таутомер сернистой кислоты HO-S (= O) -OH, но менее стабильно и, вероятно, преобразовать в это очень быстро, если он был сформирован. Хотя это соединение неважно, существует множество производных соединений с формулой R -S (= O) 2 -OH для различных R .Затем они могут образовывать соли или сложные эфиры, называемые сульфонатами.
Сульфоновые кислоты – это класс органических кислот с общей формулой RSO 2 -OH ,
где R обычно представляет собой углеводородную боковую цепь. Сульфоновые кислоты обычно
намного более сильные кислоты, чем их карбоновые эквиваленты, и обладают уникальной тенденцией к
прочно связываются с белками и углеводами; большинство «смываемых» красителей – сульфоновые
кислоты (или содержащие в себе функциональную сульфонильную группу) по этой причине.Они также
используется в качестве катализаторов и промежуточных продуктов для ряда различных продуктов.
Сульфоновая кислота
соли (сульфанаты) важны как детергенты, а также антибактериальные сульфамидные препараты.
производные сульфоновой кислоты. Самый простой пример – метансульфоновая кислота , CH 3 SO 2 OH,
который является реагентом, регулярно используемым в органической химии. p -Толуолсульфоновая кислота
кислота также является важным реагентом.
Обратите внимание, что сульфоновые кислоты и сульфонаты аналогичны карбоновым кислотам и карбоксилаты; в обоих случаях -C (= O) – заменяется на -S (= O) 2 -.Химическая свойства также схожи, хотя сульфоновые кислоты часто даже более сильные кислоты, чем карбоновые кислоты, водород легче удалить, чем в большинстве соединений, и они легко образуют сложные эфиры.
Сульфоновая кислота и сульфонатные функциональные группы, -SO 2 OH и -SO 2 O-,
содержатся во многих химических соединениях, например определенные моющие средства и красители, а также в
сильнокислые катионообменные смолы.
A сульфонат ион представляет собой ион, содержащий функциональную группу -S (= O) 2 -O –.
Общая формула
Общая формула: R SO 2 O – , где R – некоторое органическая группа. Они представляют собой конъюгированную основу сульфоновых кислот с формулой R SO 2 OH.
Сульфонаты, будучи слабыми кислотами, являются хорошими уходящими группами в реакциях Sn1, Sn2, E1 и E2.
Как обычно, тот же термин используется для соединений, содержащих эту функциональную группу, ионные соли или аналогичные ковалентные соединения, сложные эфиры.
Примеры
- Мезилат (метансульфонат) ион, CH 3 SO 2 O –
- Трифлат (трифторметансульфонат) ион, CF 3 SO 2 O –
- Тозилат ( p -толуолсульфонат) ион, CH 3 C 6 H 4 SO 2 O –
- Бесилат (бензолсульфонат) ион, C 6 H 5 SO 2 O –
Предыдущие термины применимы к солям и сложным эфирам, а также к анионам.
Хлориды сульфоновой кислоты
Хлориды сульфоновой кислоты представляют собой класс органических соединений с общей формулой R-SO 2 -Cl. Эти соединения легко реагируют со спиртами с образованием сложных эфиров сульфоновой кислоты. Важная кислота хлориды представляют собой тозилхлорид, брозилхлорид, нозилхлорид и мезилхлорид. Одним из способов синтеза хлоридов сульфоновой кислоты является реакция Рида.
Сложные эфиры сульфоновой кислоты
Сложные эфиры сульфоновой кислоты представляют собой класс органических соединений с общей формулой R-SO 2 -OR.Сложные эфиры сульфоновой кислоты считаются хорошими уходящими группами в нуклеофильных алифатических соединениях. подмена.
Сульфоксиды
Сульфоксид A представляет собой химическое соединение, содержащее сульфинильную функциональную группу присоединен к двум атомам углерода. Сульфоксиды можно рассматривать как окисленные сульфиды.
(ИЮПАК не рекомендует использовать альтернативное название сульфоксид .)
Примером сульфоксида, встречающегося в природе, является аллиин.
Характер облигации
Структурная формула сульфоксида обычно представлена как R-S (= O) -R ‘, где R и R ‘представляют собой органические группы.Связь между атомами серы и кислорода не является нормальная двойная связь (с перекрытием p -бонд между p -орбиталей соседние атомы), и считается, что электростатическое взаимодействие между отрицательно заряженный кислород и положительно заряженная сера составляют большую часть связывания.
Не показана неподеленная пара электронов на сере, а геометрия вокруг серы
фактически тетраэдрический, как с углеродом. Когда два органических остатка не похожи,
сульфоксиды могут быть хиральными.Хиральные сульфоксиды находят применение в некоторых лекарствах, таких как
как эзомепразол и армодафинил, и они также используются в качестве хиральных вспомогательных веществ.
Многие
хиральные сульфоксиды получают асимметричным окислением ахиральных сульфидов с
переходный металл и хиральный лиганд.
Реакция
Сульфиды часто являются исходным материалом для получения сульфонов при органическом окислении. Для Например, диметилсульфид со степенью окисления -2 окисляется до диметилсульфоксида. со степенью окисления 0.Дальнейшее окисление превращает соединение в диметилсульфон. со степенью окисления +2.
Метилсульфоксиды (например, ДМСО) имеют кислый характер, поскольку сульфоксидная группа стабилизирует анион, образующийся в результате потери метильного водорода.
Диметилсульфоксид
Диметилсульфоксид (ДМСО) представляет собой химическое соединение с формулой (CH 3 ) 2 SO.
Эта бесцветная жидкость является важным полярным апротонным растворителем, растворяющим оба вещества.
полярные и неполярные соединения, а также смешивается с широким спектром органических растворителей
как вода.
Он обладает отличительным свойством очень легко проникать в кожу,
позволяя обработчику попробовать это на вкус. Некоторые описывают его как «устричный»
на вкус, другие утверждают, что на вкус как чеснок.
Производство
Диметилсульфоксид является побочным продуктом варки древесины. Один из ведущих поставщиков ДМСО является Гейлорд Кемикал Корпорейшн.
Приложения
Растворитель
ДМСО – важный полярный апротонный растворитель.Он менее токсичен, чем другие члены
этого класса, такие как диметилформамид, диметилацетамид, N-метил-2-пирролидон, HMPA.
Благодаря своей превосходной сольватирующей способности ДМСО часто используется в качестве растворителя для
химические реакции с участием солей. Поскольку ДМСО слабо
кислая, переносит относительно сильные основания. Основная проблема с ДМСО как
растворителем является его высокая температура кипения, поэтому его растворы обычно не испаряются, а
вместо этого разбавляли для выделения продукта реакции.
ДМСО – эффективная краска
стриппер, который намного безопаснее, чем многие другие, такие как нитрометан и
дихлорметан.
В дейтерированной форме, то есть ДМСО-d 6 , это полезный и недорогой растворитель. для ЯМР-спектроскопии, опять же из-за его способности растворять широкий спектр аналитов и собственный простой спектр. Недостатками использования ДМСО-d 6 являются его высокая вязкость, которая уширяет сигналы, и высокая температура кипения, которая мешает пробе восстановление из растворителя ЯМР.Часто его используют с дейтерохлороформом, потому что Смесь 1: 1 имеет низкую вязкость.
Реакция
Серный центр в ДМСО нуклеофилен по отношению к мягким электрофилам, а кислород – основной по отношению к твердым нуклеофилам. Метильные группы ДМСО несколько кислые в (p K a = 35) из-за стабилизации образовавшегося карбаниона группой S (O) R.
ДМСО реагирует с метилиодидом с образованием соли сульфоксония [(CH 3 ) 3 SO] I, который может быть депротонирован гидридом натрия с образованием илида серы:
(CH 3 ) 2 SO + CH 3 I [(CH 3 ) 3 SO] I
[(CH 3 ) 3 SO] I + NaH [(CH 2 ) 3 CH 2 SO + NaI + H 2
В органическом синтезе ДМСО используется в качестве окислителя.
Продукты озонолиза,
триоксоланы гасят диметилсульфидом с образованием альдегидов и ДМСО.
Биология
ДМСО используется в реакции ПЦР для ингибирования вторичных структур в матрице ДНК или праймеры ДНК. Его добавляют в смесь для ПЦР перед реакцией, где он мешает с самокомплементарностью ДНК, позволяя в противном случае неприятные реакции на происходить. Однако использование ДМСО в ПЦР увеличивает частоту мутаций.
Медицина
В криобиологии ДМСО использовался в качестве криопротектора и до сих пор остается важным
входит в состав смесей витрификации криопротекторов, используемых для сохранения органов, тканей и
клеточные суспензии.Это особенно важно при заморозке и длительном хранении.
эмбриональных стволовых клеток и гемопоэтических стволовых клеток, которые часто замораживаются в смеси
10% ДМСО и 90% фетальной телячьей сыворотки. В составе аутологичного костного мозга
трансплантат DMSO повторно вводится вместе с собственными гемопоэтическими стволовыми клетками пациента.
Использование ДМСО в медицине началось примерно с 1963 года, когда Медицинский университет Орегона
Школьная команда, возглавляемая Стэнли Джейкобом, обнаружила, что он может проникать через кожу и другие
мембраны, не повреждая их, и могут переносить другие соединения в биологическую систему.Некоторые люди сообщают о вкусе лука или чеснока после прикосновения к ДМСО. Этот
Эффект, вероятно, связан с катаболическими процессами, которые восстанавливают ДМСО до диметилсульфида. В
в области медицины ДМСО преимущественно используется в качестве местного анальгетика, средства для местного применения.
применение фармацевтических препаратов в качестве противовоспалительного и антиоксидантного. Оно имеет
был обследован для лечения множества состояний и недугов. Еда и
Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрило использование ДМСО только для паллиативного лечения
интерстициальный цистит.Кроме того, ДМСО обычно используется в ветеринарии в качестве
мазь для лошадей.
Поскольку ДМСО увеличивает скорость абсорбции некоторых соединений через органические ткани включая кожу, его можно использовать в качестве системы доставки лекарств.
Диметилсульфоксид растворяет различные органические вещества, включая углеводы, полимеры, пептиды, а также многие неорганические соли и газы. Уровни загрузки 50-60 мас. % часто наблюдаются против 10-20 мас. % с типичными растворителями. По этой причине ДМСО играет роль в управлении образцами и операциях высокопроизводительного скрининга лекарств. дизайн.
Безопасность
Поскольку ДМСО легко проникает через кожу, вещества, растворенные в ДМСО, могут быстро
впитывается. Например, раствор цианида натрия в ДМСО может вызвать образование цианида.
отравление при контакте с кожей. Сам по себе ДМСО малотоксичен. Диметил
сульфоксид может вызвать взрывную реакцию при воздействии хлорангидридов.
Недавно было обнаружено, что сброс отходов ДМСО в канализацию может вызывать запах окружающей среды.
проблемы в городах: бактерии из сточных вод трансформируют ДМСО в гипоксических (аноксических) условиях
в диметилсульфид (ДМС), который является слаботоксичным и имеет сильный неприятный запах,
похожа на тухлую капусту.
Дисульфид углерода (S = C = S)
Дисульфид углерода – бесцветная жидкость с формулой CS 2 . Это имеет приятный запах, похожий на запах хлороформа, хотя обычно он не чистый желтоватого цвета с неприятным запахом, похожим на запах гниющей редьки из-за следов других сернистые вещества, такие как карбонилсульфид (COS).
Появление и производство
Небольшие количества сероуглерода обнаруживаются в газах, выделяемых в результате извержений вулканов или болота.CS 2 когда-то производился путем объединения углерода (или кокса) и сера при высоких температурах. Реакция при более низкой температуре, требующая всего 600 ° C включает природный газ в присутствии катализаторов на основе кизельгеля или оксида алюминия:
CH 4 + 1/2 S 8 CS 2 + 2H 2 S
Химические свойства
CS 2 структурно аналогичен CO 2 , но более активен по отношению к
нуклеофилы и основания и более легко восстанавливаются.
Эта разница в реактивности может быть
объясняется более слабой p-донорной способностью сульфидоцентров.
Добавление Нуклеофилы
Нуклеофилы, такие как амины, дают дитиокарбаматы:
2R 2 NH + CS 2 [R 2 NH 2 + ] [R 2 NCS 2 – ]
Ксантаты образуются аналогично из алкоксидов:
RONa + CS 2 [Na + ] [ROCS 2 – ]
Сульфид натрия дает тритиокарбонат:
Na 2 S + CS 2 [Na + ] 2 [CS 3 2- ]
Редукция
Натрий восстанавливает CS 2 с образованием гетероцикла «dmit 2-»
3CS 2 + 4Na Na 2 C 3 S 5 + Na 2 S
Прямое электрохимическое восстановление дает анион тетратиооксалата:
2CS 2 + 2e C 2 S 4 2-
Прочие
Хлорирование CS 2 – путь к тиофосгену.
CS 2 является лигандом для многих комплексов металлов, образующих пи-комплексы. это используется для производства регенерированной целлюлозы (основного ингредиента вискозного волокна и целлофон), четыреххлористый углерод и органические соединения серы, включая упомянутые выше.
Воздействие на здоровье
При очень высоких уровнях сероуглерод может быть опасным для жизни, поскольку влияет на нервная система. Люди, которые вдохнули сероуглерод во время аварии с сошедший с рельсов вагон показал изменения в дыхании и некоторые боли в груди, хотя эти Эффекты, вероятно, связаны с оксидами серы, образовавшимися в результате пожара.
У некоторых рабочих, которые дышали интенсивно в рабочее время в течение как минимум 6 месяцев,
головные боли, усталость и проблемы со сном, в некоторых случаях даже серьезные центральные и
Заболевания периферической нервной системы, такие как токсический энцефалит и смешанный периферический энцефалит
невропатия.
Большая часть этих данных поступает из вискозной промышленности, где небольшие
количества H 2 S также могли присутствовать. Среди рабочих, которые дышали
на более низких уровнях у некоторых развились очень незначительные изменения в нервах. Повышенный риск
сердечно-сосудистой смерти также установлено в нескольких странах.
Исследования на животных показывают, что сероуглерод может влиять на нормальные функции мозг, печень и сердце. После того, как беременные крысы вдохнули сероуглерод в воздух, некоторые из новорожденных крыс погибли или имели врожденные дефекты.
Жидкий сероуглерод вызвал ожоги кожи.
Сероводород (H 2 S)
Сероводород , H 2 S,
продукция является естественным побочным продуктом метаболизма дрожжей. Дрожжи формы H 2 S по
восстановление сульфатов, сульфитов и элементарной серы при синтезе аминокислот.Проблемы возникают, когда производство дрожжей H 2 S превышает их использование при формовании.
аминокислоты и избыток H 2 S «просачиваются» в вино. Дополнительный H 2 S
может быть образован естественным распадом серосодержащих аминокислот.
H 2 S – наиболее часто встречающаяся летучая сера. соединение, содержащееся в бродящем вине. Большое количество H 2 S может производиться во время ферментация. В нормальных условиях большая часть этого H 2 S улетучивается из вино вместе с CO 2 .Остаточная H 2 S может представлять собой серьезная проблема из-за его низкого порога чувствительности и потенциальной реактивности. Несколько другие летучие соединения серы возникают в результате химической модификации H 2 S.
Сероводород, H 2 S, представляет собой бесцветный, токсичный, легковоспламеняющийся газ, который
отвечает за неприятный запах тухлых яиц и метеоризм. Часто возникает, когда
бактерии разрушают органические вещества в отсутствие кислорода, например, в болотах и сточных коллекторах
(наряду с процессом анаэробного пищеварения).
Он также встречается в вулканических газах,
природный газ и немного воды из скважин. Это запах, который обычно ошибочно приписывают
элементарная сера, фактически не имеющая запаха.
Сероводород также известен как сульфан, гидрид серы, кислый газ, сернистый водород, сероводородная кислота, канализационный газ и зловонная влага . ИЮПАК принимает имена «сероводород» и «сульфан»; последний используется исключительно при именовании более сложных соединений.
Химия
Сероводород представляет собой ковалентный гидрид, химически связанный с водой (H 2 O) поскольку кислород и сера входят в одну группу периодической таблицы.
Сероводород слабокислый, в водном растворе диссоциирует на водород. катионы H + и гидросульфидный анион HS – :
H 2 S HS – + H +
K a = 1,310 -7 моль / л; p K a = 6,89.
Сульфид-ион, S 2-, известен в твердом состоянии, но не в водном раствор ( с.f. оксид). Второй компонент диссоциации сероводорода равен часто указывается, что это около 10 -13 , но теперь ясно, что это ошибка вызвано окислением серы в щелочном растворе. Текущая лучшая оценка для p K a2 – 192.
Сероводород реагирует со многими металлами с образованием соответствующих сульфидов металлов. Хорошо известными примерами являются сульфид серебра (Ag 2 S), потускнение, которое образуется на серебро при воздействии сероводорода атмосферы и сульфид кадмия (CdS), пигмент, также известный как желтый кадмий.Сульфиды переходных металлов обычно нерастворим, поэтому H 2 S обычно используется для разделения ионов металлов из водных растворов.
Сероводород вызывает коррозию и делает некоторые стали хрупкими, что приводит к образованию сульфидов.
растрескивание под напряжением – проблема, особенно при работе с кислым газом и высокосернистой нефтью в
нефтяная промышленность.
(Сульфиды не следует путать с сульфитами или сульфатами, которые содержат сульфит ион SO 3 2- и сульфат-ион SO 4 2-, соответственно.)
Сероводород горит с образованием более привычного людям диоксида серы. как запах горелой спички.
Происшествие
В сыром петролее содержится небольшое количество сероводорода, но природный газ может содержать до 28%. Вулканы и горячие источники выделяют некоторое количество H 2 S, где, вероятно, возникает в результате гидролиза сульфидных минералов, т.е.
MS + H 2 O MO + H 2 S.
Нормальная средняя концентрация в чистом воздухе около 0.0001-0,0002 частей на миллион.
Сульфатредуцирующие бактерии получают энергию за счет окисления органических веществ или водорода
с сульфатами с образованием H 2 S.
Эти микроорганизмы преобладают в
среда с низким содержанием кислорода, например, в болотах и стоячих водах. Сероредуцирующий
бактерии и некоторые археи получают энергию, окисляя органические вещества или водород с помощью
элементарная сера, также выделяющая H 2 S. Другие анаэробные бактерии высвобождают
сероводорода, когда они переваривают серосодержащие аминокислоты, например, во время
разложение органического вещества.H 2 S-продуцирующие бактерии также действуют в организме человека.
толстой кишки, а запах метеоризма в значительной степени связан с следами газа. Такой
действие бактерий во рту может способствовать появлению неприятного запаха изо рта. Есть свидетельства того, что
сероводород, продуцируемый сульфатредуцирующими бактериями в толстой кишке, может вызвать или
способствуют развитию язвенного колита.
Около 10% общих глобальных выбросов H 2 S связано с деятельностью человека.
Безусловно, самый крупный промышленный путь к H 2 S происходит на нефтеперерабатывающих заводах:
процесс гидрообессеривания высвобождает серу из нефти под действием
водород.
Образующийся H 2 S превращается в элементарную серу путем частичного
сгорание посредством процесса Клауса, который является основным источником элементарной серы. Другой
К антропогенным источникам сероводорода относятся коксовые печи, бумажные фабрики (с использованием
сульфатный метод) и кожевенные заводы. H 2 S возникает практически везде, где
элементарная сера вступает в контакт с органическим материалом, особенно при высоких
температуры.
Сероводород может естественным образом присутствовать в колодезной воде. В таких случаях озон часто используется для его удаления.В альтернативном методе используется фильтр с марганцем. диоксид. Оба метода окисляют сульфиды до довольно нетоксичных сульфатов.
Он также продуцируется бактериями сальмонеллы.
Накопление сероводорода в атмосфере могло вызвать пермско-триасовый период. событие расширения 252 миллиона лет назад.
Производство и использование
Сероводород играет важную роль в аналитической химии более
века, в качественном неорганическом анализе ионов металлов.
Для таких небольших
лабораторное использование, H 2 S было сделано по мере необходимости в генераторе Киппа путем реакции
серная кислота (H 2 SO 4 ) с сульфидом железа FeS. Кипп
генераторы были заменены использованием тиоацетамида, органического твердого вещества, которое превращается в
воды до H 2 S. В этих анализах ионы тяжелых металлов (и неметаллов) (например, Pb
(II), Cu (II), Hg (II), As (III)) осаждаются из раствора при воздействии H 2 S.
Компоненты образовавшегося осадка повторно растворяются с некоторой избирательностью.
Промышленное производство направлено на отделение сероводорода от высокосернистого газа – природный газ с высоким содержанием H 2 S.
Используется в металлургии для получения сульфидов металлов. Он также находит
использование при приготовлении люминофоров и присадок к маслам, при разделении металлов, удалении
металлические примеси, а также в органическом химическом синтезе.
Сероводород также
используется для отделения оксида дейтерия, то есть тяжелой воды, от обычной воды через
Сульфидный процесс Гирдлера.
Безопасность
Сероводород – высокотоксичный и легковоспламеняющийся газ. Потому что он тяжелее, чем воздух, как правило, скапливается на дне плохо вентилируемых помещений. Хотя очень поначалу острый, он быстро притупляет обоняние, поэтому потенциальные жертвы могут быть не подозревая о его присутствии, пока не станет слишком поздно.
Токсичность
Сероводород считается ядом широкого спектра действия, а это значит, что он может отравить
несколько различных систем в организме, но больше всего страдает нервная система.
Токсичность H 2 S сопоставима с токсичностью цианистого водорода. Это
образует сложную связь с железом в митохондриальных ферментах цитохрома, тем самым блокируя
кислород от связывания и остановки клеточного дыхания. Поскольку сероводород встречается
естественным образом в окружающей среде и кишечнике существуют ферменты, способные выводить токсины
это путем окисления до (безвредного) сульфата.
Следовательно, низкие уровни сульфида могут быть допустимы.
бесконечно. Однако на некотором пороговом уровне окислительные ферменты будут
перегруженный.Считается, что этот пороговый уровень составляет в среднем около 300-350 частей на миллион. Многие
Датчики газа для личной безопасности настроены на срабатывание сигнализации при 10 PPM и на повышенную сигнализацию при 15
ЦБК (коммунальные, канализационные и нефтехимические рабочие).
Интересным диагностическим признаком сильного отравления H 2 S является изменение цвета медных монет в карманах пострадавшего. Лечение предполагает немедленное ингаляция амилнитрита, инъекции нитрита натрия, ингаляция чистого кислорода, назначение бронходилататоров для преодоления возможного бронхоспазма, а в некоторых случаях гипербарическая кислородная терапия.
Воздействие более низких концентраций может вызвать раздражение глаз, боль в горле и боль в горле.
одышка и жидкость в легких. Эти симптомы обычно проходят через несколько
недель.
Длительное воздействие в малых дозах может привести к усталости, потере аппетита и т. Д.
головные боли, раздражительность, плохая память и головокружение. Более высокие концентрации
700-800 промилле, как правило, приводят к летальному исходу.
- 0,0047 ppm – это порог распознавания, концентрация, при которой 50% людей могут определить характерный запах тухлого яйца сероводорода
- 10-20 частей на миллион – это пограничная концентрация при раздражении глаз.
- 50-100 ppm приводит к повреждению глаз.
- При 150–250 ppm обонятельный нерв парализуется после нескольких вдохов, и запаха исчезает, часто вместе с осознанием опасности,
- 320-530 ppm приводит к отеку легких с возможностью летального исхода.
- 530-1000 ppm вызывает сильную стимуляцию центральной нервной системы и быстрое дыхание, приводящее к потере дыхания; 800 ppm – смертельная концентрация для 50% человека на 5 минут воздействия.
- Концентрации более 1000 ppm вызывают немедленный коллапс с потерей дыхания даже после
вдох одиночного вдоха.
Практический тест, используемый в нефтедобывающей промышленности, чтобы определить, требуется ли кому-то ночное наблюдение за пулмональным отеком – это тест на колено: если работник “газированный” теряет равновесие и по крайней мере одно колено касается земли, доза была достаточно высокий, чтобы вызвать отек легких. Это важно, так как рабочий может чувствовать себя хорошо. после свежего воздуха и не думаю, что нужна медицинская помощь, но начало отек легких может возникнуть через много часов, когда рабочий спит: легкие рабочего может заполниться жидкостью, а седативный эффект газа может помешать работнику просыпаться.
Функция в Кузов
Сероводород в небольших количествах вырабатывается некоторыми клетками организма млекопитающих и
выполняет ряд биологических функций. (В настоящее время известны только два других таких газа:
оксид азота (NO) и оксид углерода (CO).) Он производится из цистеина различными
ферменты. Он действует как сосудорасширяющее средство, а также активен в мозге, где
увеличивает ответ рецептора NMDA и способствует долгосрочному потенцированию, что
участвует в формировании памяти.
В конце концов газ превращается в сульфиты.
и далее окисляется до тиосульфата и сульфата.
При трисомии 21 (наиболее распространенная форма синдрома Дауна) организм вырабатывает избыток сероводород.
Индуцированная гибернация
В 2005 году было показано, что мышей можно ввести в состояние анабиоза с помощью нанесение в воздух низкой дозы сероводорода (80 ppm H 2 S). В частота дыхания животных снизилась со 120 до 10 вдохов в минуту и их температура упали с 37 ° C до 2 ° C выше температуры окружающей среды (фактически, они стали хладнокровный).Мыши пережили эту процедуру в течение 6 часов, а затем не показали негативные последствия для здоровья.
Такая гибернация в природе встречается у многих млекопитающих, а также у жаб, но не у мышей.
(Мыши могут впасть в состояние, называемое клиническим оцепенением, когда возникает нехватка пищи).
Если спящий режим, вызванный H 2 S, можно заставить работать у людей, он может
быть полезным при оказании неотложной помощи тяжело травмированным пациентам, а также в
консервация донорских органов.
Как упоминалось выше, сероводород связывается с цитохромоксидазой и тем самым предотвращает кислород от связывания, что приводит к резкому замедлению обмена веществ.Животные и люди естественным образом производят некоторое количество сероводорода в своем организме; исследователи предложили что газ используется для регулирования метаболической активности и температуры тела, что может объясните вышеизложенные выводы.
В 2006 году было показано, что кровяное давление мышей, получавших таким образом сероводорода существенно не уменьшилось.
Участник серного цикла
Сероводород является центральным участником цикла серы, биогеохимического цикла.
серы на Земле.Как упоминалось выше, восстановители серы и сульфаты
бактерии получают энергию от окисления водорода или органических молекул в отсутствие
кислород за счет восстановления серы или сульфата до сероводорода. Другие бактерии высвобождают
сероводород из серосодержащих аминокислот. Несколько групп бактерий могут
использовать сероводород в качестве топлива, окисляя его до элементарной серы или до сульфата, используя
растворенный кислород, оксиды металлов (например, оксигидроксиды Fe и оксиды Mn) или нитраты в качестве окислителя.
Пурпурные серные бактерии и зеленые серные бактерии используют сероводород в качестве
донор электронов в фотосинтезе, тем самым производя элементарную серу.(На самом деле это
способ фотосинтеза старше, чем режим цианобактерий, водорослей и растений, которые
использует воду в качестве донора электронов и высвобождает кислород.)
H 2 S Причастны к массовым вымираниям
Сероводород был причастен к некоторым из пяти массовых исчезновений, которые произошло в геологическое время в прошлом Земли. Вымирание 65 миллионов лет назад (на границе мелового и третичного периода) почти наверняка был вызван астероидом влияние.Однако свидетельства столкновений с астероидами во многих других случаях массового вымирания был слабым. В частности, самое крупное их исчезновение (в конце Permian) мало свидетельств внезапного вымирания из-за удара астероида или кометы.
Пермское массовое вымирание (иногда известное как “Великое вымирание”) унесло жизни 96%
обитателей океана и 70% растений, животных и даже насекомых на суше.
Свидетельства из
соотношение изотопов углерода 12 – углерода 13 предполагает, что пермское вымирание заняло
место рывками в течение примерно 100 000 лет.Исследования органических остатков из этих
границы вымирания показывают, что океаны были бескислородными (истощенными кислородом) и имели виды
мелкого планктона, который использовал H 2 S для окисления. Наконец, это были
периоды, когда уровень углекислого газа на Земле был высоким, и поэтому вода была теплой.
Логика следующая: в периоды сильной жары (вызванной массивным вулканическим
извержения, выкачивающие CO 2 и метан в атмосферу) океаны могут поглощать
меньше кислорода.В бескислородных областях на дне океана разрушение
органика создала сероводород. Обычно богатые кислородом воды выше
«закрыть» воду и окислить нерастворенный газ H 2 S до того, как он повысится до
поверхность, но более теплые воды во многих местах испытывают недостаток кислорода, а H 2 S-богатый
вода достигла поверхности во многих областях.
Это привело к отключению установок, производящих кислород, что вызвало неуправляемый эффект H 2 S. Кроме того, H 2 S воздействовал на озоновый слой, вызывая дополнительную нагрузку на другие виды, особенно планктон, продуцирующий кислород, и виды в арктических районах (что будет дальше всего от цветков H 2 S).
Small H 2 Цветение S было обнаружено в наше время в Мертвом море и в Атлантический океан у побережья Намибии.
Зарегистрированные сенсорные пороги для соединений серы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
9 – 1,5
9 –
1,3Предыдущая тема: Введение в эфиры
Следующая тема: Введение в функциональные группы азота
Вернуться к плану курса
Полупроводник – отжим на жесткой маске (SOH)
Представление продукта
Высококачественная мембрана, полученная методом центрифугирования для микротекстур SOH – это вспомогательный материал для формирования микрорельефов в полупроводнике.
Он требует высокой стойкости к травлению, так как заполняет зазор для выравнивания поверхности. SOH, разработанный подразделением SDI Material, представляет собой материал, который используется для нового метода нанесения покрытия в процессе формирования рисунка на полупроводнике. Он образует тонкую пленку не с помощью существующего метода * напыления, а с помощью нового метода нанесения покрытий методом центрифугирования, повышающего точность микротекстур.
* процесс испарения: испарение – это метод изготовления тонких пленок. Исходный металл нагревают до высокой температуры, чтобы он испарился.А затем частицы пара перемещаются непосредственно к целевому объекту (подложке), где они снова конденсируются в твердое состояние.
Преимущества продукта
Существующий процесс CVD (химическое испарение из паровой фазы) для формирования тонкой пленки недостаточен для удовлетворения требований к качеству микротекстур, но приводит к высоким затратам на оборудование. SOH Samsung SDI является ключевым материалом для процесса центрифугирования с целью формирования мембраны, что позволяет значительно улучшить качество и производительность, а также снизить затраты на оборудование.
Высокая степень соответствия существующим технологическим материалам
Высокое качество из материала высокой чистоты Устойчивость к длительному хранениюОбеспечение стабильного качества в течение 3 месяцев при комнатной температуре
Отличный контроль качества Нажмите на кнопку, чтобы перейти на страницу.Sellinger Research Group Выпускники – Химический факультет
Выпускники PhD / MSMS Chemistry 2020, Колорадская горная школа. В настоящее время работает химиком-аналитиком в Lightwave Logic, небольшой компании из Голдена, которая разрабатывает электрооптический модулятор для рынков телекоммуникаций и центров обработки данных.
Кандидат прикладной химии 2019, Горная школа Колорадо.
В настоящее время должность доктора в Гарварде / Стэнфорде
MS Materials Science, 2018, Колорадская горная школа.В настоящее время учитель естественных наук / химии в старшей школе Legacy, Брумфилд, штат Колорадо,
MS Materials Science, 2018, Колорадская горная школа. В настоящее время работает в Emerson Micro Motion, Боулдер, Колорадо.
Кандидат прикладной химии, 2017, Горная школа Колорадо. В настоящее время доцент кафедры химии Академии ВВС, Колорадо-Спрингс, Колорадо.
Кандидат прикладной химии, 2017, Горная школа Колорадо. В настоящее время работает докторантом в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории.
Магистр материаловедения и инженерии, 2015, Горная школа Колорадо.В настоящее время директор лаборатории технологической лаборатории, Форт-Коллинз, Колорадо.
Доктор философии в области материаловедения и инженерии, 2010 г., Технологический университет Наньян, Республика Сингапур. Совместно с профессором Ху Сяо. В настоящее время соучредитель и директор Affiliate Champions Pte.
Ltd Республика Сингапур.
Доктор химических наук, 2008, Имперский колледж Лондона / Институт исследования материалов и инженерии (IMRE), Республика Сингапур. Совместно с профессором Джоном ДеМелло. В настоящее время научный сотрудник Института исследования материалов и инженерии (IMRE), Республика Сингапур.
Доктор химических наук, 2006 г., Национальный университет Сингапура, Республика Сингапур. Совместно с профессором Адрианом Япом. В настоящее время научный сотрудник Проктер энд Гэмбл, Сингапур.
Магистр материаловедения и инженерии, 2010 г., Стэнфордский университет. Совместно с профессором Майком МакГихи. В настоящее время инженер по прикладным материалам, Санта-Клара, Калифорния, США.
Магистр материаловедения и инженерии, 2007, Национальный университет Сингапура, Республика Сингапур. Совместно с проф.Гун Хао. В настоящее время научный сотрудник Bosch Singapore.
Докторанты Кандидат наук по материаловедению и химии, Université de Pau et des Pays de l’Adour – Франция, под руководством доктора Карлоса Ф.
О. Граффа и доктора Роджера Хайорнса Селлингер Групп, Колорадская горная школа, 2018-2019.
Доктор химических наук, Массачусетский университет в Амхерсте (совместно с профессором Д. Венкатараманом) Горная школа Колорадо Sellinger Group, 2015–2018 гг. В настоящее время научный сотрудник Tandem PV.
Доктор химических наук, Массачусетский университет в Амхерсте (совместно с проф.Пол Лахти) Sellinger Group Colorado Горная школа 2015-2017. В настоящее время инженер в Qualcomm Denver, CO.
Кандидат химических наук, Университет Кейс Вестерн Резерв (совместно с профессором Женевьев Сове) Sellinger Group Колорадская горная школа, 2017 г. В настоящее время научный сотрудник, Thermo Fisher Scientific, Юджин, Орегон.
Кандидат химических наук, Университет Кейс Вестерн Резерв (совместно с профессором Женевьев Сове) Горнодобывающая школа Колорадо Sellinger Group, 2017 г. В настоящее время научный сотрудник, Thermo Fisher Scientific, Юджин, Орегон.
Доктор химических наук, Университет Флориды (совместно с проф.
Джон Рейнольдс). Sellinger Group в Колорадской горной школе / Стэнфордском университете, 2012-2014 гг. В настоящее время ученый, Корда, Турция.
PhD Органическая химия Университет Цзилинь, Китай. Sellinger Group в Горной школе Колорадо, 2012-2013 гг. В настоящее время находится в Центре исследования материалов США Канека (KMR), Фремонт, Калифорния.
Доктор химии Universiti degli Studi di Milano, Италия, с профессором Ренато Уго. Sellinger group в Стэнфордском университете 2009-2012 гг. В настоящее время научные исследования и развитие бизнеса в CHEMTEC Srl, Милан, Италия.
Доктор химических наук Мичиганского университета с профессором Мелани Сэнфорд. Группа продавцов в Стэнфордском университете 2010-2011 гг. В настоящее время преподаватель органической химии в Университете Кристофера Ньюпорта, Ньюпорт-Ньюс, штат Вирджиния.
Кандидат наук в области материаловедения и инженерии, Институт науки и технологий Кванджу (GIST), Южная Корея. Sellinger Group в Стэнфордском университете, 2010-2012 гг.
В настоящее время научный сотрудник LG в Южной Корее.
Доктор химических наук, Университет Саймона Фрейзера, Канада с проф.Стив Холдкрофт. Sellinger Group Стэнфордский университет 2008-2010 гг.
Доктор химических наук, Кембриджский университет, Англия, вместе с профессором Эндрю Холмсом. Sellinger Group IMRE Singapore 2007-2008. В настоящее время научный сотрудник Института исследования материалов и инженерии (IMRE), Республика Сингапур.
Доктор философии в области материаловедения и инженерии, Университет Аризоны, вместе с профессором Гассаном Джаббуром. Sellinger Group IMRE Singapore 2007-2008. Совместно с профессором Анантом Додабалапуром из Техасского университета в Остине.В настоящее время научный сотрудник Института исследования материалов и инженерии (IMRE), Республика Сингапур.
Доктор философии, Технологический университет Южного Китая, профессор Юн Цао. Sellinger Group IMRE Singapore 2007-2008. Совместно с профессором Анантом Додабалапуром из Техасского университета в Остине.
В настоящее время научный сотрудник Нанкинского университета почты и телекоммуникаций, Китай.
PhD Chemistry, 2008, Национальный университет Сингапура / Институт высокопроизводительных вычислений (IHPC, A * STAR), Республика Сингапур.Научный руководитель: профессор Сюй Го-Цинь. Sellinger Group 2007-2008 IMRE Singapore. В настоящее время ученый и руководитель группы по анализу и тестированию в Essilor Amera Pte, Республика Сингапур.
Доктор химических наук, Вюрцбургский университет под руководством профессора Франка Вюртнера. Sellinger Group 2007. Совместно с доктором Питером Эрк, BASF. В настоящее время старший менеджер по глобальному развитию ингредиентов для ухода на дому в BASF.
Доктор химических наук, Институт исследования полимеров Макса Планка, Майнц, Германия, совместно с профессором Клаусом Мулленом.Постдокторант, Швейцарский федеральный технологический институт (ETH), Цюрих. Sellinger Group IMRE Singapore 2006-2008. Совместно с профессором Анантом Додабалапуром из Техасского университета в Остине.
В настоящее время доцент химии Технологический университет Квинсленда, Австралия.
PhD Physics, Индийский технологический институт, Канпур, Sellinger Group, IMRE, Сингапур, 2006–2008. Совместно с профессором Анантом Додабалапуром из Техасского университета в Остине. В настоящее время ассистент профессора физики, Университет Шив Надар, Индия.
Кандидат химических наук, Max Planck Polymers, Майнц, Германия, с профессором Клаусом Мулленом. Sellinger Group 2006.
Доктор химических наук, Пусанский национальный университет, Южная Корея, с профессором Чанг-Сик Ха. Sellinger Group 2005-2007 гг. В настоящее время научный сотрудник Университета Квинсленда, Австралия.
Доктор химических наук, Университет Анны, Индия. Sellinger Group 2004-2006 гг. В настоящее время штатный научный сотрудник BASF Singapore.
Доктор физики, Потсдамский университет, Германия, под руководством профессора Дитера Неера.Sellinger Group 2004-2005 гг. Совместно с профессором Анантом Додабалапуром из Техасского университета в Остине.
В настоящее время директор по анализу глобального рынка и стратегическому планированию, Merck Darmstadt, Германия.
Доктор химических наук, 2005 г., Национальный университет Сингапура, Республика Сингапур, под руководством профессора Сиу Чун Нг. Со-курировал профессор Чи Бун Чинг. Sellinger Group 2005-2007 гг.
Бывшие студентыБакалавр химии, Колорадская горная школа, 2019. Sellinger Group 2018-2019.В настоящее время лаборант в Ellipse Analytics.
Бакалавр химии, Колорадская горная школа, 2018 г. Sellinger Group, 2017–2018 гг.
- Г-н Джеймс (Эверетт) Бауман
Бакалавр химии, Колорадская горная школа, 2018 г. Sellinger Group, 2016 г. В настоящее время аспирант кафедры химии Вашингтонского университета в Сиэтле.
Бакалавр химии и химической инженерии, Горная школа Колорадо, 2017 г. Sellinger Group, 2016 г.
Бакалавр химии с акцентом на биохимию, Колорадская горная школа, 2016.
Sellinger Group 2015.
Бакалавр химического машиностроения, Горная школа Колорадо, 2016 г. Sellinger Group, 2014 г.
Бакалавр химии, Колорадская горная школа, 2013 г.
Бакалавр химической инженерии, Стэнфордский университет, 2011 г. Стэнфордский университет Sellinger Group, 2009–2011 гг. Доктор философии, Оксфордский университет, 2014 г., совместно с профессором Генри Снайтом из Оксфордского университета. В настоящее время соучредитель и научный сотрудник Swift Solar.
Бывшие научные сотрудникиБакалавр химии, Национальный университет Сингапура, Республика Сингапур.Sellinger Group IMRE Singapore 2007-2008. Аспирант в области материаловедения с проф. Эндрю Гримсдейл / Субодх Мхайсалкар, Наньянский технологический университет, Республика Сингапур. В настоящее время опубликовать документ с проф. Тобин Маркс и Антонио Факкетти Северо-Западный университет, Эванстон, Иллинойс.
Бакалавр наук в области материаловедения и инженерии, Наньянский технологический университет, Республика Сингапур.
Sellinger Group 2007-2008 гг. Доктор философии в области материаловедения и инженерии под руководством профессора Лам Йенг Минга, Наньянский технологический университет, Республика Сингапур.В настоящее время работает в GlaxoSmithKline Singapore.
BS и MEng в области материаловедения и инженерии, Наньянский технологический университет, Республика Сингапур. Sellinger Group 2007-2008 гг. В настоящее время аспирант в области материаловедения и инженерии профессора Субодха Мхайсалкара, Наньянский технологический университет, Республика Сингапур.
доктор физики, Техасский университет в Остине. Sellinger Group 2005-2007 гг. Совместно с профессором Анантом Додабалапуром из Техасского университета в Остине. В настоящее время сотрудник по связи с производством в Центре инженерных исследований NASCENT, Остин, Техас.
(Современные материалы для микро- и наносистем), Национальный университет Сингапура, Республика Сингапур. Sellinger Group 2004-2006 гг.
В настоящее время студент-преподаватель Национального института образования (NIE), Республика Сингапур.
- Г-жа Дженнифер Дельгадо (REU, лето 2018)
Студент-химик, Чикагский университет. Полимерный студент.
- Г-жа Райли Уайтхед (REU, лето 2018)
Студент химического факультета Висконсинского университета в Мэдисоне.Студент РЭМРСЕК.
- Г-жа Эрин Мейерс (REU, лето 2017)
Студент-химик, Канзасский государственный университет. Студент РЭМРСЕК.
- Г-жа Дакода Брэдли (REU, лето 2016)
Студент-химик, Рид-колледж. Студент РЭМРСЕК.
- Г-н Роберт Джонсон (REU, лето 2015)
Студент химического факультета, Государственный университет Северной Каролины.
REMRSEC студент
- г-жаРебекка Пиналс (REU лето 2014)
Студент химического факультета Университета Брауна. REMRSEC студент
- Г-жа Эбби Халмс (REU, лето 2014 г.)
Студент-химик, Оклахомский университет. Полимер РЭУ студентка
- Г-жа Мередит Шарпс (REU, лето 2013)
Студент-химик, Университет Эмори, Джорджия. REMRSEC REU студент. В настоящее время кандидат наук по зеленой химии в Орегонском университете
.- г-жаЭлизабет Лекейн (REU, лето 2013)
Студент-химик, Уэйнсбургский университет, Пенсильвания. В настоящее время аспирант в Университете аналитической химии Род-Айленда
- Г-жа Синтия Чен (REU, лето 2010)
Бакалавр химического машиностроения, Техасский университет в Остине, 2011 г.
В настоящее время учится в аспирантуре Калифорнийского университета в Санта-Барбаре у профессора Рэйчел Сегалман
- Г-жа Кеточи Окемгбо (REU, лето 2009 г.)
Бакалавр химического машиностроения, Йельский университет.В настоящее время учится на юридическом факультете Университета Дьюка.
Новый онлайн-калькулятор на основе биомаркеров сыворотки для выявления гепатоцеллюлярной карциномы у пациентов с гепатитом B | Клиническая химия
Потенциальные сывороточные биомаркеры ГЦК, белок, индуцированный отсутствием витамина К или антагонист-II (PIVKA-II), α-фетопротеин (AFP), агглютинин A-реактивная фракция AFP (AFP-L3) хрусталика линзы и α-L-фукозидаза (AFU) ) были оценены в пилотной когорте. Калькулятор был построен в когорте обучения с помощью модели логистической регрессии и проверен в когорте валидации.РЕЗУЛЬТАТЫ
В пилотном исследовании PIVKA-II и AFP показали лучшую диагностическую чувствительность и специфичность по сравнению с AFP-L3 и AFU и были выбраны для дальнейшего изучения. Комбинация PIVKA-II и AFP продемонстрировала лучшую диагностическую точность при дифференцировании пациентов с HBV-HCC от пациентов с CHB или HBV-LC, чем только AFP или PIVKA-II [площадь под кривой (AUC), 0,922 (95% ДИ, 0,908). –0,935), чувствительность 88,3% и специфичность 85,1% для обучающей когорты; 0,902 (95% ДИ, 0.875–0,929), 87,8% и 81,0% соответственно для валидационной когорты]. Номограмма, включающая AFP, PIVKA-II, возраст и пол, показала хорошие результаты в прогнозировании HBV-HCC с хорошей калибровкой и распознаванием [AUC, 0,941 (95% ДИ, 0,929–0,952)] и была подтверждена в когорте валидации [AUC, 0,931 (95% ДИ, 0,909–0,953)].
ВЫВОДЫ
Наши результаты показали, что веб-калькулятор, включающий возраст, пол, AFP и PIVKA-II, точно предсказал наличие ГЦК у пациентов с ХГВ.
ClinicalTrials.gov Идентификатор
NCT03047603
В Китае самое большое количество пациентов с вирусом гепатита B (HBV) 16 Гепатоцеллюлярная карцинома (ГЦК), связанная с (1–3). Фактически, около одной трети пациентов с HBV-инфекцией и половина пациентов с HCC во всем мире находятся в Китае (1, 4, 5). К сожалению, ранняя стадия HBV-HCC обычно протекает бессимптомно, а опухоль прогрессирует быстро. В свою очередь, HBV-HCC представляет собой серьезное социальное и экономическое бремя из-за большого числа пациентов, которые обращаются с поздним диагнозом.В идеале диагностика раннего ГЦК на бессимптомной стадии позволит большему количеству пациентов пройти потенциально лечебное лечение, включая резекцию и трансплантацию печени (6, 7).
Текущие руководства рекомендуют УЗИ брюшной полости (УЗИ) один раз в 6 месяцев для наблюдения за пациентами с высоким риском ГЦК (8).
Однако чувствительность УЗИ невысока – <70% (9, 10). Кроме того, раннее выявление ГЦК с помощью УЗИ у пациентов с предшествующим циррозом печени имеет особенно низкую чувствительность, а также высокую частоту ложноотрицательных результатов (11).Использование УЗИ в качестве инструмента наблюдения дополнительно ограничивается зависимостью и изменчивостью операторов (12). Таким образом, измерение биомаркеров опухоли в сыворотке может быть более экономичным, удобным, объективным и воспроизводимым способом скрининга на раннюю стадию ГЦК.
α-Фетопротеин (AFP), агглютинин A-реактивная фракция α-фетопротеина (AFP-L3) и белок, индуцированный отсутствием витамина K или антагонистом-II (PIVKA-II) и несколько других биомаркеров, были установлены как Онкомаркеры, специфичные для ГЦК.Наиболее распространенным серологическим тестом на ГЦК является АФП. В нескольких исследованиях «случай – контроль» было отмечено, что диагностическая чувствительность и специфичность AFP для выявления ГЦК составляет только около 60% и 80% соответственно (13).
В результате AFP больше не рекомендуется сочетать с США в недавнем руководстве Европейской ассоциации по изучению печени (8). PIVKA-II, также известный как дез-γ-карбоксипротромбин, также широко предлагается в качестве средства для обнаружения ГЦК (14). Уровни PIVKA-II повышены в злокачественных гепатоцитах из-за аномального карбоксилирования протромбина фактора антикоагуляции витамином К-зависимой карбоксилазой (15).Показано, что PIVKA-II более эффективен в выявлении ГЦК, чем АФП (16), а также ГЦК на ранних стадиях (14, 17) и ГЦК, связанного с вирусом гепатита С (18). На основе этих результатов было разработано несколько моделей, таких как оценка GALAD, которая включает клинические данные (пол и возраст) и опухолевые маркеры (AFP, AFP-L3, PIVKA-II) для выявления ГЦК с хорошей диагностической точностью (19, 20). Тем не менее, исследуемые популяции этих исследований имели характеристики, отличные от таковых у китайских пациентов с ГЦК. Кроме того, наиболее рентабельная и подходящая комбинация биомаркеров сыворотки для выявления ГЦК у пациентов с хроническим гепатитом В (ХГВ) в Китае не была тщательно исследована.
Таким образом, целью настоящего исследования было выявление факторов, связанных с наличием ГЦК, а также создание и проверка веб-калькулятора с использованием биомаркеров сыворотки для прогнозирования ГЦК среди пациентов с хронической инфекцией ВГВ.
07″ data-legacy-id=”sec7″> ДИЗАЙН И УЧАСТНИКИ
Участники с HBV-HCC, CHB, циррозом печени, связанным с HBV (HBV-LC), и доброкачественными опухолями печени (BHs), а также здоровые люди из контрольной группы (HCs) были идентифицированы с мая 2016 по март 2017 года для формирования обучающей когорты .Пациенты были из 11 больниц в Китае, включая Восточную больницу гепатобилиарной хирургии, Вторую дочернюю больницу Юго-Восточного университета, Первую больницу Пекинского университета, Первую дочернюю больницу Цзилиньского университета, Уханьскую больницу Тунцзи, Первую дочернюю больницу Синьцзянского медицинского университета, Народную больницу провинции Ганьсу.
Госпиталь, Народная больница провинции Сычуань, Госпиталь Ренджи в Шанхае, Онкологический центр Университета Сунь Ятсена и Первая дочерняя больница Сианьского университета Цзяотун.Часть обучающей когорты (пилотная группа, участники с мая 2016 г. по июнь 2016 г.) использовалась для скрининга подходящих биомаркеров сыворотки PIVKA-II, AFP, AFP-L3 и α-L-фукозидазы (AFU) для дальнейшего изучения. . Когорта валидации, включающая пациентов с HBV-HCC, CHB, HBV-LC, HC и BH, была набрана из этих больниц с апреля по сентябрь 2017 года. Критерии исключения включали ( a ) HCC, цирроз печени или гепатит без инфекции HBV. ; ( b ) механическая желтуха; ( c ) загрязнение образца; ( d ) Барселонская клиника рака печени (BCLC) стадии D; и ( e ) лечение варфарином в течение 1 месяца.
Два клинициста, которые не знали результатов анализа биомаркеров, определили диагноз на основе клинических рекомендаций. В частности, ГЦК был диагностирован с помощью визуализационных тестов, включая УЗИ, компьютерную томографию, МРТ, и подтвержден гистопатологическим исследованием биопсии или хирургически удаленного образца двумя независимыми гистопатологами (21).
Диагноз подтвердил главный патологоанатом. HBV-HCC был определен как HCC у пациентов с HBV-инфекцией, без алкогольной болезни печени или инфекции вируса гепатита C.
Для определения степени заболевания использовалось несколько систем стадирования опухоли: стадия TNM Американским объединенным комитетом по раку (22), миланские критерии (23) и критерии стадии BCLC (24). Малый ГЦК был определен как единичная опухоль <3 см в диаметре без признаков сосудистой инвазии или метастазов. Инфекция HBV определялась как положительный результат на HBsAg в предыдущие 6 месяцев (25). Цирроз печени был диагностирован при соблюдении одного или нескольких из следующих критериев: ( a ) гистопатологические доказательства цирроза; ( b ) количество тромбоцитов <100 × 10 9 / л и концентрация сывороточного альбумина <3.5 г / дл, международное нормализованное отношение> 1,3 и нодулярность поверхности при визуализирующих исследованиях; и ( c ) доказательства портальной гипертензии, которые включали цирроз печени при УЗИ, компьютерной томографии или МРТ и сопутствующую спленомегалию, но без тромбоза сосудов, тромбоцитопении с количеством тромбоцитов <120 × 10 9 / л и / или наличие варикозно расширенных вен пищевода и желудка при эндоскопическом исследовании (26).
Опухоли BH были диагностированы на основании результатов визуализации и гистологического исследования после резекции печени.HC были донорами крови с нормальной биохимией печени, без болезней печени, вирусных гепатитов и злокачественных заболеваний. Исследование было одобрено экспертными советами каждого учебного центра. Информированное согласие было получено от каждого участника.
Концентрации AFP-L3 в сыворотке определяли с помощью анализа Fujirebio (Fujirebio Diagnostics).Техники, проводившие лабораторные тесты, не знали диагнозов участников. Никаких побочных эффектов, связанных со сбором образцов сыворотки, не наблюдалось.
Номограмма была составлена на основе результатов многомерного анализа в обучающей когорте с использованием пакета среднеквадратичных отклонений.Переменные, которые достигли значения P <0,10, были включены в многомерную логистическую регрессию. Работоспособность модели номограммы была проверена с помощью калибровки (калибровочные кривые), дискриминации (AUC) и клинической применимости (анализ кривой принятия решения), а также подтверждена в когорте валидации (28, 29). Для облегчения клинической практики формула модели была также закодирована в веб-совместимом электронном сценарии JAVA с английской и китайской версиями (скоро появятся версии на других языках).Значение P <0,05 считалось статистически значимым. Статистический анализ проводился с помощью программного обеспечения SPSS версии 25.0 и R (версия 3.4.2).17″ data-legacy-id=”sec11″> ХАРАКТЕРИСТИКИ КОГОРТОВ ОБУЧЕНИЯ И ВАЛИДАЦИИ
Всего было 2925 больных; 2198 пациентов были включены в обучающую когорту, а 727 пациентов – в когорту валидации (рис.
1). Клинико-патологические характеристики пациентов с HBV-HCC, хронической HBV-инфекцией и циррозом, связанным с HBV, в когортах обучения и валидации сведены в Таблицу 1.Частота ГЦК в 2 когортах была сбалансированной (41,1% против 39,6%).
. Учебная группа
. Когорта валидации
. HBV-HCC (n = 908)
. CHB (n = 289)
. HBV-LC (n = 314)
. HC (n = 508)
. BH (N = 179)
. HBV-HCC (n = 289)
. CHB (n = 113)
. HBV-LC (n = 98)
. HC (n = 155)
. BH (N = 75)
. Возраст, средний (SD), лет 53.5 (10,1) 50,2 (13,3) 45,1 (13,6) 41,2 (11,9) 52,2 (13,1) 53,4 (10,4) 49,1 (13,9) 46,3 (14,6) 40,7 12,6) 52,2 (13,1) Пол, n (%) 195 (67.5%) 213 (67,8%) 252 (49,6%) 101 (56,4%) 241 (83,4%) 81 (71,7%) 51 (52,0%) 77 (49,7 %) 29 (38,7%) Женщины 156 (17,2%) 
“> 94 (32,5%) 101 (32,2%) 256 (50,4%) 78 (43,6%) 48 (16,6%) 32 (28,3%) 47 (48,0%) 78 (50,4%) 46 (61,3%) Детский класс, n (%) A 903 (99.4%) 289 (100%) 312 (99,4%) 508 (100%) 175 (97,8%) 284 (98,3%) 133 (100%) 96 (98,0 %) 155 (100%) 75 (100%) B 4 (0,4%) 0 2 (0,6%) 0 4 (2,2%) 4 (1,7%) 0 2 (2,0%) 
“> 0 0 C 1 (0.2%) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Общий билирубин, мкмоль / л 90.94 (36201820) 12,2) 56,6 (88,4) 16,2 (9,2) 18,0 (21,3) 15,4 (9,9) 24,3 (46,9) 32,4 (43,9) 14,2 (6,7) 16,2 Тромбоциты, 10 9 / л 169.8 (77,7) 193,7 (69,8) 117,4 (71,4) 189,2 (46,5) 226,6 (104,3) 178,4 (119,4) 188,5 (74,3) 130,7 ( ) 201374 26,3) 214,6 (69,4) Аланинаминотрансфераза, ед. / Л 43,4 (56,4) 35,8 (45,7) 122,9 (268,1) 20 34,7 (34,6) 918) 918 37,6 (35,2) 44,0 (25,4) 62.2 (87,6) 35,0 (32,7) 43,2 (93,5) Протромбиновое время, с 11,9 (1,1) 11,5 (0,9) 14,5 (3,5) 11,518 0,720 9 11,4 (1,4) 11,9 (1,3) 12,2 (1,6) 13,6 (2,6) 11,1 (0,9) 11,2 (0,8) Международное нормализованное отношение 1,03 (0,45) 0,96 (0,07) 1,24 (0,31) 0.97 (0,04) 0,95 (0,09) 1,04 (0,54) 1,04 (0,14) 1,16 (0,22) 0,95 (0,12) 
“> 0,94 (0,06) Альбумин, г / л 42,2 (4,7) 42,0 (3,7) 38,5 (5,7) 42,8 (4,7) 42,6 (4,1) 42,7 (5,8) 42,2 (4,1) 39,8 (5,2) 39,8 (6,1) 43,4 (4,3) Сахарный диабет, n (%) 71 (7.8) 4 (1,4) 8 (2,5) 0 (0) 8 (4,5) 18 (6,3) 2 (1,8) 4 (4,1) 0 (0) 8 (10,7)
.
.
“> 94 (32,5%) “> 0
/ Л “> 0,94 (0,06)| . | Учебная группа . | Когорта валидации . | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HBV-HCC (n = 908) . | CHB (n = 289) . | HBV-LC (n = 314)
. | HC (n = 508) . | BH (N = 179) . | HBV-HCC (n = 289) . | CHB (n = 113) . | HBV-LC (n = 98) . | HC (n = 155) . | BH (N = 75) . | ||||||||||||||
| Возраст, средний (стандартное отклонение), лет | 53,5 (10,1) | 50,2 (13,3) | 45,1 (13,6) | 41,2 (11,9) | 52.2 (13,1) | 53,4 (10,4) | 49,1 (13,9) | 46,3 (14,6) | 40,7 (12,6) | 52,2 (13,1) | |||||||||||||
| Пол, n (%) | |||||||||||||||||||||||
| Мужской | 752 (82,8%) | 195 (67,5%) | 213 (67,81820%) | (56,4%)81 (71,7%) | 51 (52,0%) | 77 (49,7%) | 29 (38,7%) | ||||||||||||||||
| Женщины | 156 (17,2%) | 94 (32,5%) | 101 (32,2%) | 256 (50,4%) | 78 (43,6%) | 48 (16,6%) | 32 (28,3%) | 47 (48,0%) | 78 (50,4%) | 46 (61,3%) | |||||||||||||
| Детский класс, n (%) | 903 9034%) | 289 (100%) | 312 (99,4%) | 508 (100%) | 175 (97,8%) | 284 (98,3%) | 133 (100%) | 96 (98,0 %) | 155 (100%) | 75 (100%) | |||||||||||||
| B | 0 | 2 (0,6%) | 0 | 4 (2,2%) | 4 (1,7%) | 0 | 2 (2,0%) | 0 | 0 | ||||||||||||||
| C | 1 (0.2%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||
| Общий билирубин, мкмоль / л 90.94 (36201820) 12,2) | 56,6 (88,4) | 16,2 (9,2) | 18,0 (21,3) | 15,4 (9,9) | 24,3 (46,9) | 32,4 (43,9) | 14,2 (6,7) | 16,2 | |||||||||||||||
| Тромбоциты, 10 9 / л | 169.8 (77,7) | 193,7 (69,8) | 117,4 (71,4) | 189,2 (46,5) | 178,4 (119,4) | 188,5 (74,3) | 130,7 ( | ) 201374 | 26,3)214,6 (69,4) | ||||||||||||||
| Аланинаминотрансфераза, ед. / Л | 43,4 (56,4) | 35,8 (45,7) | 122,9 (268,1) | 20 34,7 (34,6) 918) 918 37,6 (35,2)44,0 (25,4) | 62.2 (87,6) | 35,0 (32,7) | 43,2 (93,5) | ||||||||||||||||
| Протромбиновое время, с | 11,9 (1,1) | 11,5 (0,9) | 14,5 (3,5) | 11,518 0,720 | 9 11,4 (1,4)11,9 (1,3) | 12,2 (1,6) | 13,6 (2,6) | 11,1 (0,9) | 11,2 (0,8) | ||||||||||||||
| Международное нормализованное отношение | 1,03 (0,45) | 0,96 (0,07) | 0.97 (0,04) | 0,95 (0,09) | 1,04 (0,54) | 1,04 (0,14) | 1,16 (0,22) | 0,95 (0,12) | 0,94 (0,06) | ||||||||||||||
| Альбумин, г / л | 42,2 (4,7) | 42,0 (3,7) | 38,5 (5,7) | 42,8 (4,7) | 42,6 (4,1) | 42,7 (5,8) | 42,2 (4,1) | 39,8 (5,2) | 39,8 (6,1) | 43,4 (4,3) | |||||||||||||
| Сахарный диабет, n (%) | 71 (7.8) | 4 (1,4) | 8 (2,5) | 0 (0) | 8 (4,5) | 18 (6,3) | 2 (1,8) | 4 (4,1) | 0 (0) | 8 (10,7) | |||||||||||||
“> 241 (83.4%)
“> 4 (0,4%)
“> 226,6 (104,3)
“> 1,24 (0,31)Исходные клинико-патологические характеристики.
. | Учебная группа . | Когорта валидации . | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HBV-HCC (n = 908) . | CHB (n = 289) . | HBV-LC (n = 314) . | HC (n = 508) . | BH (N = 179) . | HBV-HCC (n = 289) . | CHB (n = 113) . | HBV-LC (n = 98) . | HC (n = 155) . | BH (N = 75) . | ||||||||||||||
| Возраст, средний (SD), лет | 53.5 (10,1) | 50,2 (13,3) | 45,1 (13,6) | 41,2 (11,9) | 52,2 (13,1) | 53,4 (10,4) | 49,1 (13,9) | 46,3 (14,6) | 40,7 12,6) | 52,2 (13,1) | |||||||||||||
| Пол, n (%) | 9181 | 75374 9181 | 213 (67,8%) | 252 (49,6%) | 101 (56,4%) | 241 (83,4%) | 81 (71,7%) | 51 (52,0%) | 77 (49,7 %) | 29 (38,7%) | |||||||||||||
| Женщины | 156 (17,2%) | 94 (32,5%) | 101 (32,2%) | 256 (50,4%) | 78 (43,6%) | 48 (16,6%) | 32 (28,3%) | 47 (48,0%) | 78 (50,4%) | 46 (61,3%) | |||||||||||||
| Детский класс, n (%) | |||||||||||||||||||||||
| A | 903 (99.4%) | 289 (100%) | 312 (99,4%) | 508 (100%) | 175 (97,8%) | 284 (98,3%) | 133 (100%) | 155 (100%) | 75 (100%) | ||||||||||||||
| B | 4 (0,4%) | 0 | 2 (0,6%) | 0 | 4 (2,2%) | 4 (1,7%) | 0 | 2 (2,0%) | 0 | 0 | |||||||||||||
| C | 1 (0.2%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||
| Общий билирубин, мкмоль / л 90.94 (36201820) 12,2) | 56,6 (88,4) | 16,2 (9,2) | 18,0 (21,3) | 15,4 (9,9) | 24,3 (46,9) | 32,4 (43,9) | 14,2 (6,7) | 16,2 | |||||||||||||||
| Тромбоциты, 10 9 / л | 169. 8 (77,7) | 193,7 (69,8) | 117,4 (71,4) | 189,2 (46,5) | 226,6 (104,3) | 178,4 (119,4) | 188,5 (74,3) | 130,7 ( | ) 201374 | 26,3)214,6 (69,4) | |||||||||||||
| Аланинаминотрансфераза, ед. / Л | 43,4 (56,4) | 35,8 (45,7) | 122,9 (268,1) | 20 34,7 (34,6) 918) 918 37,6 (35,2)44,0 (25,4) | 62.2 (87,6) | 35,0 (32,7) | 43,2 (93,5) | ||||||||||||||||
| Протромбиновое время, с | 11,9 (1,1) | 11,5 (0,9) | 14,5 (3,5) | 11,518 0,720 | 9 11,4 (1,4)11,9 (1,3) | 12,2 (1,6) | 13,6 (2,6) | 11,1 (0,9) | 11,2 (0,8) | ||||||||||||||
| Международное нормализованное отношение | 0,96 (0,07) | 1,24 (0,31) | 0.97 (0,04) | 0,95 (0,09) | 1,04 (0,54) | 1,04 (0,14) | 1,16 (0,22) | 0,95 (0,12) | 0,94 (0,06) | ||||||||||||||
| Альбумин, г / л | 42,2 (4,7) | 42,0 (3,7) | 38,5 (5,7) | 42,8 (4,7) | 42,6 (4,1) | 42,7 (5,8) | 42,2 (4,1) | 39,8 (5,2) | 39,8 (6,1) | 43,4 (4,3) | |||||||||||||
| Сахарный диабет, n (%) | 71 (7.8) | 4 (1,4) | 8 (2,5) | 0 (0) | 8 (4,5) | 18 (6,3) | 2 (1,8) | 4 (4,1) | 0 (0) | 8 (10,7) | |||||||||||||
“> 195 (67.5%)
“> 96 (98,0 %)
“> 1,03 (0,45) . | Учебная группа . | Когорта валидации . | |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HBV-HCC (n = 908) . | CHB (n = 289) . | HBV-LC (n = 314) . | HC (n = 508) . | BH (N = 179) . | HBV-HCC (n = 289) . | CHB (n = 113) . | HBV-LC (n = 98) . | HC (n = 155) . | BH (N = 75) . | ||||||||||||||
| Возраст, средний (стандартное отклонение), лет | 53,5 (10,1) | 50,2 (13,3) | 45,1 (13,6) | 41,2 (11,9) | 52.2 (13,1) | 53,4 (10,4) | 49,1 (13,9) | 46,3 (14,6) | 40,7 (12,6) | 52,2 (13,1) | |||||||||||||
| Пол, n (%) | |||||||||||||||||||||||
| Мужской | 195 (67,5%) | 213 (67,81820%) | (56,4%)241 (83.4%) | 81 (71,7%) | 51 (52,0%) | 77 (49,7%) | 29 (38,7%) | ||||||||||||||||
| Женщины | 156 (17,2%) | 94 (32,5%) | 101 (32,2%) | 256 (50,4%) | 78 (43,6%) | 48 (16,6%) | 32 (28,3%) | 47 (48,0%) | 78 (50,4%) | 46 (61,3%) | |||||||||||||
| Детский класс, n (%) | 903 9034%) | 289 (100%) | 312 (99,4%) | 508 (100%) | 175 (97,8%) | 284 (98,3%) | 133 (100%) | 155 (100%) | 75 (100%) | ||||||||||||||
| B | 4 (0,4%) | 0 | 2 (0,6%) | 0 | 4 (2,2%) | 4 (1,7%) | 0 | 2 (2,0%) | 0 | 0 | |||||||||||||
| C | 1 (0.2%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |||||||||||||
| Общий билирубин, мкмоль / л 90.94 (36201820) 12,2) | 56,6 (88,4) | 16,2 (9,2) | 18,0 (21,3) | 15,4 (9,9) | 24,3 (46,9) | 32,4 (43,9) | 14,2 (6,7) | 16,2 | |||||||||||||||
| Тромбоциты, 10 9 / л | 169. 8 (77,7) | 193,7 (69,8) | 117,4 (71,4) | 189,2 (46,5) | 226,6 (104,3) | 178,4 (119,4) | 188,5 (74,3) | 130,7 ( | ) 201374 | 26,3)214,6 (69,4) | |||||||||||||
| Аланинаминотрансфераза, ед. / Л | 43,4 (56,4) | 35,8 (45,7) | 122,9 (268,1) | 20 34,7 (34,6) 918) 918 37,6 (35,2)44,0 (25,4) | 62.2 (87,6) | 35,0 (32,7) | 43,2 (93,5) | ||||||||||||||||
| Протромбиновое время, с | 11,9 (1,1) | 11,5 (0,9) | 14,5 (3,5) | 11,518 0,720 | 9 11,4 (1,4)11,9 (1,3) | 12,2 (1,6) | 13,6 (2,6) | 11,1 (0,9) | 11,2 (0,8) | ||||||||||||||
| Международное нормализованное отношение | 0,96 (0,07) | 1,24 (0,31) | 0.97 (0,04) | 0,95 (0,09) | 1,04 (0,54) | 1,04 (0,14) | 1,16 (0,22) | 0,95 (0,12) | 0,94 (0,06) | ||||||||||||||
| Альбумин, г / л | 42,2 (4,7) | 42,0 (3,7) | 38,5 (5,7) | 42,8 (4,7) | 42,6 (4,1) | 42,7 (5,8) | 42,2 (4,1) | 39,8 (5,2) | 39,8 (6,1) | 43,4 (4,3) | |||||||||||||
| Сахарный диабет, n (%) | 71 (7.8) | 4 (1,4) | 8 (2,5) | 0 (0) | 8 (4,5) | 18 (6,3) | 2 (1,8) | 4 (4,1) | 0 (0) | 8 (10,7) | |||||||||||||
“> 752 (82,8%)
“> 96 (98,0 %)
“> 1,03 (0,45)
Хотя все 4 сывороточных биомаркера продемонстрировали способность дифференцировать HBV-HCC, при их клиническом пороговом значении PIVKA-II и AFP имели лучший индекс Юдена, чем AFP-L3 и AFU (см. Таблицу 1 в онлайн-дополнении к данным).Таким образом, PIVKA-II и AFP были дополнительно исследованы на более широкой популяции.25″ data-legacy-id=”F2″> Концентрации PIVKA-II и AFP в сыворотке крови в когортах для обучения и проверки.
Рис. 2.
(А), ПИВКА-II для обучающей когорты; (B), PIVKA-II для валидационной когорты; (C), AFP для обучающей когорты; (D), AFP для валидационной когорты. NS, не имеет значения.
Рис. 2.
Концентрации PIVKA-II и AFP в сыворотке крови в когортах для обучения и проверки.
(А), ПИВКА-II для обучающей когорты; (B), PIVKA-II для валидационной когорты; (C), AFP для обучающей когорты; (D), AFP для валидационной когорты.NS, не имеет значения.
. Обучение
. Проверка
. Оптимальная отсечка
. AUC (95% ДИ)
. п. . Чувствительность,%
. Специфичность,%
. ППВ а ,%
. NPV,%
. + LR
. -LR
. Оптимальная отсечка
. AUC (95% ДИ)
. п. . Чувствительность,%
. Специфичность,%
. ППС,%
. NPV,%
. + LR
. -LR
. HBV-HCC и HBV-LC 9018 9018 918 918 918 9018 918 918 918 9018 918 918 918 9018 9018 918 4 ПИВКА-II 44 мАЕ / мл 0,904 (0,888–0,921) 81,1 91.8 96,6 62,9 9,9 0,2 44 мАЕ / мл 0,899 (0,867–0,930) 79,0 92,9 97,0 4 4 AFP 9,3 нг / мл 0,861 (0,840–0,883) <0,0001 71,4 88,6 94,7 51,9 6,3 0,3 918 018 918 мл84 (0,799–0,881) 0,0169 66,8 91,8 96,0 48,6 8,2 0,4 ПИВКА-II + AFP 4 4 87,7 89,9 96,1 71,9 8,7 0,1 0,922 (0,894–0,950) 0,029 87,1 91,8 .9 70,9 10,7 0,1 HBV-HCC в сравнении с HBV-LC + CHB PIVKA-II 43 мАЕ / мл 0,907 (0,892–0,922) 81.5 91,1 93,2 76,6 9,1 0,2 44 мАЕ / мл 0,894 (0,866–0,923) 79,0 91,9 93,8 AFP 8,6 нг / мл 0,82 (0,799–0,841) <0,0001 72,2 79,7 84,1 65,7 3,6 9185 9 нг / мл 0,795 (0,756–0,834) <0,0001 66,8 79,2 81,3 64,0 3,2 0,4 918 P20374 918 918 P2037 918 0,922 (0,908–0,935) 0,0029 88,3 85,1 89,9 82,9 5,9 0,1 0,902 (0,875–0,929) 0,58 81,0 86,3 83,0 4,6 0,2
.
.
| . | Обучение . | Проверка . | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Оптимальная отсечка . | AUC (95% ДИ) . | п. . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППВ а ,% . | NPV,% . | + LR . | -LR . | Оптимальная отсечка . | AUC (95% ДИ) . | п. . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППС,% . | NPV,% . | + LR . | -LR . | |||||||||||||||||
| HBV-HCC и HBV-LC | 9018 9018 918 918 918 9018 918 918 918 9018 918 918 918 9018 9018 918 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПИВКА-II | 44 мАЕ / мл | 0,904 (0,888–0,921) | 81,1 | 91.8 | 96,6 | 62,9 | 9,9 | 0,2 | 44 мАЕ / мл | 0,899 (0,867–0,930) | 79,0 | 92,9 | 97,0 | 4 | 4 | AFP | 9,3 нг / мл | 0,861 (0,840–0,883) | <0,0001 | 71,4 | 88,6 | 94,7 | 51,9 | 6,3 | 0,3 | 918 018 918 мл84 (0,799–0,881)0,0169 | 66,8 | 91,8 | 96,0 | 48,6 | 8,2 | 0,4 | ||
| ПИВКА-II + AFP | 4 | 4 | 87,7 | 89,9 | 96,1 | 71,9 | 8,7 | 0,1 | 0,922 (0,894–0,950) | 0,029 | 87,1 | 91,8 | .9 | 70,9 | 10,7 | 0,1 | ||||||||||||||||||
| HBV-HCC в сравнении с HBV-LC + CHB | 918 918 918 918 918 918 918 918 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| PIVKA-II | 43 мАЕ / мл | 0,907 (0,892–0,922) | 81.5 | 91,1 | 93,2 | 76,6 | 9,1 | 0,2 | 44 мАЕ / мл | 0,894 (0,866–0,923) | 79,0 | 91,9 | 93,8 | |||||||||||||||||||||
| AFP | 8,6 нг / мл | 0,82 (0,799–0,841) | <0,0001 | 72,2 | 79,7 | 84,1 | 65,7 | 3,6 | 91859 нг / мл | 0,795 (0,756–0,834) | <0,0001 | 66,8 | 79,2 | 81,3 | 64,0 | 3,2 | 0,4 | |||||||||||||||||
| 0,0029 | 88,3 | 85,1 | 89,9 | 82,9 | 5,9 | 0,1 | 0,902 (0,875–0,929) | 0,58 | 81,0 | 86,3 | 83,0 | 4,6 | 0,2 | |||||||||||||||||||||
PIVKA-II, AFP или оба в диагностике HBV-HCC.
| . | Обучение . | Проверка . | ||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Оптимальная отсечка . | AUC (95% ДИ) . | п. . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППВ а ,% . | NPV,% . | + LR . | -LR . | Оптимальная отсечка . | AUC (95% ДИ) . | п. . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППС,% . | NPV,% . | + LR . | -LR . | |||||||||||||||||
| HBV-HCC и HBV-LC | 9018 9018 918 918 918 9018 918 918 918 9018 918 918 918 9018 9018 918 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПИВКА-II | 44 мАЕ / мл | 0.904 (0,888–0,921) | 81,1 | 91,8 | 96,6 | 62,9 | 9,9 | 0,2 | 44 мАЕ / мл | 0,899 (0,867–0,930) | 18 | 18 7 | 418 97,0 | 60,3 | 11,1 | 0,2 | ||||||||||||||||||
| AFP | 9,3 нг / мл | 0,861 (0,840–0,883) | <0,0001 | 71,4 | 20 88,6 | .751,9 | 6,3 | 0,3 | 9 нг / мл | 0,84 (0,799–0,881) | 0,0169 | 66,8 | 91,8 | 96,0 | 48,6 | 918 91848,6 | 918 -II + AFP0,93 (0,915–0,944) | 0,2281 | 87,7 | 89,9 | 96,1 | 71,9 | 8,7 | 0,1 | 0.922 (0,894–0,950) | 0,029 | 87,1 | 91,8 | 96,9 | 70,9 | 10,7 | 0,1 | ||
| HBV-HCC против HBV-LC + CHB | 918 918 918 918 9018||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PIVKA-II 9037 мл907 (0,892–0,922) | 81,5 | 91,1 | 93,2 | 76,6 | 9,1 | 0,2 | 44 mAU / мл | 0,894 (0,866–0,923) | 18 | 18 79,0374 | 18 93,0 | 76,4 | 9,8 | 0,2 | ||||||||||||||||||||
| AFP | 8,6 нг / мл | 0,82 (0,799–0,841) | <0,0001 | 72,2 | 18 79,7 | .165,7 | 3,6 | 0,5 | 9 нг / мл | 0,795 (0,756–0,834) | <0,0001 | 66,8 | 79,2 | 81,3 | 6420 79,2 | 81,3 | 6420 0,4 | 9189 ПИВКА-II + AFP0,922 (0,908–0,935) | 0,0029 | 88,3 | 85,1 | 89,9 | 82,9 | 5,9 | 0,1 | 18 | .902 (0,875–0,929)0,5111 | 87,8 | 81,0 | 86,3 | 83,0 | 4,6 | 0,2 | |
| . | Обучение . | Проверка . | |||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Оптимальная отсечка . | AUC (95% ДИ) . | п. . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППВ а ,% . | NPV,% . | + LR . | -LR . | Оптимальная отсечка . | AUC (95% ДИ) . | п. . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППС,% . | NPV,% . | + LR . | -LR . | ||||||||||||||||
| HBV-HCC и HBV-LC | 9018 9018 918 918 918 918 9018 918 918 9018 918 918 918 9018 918 918 918 9018 9018 918 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПИВКА-II | 44 мАЕ / мл | 0,904 (0,888–0,921) | 81.1 | 91,8 | 96,6 | 62,9 | 9,9 | 0,2 | 44 мАЕ / мл | 0,899 (0,867–0,930) | 79,0 | 92,9 | 4 | 92,9 | 92,9 | 4 | |||||||||||||||||
| AFP | 9,3 нг / мл | 0,861 (0,840–0,883) | <0,0001 | 71,4 | 88,6 | 94,7 | 51,9 | 6,3 | 91839 нг / мл | 0,84 (0,799–0,881) | 0,0169 | 66,8 | 91,8 | 96,0 | 48,6 | 8,2 | 0,4 | ||||||||||||||||
| 0,2281 | 87,7 | 89,9 | 96,1 | 71,9 | 8,7 | 0,1 | 0,922 (0,894–0,950) | 0,029 | 0,029 | 0,029 90.1 | 91,8 | 96,9 | 70,9 | 10,7 | 0,1 | ||||||||||||||||||
| HBV-HCC против HBV-LC + CHB | 918 9018 | 918 9018 9037 4 | |||||||||||||||||||||||||||||||
| PIVKA-II | 43 мАЕ / мл | 0,907 (0.892–0,922) | 81,5 | 91,1 | 93,2 | 76,6 | 9,1 | 0,2 | 44 мАЕ / мл | 0,894 (0,866–0,923) | 18 | 0,894 (0,866–0,923) | 18 | 18 | 9176,4 | 9,8 | 0,2 | ||||||||||||||||
| AFP | 8,6 нг / мл | 0,82 (0,799–0,841) | <0,0001 | 72,2 | 79,7 | 84,17 | 3,6 | 0,5 | 9 нг / мл | 0,795 (0,756–0,834) | <0,0001 | 66,8 | 79,2 | 81,3 | 64,0 | 3,2 | II 918 + AFP0,922 (0,908–0,935) | 0,0029 | 88,3 | 85,1 | 89,9 | 82,9 | 5,9 | 0,1 | –0,902 (0,875–0,902.929) | 0,5111 | 87,8 | 81,0 | 86,3 | 83,0 | 4,6 | 0,2 | |
Проверочная когорта подтвердила способность PIVKA-II дифференцировать HBV-HCC и см. Таблицу 2 здесь и Рис. 1D в онлайн-дополнении к данным), а также способность PIVKA-II диагностировать HBV-HCC среди AFP-отрицательных пациентов (см. Таблицу 2 в онлайн-приложении к данным). Улучшение диагностической точности комбинированного PIVKA-II и AFP для прогнозирования HBV-HCC было подтверждено в когорте валидации (таблица 2).Эти данные свидетельствуют о том, что PIVKA-II дополняет AFP при обнаружении HBV-HCC.
Диагностическая точность только PIVKA, одного AFP или комбинации PIVKA и AFP для прогнозирования ранней стадии HBV-HCC была дополнительно исследована. В частности, определение ранней стадии было основано на стадиях BCLC, стадиях TNM и Миланских критериях. В целом, ранняя стадия ГЦК определялась как небольшой (<3 см в диаметре) одиночный ГЦК без признаков сосудистой инвазии или метастазов. В обучающей группе 318 из 908 пациентов с HBV-HCC были выявлены на ранней стадии заболевания (стадия BCLC 0 + A).Комбинация PIVKA-II и AFP повысила диагностическую точность для выявления ранней стадии HCC по сравнению с одним биомаркером (см. Таблицу 3 в онлайн-приложении к данным). Повышение диагностической точности для раннего выявления ГЦК за счет комбинации PIVKA-II и AFP было подтверждено в когорте валидации (см. Таблицу 3 в онлайн-дополнении к данным). Следует отметить, что аналогичные результаты были получены в когортах обучения и проверки пациентов с ранней стадией HBV-HCC, определенной с помощью различных систем определения стадии (см. Таблицу 3 в онлайн-приложении к данным).
. Значение отсечки
. Учебная группа
. Когорта валидации
. AUC (95% ДИ)
. Чувствительность,%
. Специфичность,%
. ППВ а ,%
. NPV,%
. AUC (95% ДИ)
. Чувствительность,%
. Специфичность,%
. ППС,%
. NPV,%
. Все ГЦК по сравнению с HBV-LC и ХГБ 0,5256 0,941 (0,929–0,952) 85.3 90,4 93,0 80,4 0,931 (0,909–0,953) 82,9 90,0 91,9 79,5 HCC18 на ранней стадии по сравнению с HBV374 и LCB-918 на ранней стадии HCC (малый HCC-9) 60,2 90,4 65,3 88,3 62,7 90,0 63,8 89,6 по сравнению с критериями HCC4 и LC18 (Милан) 73.0 90,4 84,0 83,8 72,6 90,0 82,4 83,7 Ранняя стадия HCC (стадия TNM) по сравнению с HBV-LC 918 918 918 918 918 918 918 918 90,4 83,7 85,7 75,6 90,0 82,9 85,2 Ранняя стадия ГЦК (BCLC 0 + A) по сравнению с HBV-LC и CHB 918 918 918 9181 90,4 84,3 84,8 73,8 90,0 83,2 83,7
.
.
| . | Значение отсечки . | Учебная группа . | Когорта валидации . | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AUC (95% ДИ) . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППВ а ,% . | NPV,% . | AUC (95% ДИ) . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППС,% . | NPV,% . | ||||
| Все HCC по сравнению с HBV-LC и CHB | 0,5256 | 0,941 (0,929–0,952) | 85,3 | 90,4 | 93,0 | 80.4 | 0,931 (0,909–0,953) | 82,9 | 90,0 | 91,9 | 79,5 | ||
| Ранняя стадия ГЦК (небольшая ГЦК) по сравнению с HBV-LC и CHB | 18 | 18 | 18 | 65,3 | 88,3 | 62,7 | 90,0 | 63,8 | 89,6 | ||||
| Ранняя стадия ГЦК (Миланские критерии) по сравнению с HBV-LC и CHB | 18 | 18 | 9.090,4 | 84,0 | 83,8 | 72,6 | 90,0 | 82,4 | 83,7 | ||||
| Ранняя стадия HCC (стадия TNM) по сравнению с HBV-LC 918 | 918 918 918 918 918 918 91890,4 | 83,7 | 85,7 | 75,6 | 90,0 | 82,9 | 85,2 | ||||||
| Ранняя стадия ГЦК (BCLC 0 + A) по сравнению с HBV-LC и CHB | 918 918 918 918190,4 | 84,3 | 84,8 | 73,8 | 90,0 | 83,2 | 83,7 | ||||||
Номограмма при выявлении ГЦК, связанного с ВГВ, и раннего ГЦК, связанного с ВГВ
| . | Значение отсечки . | Учебная группа . | Когорта валидации . | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AUC (95% ДИ) . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППВ а ,% . | NPV,% . | AUC (95% ДИ) . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППС,% . | NPV,% . | |||||
| Все HCC по сравнению с HBV-LC и CHB | 0,5256 | 0.941 (0,929–0,952) | 85,3 | 90,4 | 93,0 | 80,4 | 0,931 (0,909–0,953) | 82,9 | 90,0 | 91,9 | 79,5 | |||
| 91,9 | 79,5 | 90CC по сравнению с HBV-LC и CHB60,2 | 90,4 | 65,3 | 88,3 | 62,7 | 90,0 | 63,8 | 89,6 | 63,8 | 89,6 | 73.0 | 90,4 | 84,0 | 83,8 | 72,6 | 90,0 | 82,4 | 83,7 |
| Ранняя стадия HCC (стадия TNM) по сравнению с HBV-LC 918 | 918 918 918 918 918 918 91890,4 | 83,7 | 85,7 | 75,6 | 90,0 | 82,9 | 85,2 | |||||||
| Ранняя стадия ГЦК (BCLC 0 + A) по сравнению с HBV-LC и CHB | 918 918 918 918190,4 | 84,3 | 84,8 | 73,8 | 90,0 | 83,2 | 83,7 | |||||||
| . | Значение отсечки . | Учебная группа . | Когорта валидации . | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AUC (95% ДИ) . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППВ а ,% . | NPV,% . | AUC (95% ДИ) . | Чувствительность,% . | Специфичность,% . | ППС,% . | NPV,% . | ||||
| Все HCC по сравнению с HBV-LC и CHB | 0,5256 | 0,941 (0,929–0,952) | 85,3 | 90,4 | 93,0 | 80.4 | 0,931 (0,909–0,953) | 82,9 | 90,0 | 91,9 | 79,5 | ||
| Ранняя стадия ГЦК (небольшая ГЦК) по сравнению с HBV-LC и CHB | 18 | 18 | 18 | 65,3 | 88,3 | 62,7 | 90,0 | 63,8 | 89,6 | ||||
| Ранняя стадия ГЦК (Миланские критерии) по сравнению с HBV-LC и CHB | 18 | 18 | 9.090,4 | 84,0 | 83,8 | 72,6 | 90,0 | 82,4 | 83,7 | ||||
| Ранняя стадия HCC (стадия TNM) по сравнению с HBV-LC 918 | 918 918 918 918 918 918 91890,4 | 83,7 | 85,7 | 75,6 | 90,0 | 82,9 | 85,2 | ||||||
| Ранняя стадия ГЦК (BCLC 0 + A) по сравнению с HBV-LC и CHB | 918 918 918 918190,4 | 84,3 | 84,8 | 73,8 | 90,0 | 83,2 | 83,7 | ||||||
35″ data-legacy-id=”sec16″> ЭФФЕКТИВНОСТЬ МОДЕЛИ ASAP ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ ВГВ-ГЦК РАННЕЙ СТАДИИ
Эффективность модели номограммы была дополнительно исследована в отношении выявления ранней стадии HBV-HCC. Для ранней стадии ГЦК (BCLC 0 + A) чувствительность номограммы составляла 76.1% в когорте обучения и 73,8% в когорте валидации. Специфичность составила 90,4% в когорте обучения и 90,0% в когорте валидации (таблица 3). Прогнозируемый риск HBV-HCC в соответствии с номограммой для когорт обучения и проверки показан на рис. 5 онлайн-приложения к данным.
44″> 16 Нестандартные сокращения
HBV
HCC
US
AFP
AFP-L3
линзовый агглютинин A-реактивная фракция белка AFP
PIVKA
II000CHB
HBV-LC
Цирроз печени, связанный с вирусом гепатита B
BH
HC
AFU
- 9000 Клиника рака печени
AUC
PIVKA Отсутствие K или антагонист-II
62″ data-legacy-id=”R01″> Список литературы
1.Chen
S
,Li
J
,Wang
D
,Fung
H
,Wong
LY
,Zhao
L
.Эпидемии гепатита В в Китае следует уделять больше внимания
.Ланцет
2018
;391
:1572
.2.Торре
LA
,Bray
F
,Siegel
RL
,Ferlay
J
,Lortet-Tieulent
J
,Jemal
.
Глобальная статистика рака, 2012 г.
.CA Cancer J Clin
2015
;65
:87
–108
.3.Танака
M
,Катаяма
F
,Като
H
,Танака
H
,Wang
J
,Qiao
000000 YL .Инфекция, вызванная вирусами гепатита B и C, и гепатоцеллюлярная карцинома в Китае: обзор эпидемиологии и мер борьбы
.J Epidemiol
2011
;21
:401
–16
. 4.Ferlay
J
,Soerjomataram
I
,Dikshit
R
,Eser
S
,Mathers
C
, Mathers Rebelo M , и другие.Заболеваемость и смертность от рака во всем мире: источники, методы и основные закономерности в GLOBOCAN 2012
.Int J Cancer
2015
;136
:E359
–86
. 5.Di Bisceglie
AM
.Гепатит B и гепатоцеллюлярная карцинома
.Гепатология
2009
;49
:S56
–60
.6.Yuen
MF
,Cheng
CC
,Lauder
IJ
,Lam
SK
,Ooi
CG
,Lai
CL
.
Раннее обнаружение гепатоцеллюлярной карциномы увеличивает шансы на излечение: опыт Гонконга
.Гепатология
2000
;31
:330
–5
,7.Bolondi
L
.Скрининг гепатоцеллюлярной карциномы при циррозе
.J Hepatol
2003
;39
:1076
–84
.8.Европейская ассоциация изучения печени
.Руководство по клинической практике EASL: ведение гепатоцеллюлярной карциномы
.J Hepatol
2018
;69
:182
–236
,9.Singal
A
,Volk
ML
,Waljee
A
,Salgia
R
,Higgins
P
,Rogers
MA
MA .
Мета-анализ: ультразвуковое наблюдение за гепатоцеллюлярной карциномой на ранней стадии у пациентов с циррозом печени
.Алимент Фармакол Тер
2009
;30
:37
–47
.10.Царцева
K
,Obi
J
,Rich
NE
,Parikh
ND
,Marrero
JA
,Yopp
, и другие.Визуализация наблюдения и альфа-фетопротеин для раннего выявления гепатоцеллюлярной карциномы у пациентов с циррозом печени: метаанализ
.Гастроэнтерология
2018
;154
:1706
–18.e1
.11.Atiq
O
,Tiro
J
,Yopp
AC
,Глушитель
A
,Marrero
JA
,Parikh ND
000 , и другие.Оценка пользы и вреда эпиднадзора за гепатоцеллюлярной карциномой у пациентов с циррозом печени
.Гепатология
2017
;65
:1196
–205
.12.Singal
AG
,Nehra
M
,Adams-Huet
B
,Yopp
AC
,Tiro
JA
,Marrero
, и другие.Выявление гепатоцеллюлярной карциномы на поздних стадиях у пациентов в исследовании HALT-C: где наблюдение не удалось?
Am J Гастроэнтерол
2013
;108
:425
–32
.13.Форнер
A
,Рейг
M
,Bruix
J
.Гепатоцеллюлярная карцинома
.Ланцет
2018
;391
:1301
–14
. 14.Lok
AS
,Sterling
RK
,Everhart
JE
,Wright
EC
,Hoefs
JC
,AM
000000 Di Bisceglie 9 , и другие.Дез-гамма-карбоксипротромбин и альфа-фетопротеин как биомаркеры для раннего выявления гепатоцеллюлярной карциномы
.Гастроэнтерология
2010
;138
:493
–502
. 15.H
,Yan
C
,Cheng
L
,Wang
N
,Dai
S
,Yuan
J
, и другие.Клиническое применение белка, индуцированного антагонистом-II витамина К, в качестве биомаркера гепатоцеллюлярной карциномы
.Tumor Biol
2016
;37
:15447
.16.Marrero
JA
,Su
GL
,Wei
W
,Emick
D
,Conjeevaram
HS
,Fontana 9000 9000
.Дез-гамма-карбоксипротромбин может отличить гепатоцеллюлярную карциному от незлокачественного хронического заболевания печени у американских пациентов
.Гепатология
2003
;37
:1114
–21
. 17.Pote
N
,Cauchy
F
,Albuquerque
M
,Voitot
H
,Belghiti
J
,H0009
L, Castera, и другие.
Эффективность PIVKA-II для ранней диагностики гепатоцеллюлярной карциномы и прогнозирования микрососудистой инвазии
.J Hepatol
2015
;62
:848
–54
. 18.Gentile
I
,Buonomo
AR
,Scotto
R
,Zappulo
E
,Carriero
C
,9000
Piccirillo
, и другие.Диагностическая точность PIVKA-II, альфа-фетопротеина и их комбинации в диагностике гепатоцеллюлярной карциномы у пациентов, страдающих хронической инфекцией ВГС
.In Vivo
2017
;31
:695
–700
,19.Berhane
S
,Toyoda
H
,Tada
T
,Kumada
T
,Kagebayashi
C
,Satomura
, и другие.Роль серологических моделей GALAD и BALAD-2 в диагностике гепатоцеллюлярной карциномы и прогнозировании выживаемости пациентов
.Клин Гастроэнтерол Гепатол
2016
;14
:875
–86.e6
.20.Кокудо
N
,Hasegawa
K
,Akahane
M
,Igaki
H
,Izumi
N
,Ichida T
, и другие.Научно-обоснованные клинические практические рекомендации по гепатоцеллюлярной карциноме: обновление Японского общества гепатологов за 2013 г. (3-е руководство JSH-HCC)
.Hepatol Res
2015
;45
. 21.Bruix
J
,Sherman
M
,Комитет по практическим рекомендациям, Американская ассоциация по изучению заболеваний печени
.Ведение гепатоцеллюлярной карциномы
.Гепатология
2005
;42
:1208
–36
. 22.Edge
SB
,Compton
CC
.Американский объединенный комитет по раку: 7-е издание руководства AJCC по стадированию рака и будущее TNM
.Ann Surg Oncol
2010
;17
:1471
–4
. 23.Mazzaferro
V
,Bhoori
S
,Sposito
C
,Bongini
M
,Langer
M
,Miceli
.Миланские критерии трансплантации печени при гепатоцеллюлярной карциноме: научно-обоснованный анализ 15-летнего опыта
.Транспл. Печени
2011
;17
Дополнение 2
:S44
–57
. 24.Llovet
JM
,Di Bisceglie
AM
,Bruix
J
,Kramer
BS
,Lencioni
R
,000 Zhu , и другие.Дизайн и конечные точки клинических испытаний гепатоцеллюлярной карциномы
.J Natl Cancer Inst
2008
;100
:698
–711
. 25.Лок
AS
,McMahon
BJ
.Хронический гепатит B: обновление 2009 г.
.Гепатология
2009
;50
:661
–2
. 26.Schuppan
D
,Afdhal
NH
.Цирроз печени
.Ланцет
2008
;371
:838
–51
. 27.Demler
OV
,Pencina
MJ
,D’Agostino
RB
Sr .Неправильное использование теста Делонга для сравнения AUC для вложенных моделей
.Stat Med
2012
;31
:2577
–87
. 28.Балачандран
VP
,Gonen
M
,Smith
JJ
,DeMatteo
RP
.Номограммы в онкологии: больше, чем кажется на первый взгляд
.Ланцет Онкол
2015
;16
:e173
–80
. 29.Виккерс
AJ
,Элкин
EB
.Анализ кривой принятия решений: новый метод оценки моделей прогнозирования
.Принятие медицинских решений
2006
;26
:565
–74
.30.Johnson
PJ
,Pirrie
SJ
,Cox
TF
,Berhane
S
,Teng
M
,Palmer
D , и другие.
Выявление гепатоцеллюлярной карциномы с использованием проспективно разработанной и проверенной модели на основе серологических биомаркеров
.Биомаркеры эпидемиологии рака Пред.
2014
;23
:144
–53
. 31.Goldberg
DS
,Taddei
TH
,Serper
M
,Mehta
R
,Dieperink
E
,Aytaman
, и другие.Выявление препятствий для наблюдения за гепатоцеллюлярной карциномой в национальной выборке пациентов с циррозом печени
.Гепатология
2017
;65
:864
–74
.32.Luo
P
,Yin
P
,Hua
R
,Tan
Y
,Li
Z
,Qiu
G
, и другие.Крупномасштабное многоцентровое исследование сывороточных биомаркеров метаболитов для раннего выявления гепатоцеллюлярной карциномы
.Гепатология
2018
;67
:662
–75
. 33.Tsuchiya
N
,Sawada
Y
,Endo
I
,Saito
K
,Uemura
Y
,Nakatsura
9 .Биомаркеры для ранней диагностики гепатоцеллюлярной карциномы
.World J Gastroenterol
2015
;21
:10573
–83
.Заметки автора
© 2019 Американская ассоциация клинической химии
тепла процессора питает обнаружение болезней ПЦР | Research
Ученые из США изобрели новый способ проведения анализов крови на основе модифицированного компьютера и телефона с камерой, который может снизить затраты на скрининг болезней в развивающихся странах.
Их система использует тепло от центрального процессора компьютера для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР), которая усиливает ДНК патогена, которая затем связывается с флуоресцентным зондом.Затем это можно отобразить с помощью телефона с камерой, что даст быструю диагностику за небольшую часть текущих затрат. Команде удалось обнаружить ДНК Trypanosoma cruzi, паразита, вызывающего болезнь Шагаса, в образцах крови.
‘ПЦР – это хорошо разработанный молекулярный метод, который применялся для обнаружения широкого спектра инфекционных заболеваний; однако у нее есть недостаток, заключающийся в том, что требуется сложное оборудование, которым управляет обученный персонал », – говорит Том Со, который вместе с коллегами из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре разработал систему.«Путем перепрофилирования существующей технологии мы сохраняем фиксированные затраты на уровне минимум 41,50 доллара [25,40 фунта стерлингов]. Обычная ПЦР требует дополнительных затрат порядка 20 000 долларов. Это увеличение в 500 раз ».
Для проведения теста образец крови загружается в капиллярную пробирку с реагентами для ПЦР, включая праймеры, специфичные для целевой последовательности, фермент ДНК-полимеразу и флуоресцентный краситель. Затем трубка (вместе с 28 другими) помещается между ребрами радиатора процессора. Программное обеспечение используется для управления температурой процессора – одна программа нагревает его, требуя высокопроизводительных вычислений, а другая быстро охлаждает, используя вентилятор.Эти температурные циклы разрывают цепи ДНК, а затем позволяют им копировать полимеразный фермент, усиливая целевую последовательность. Затем ДНК обнаруживается и количественно определяется с помощью телефона с камерой и фильтром, который позволяет ей отображать флуоресцентный краситель.
В качестве доказательства концепции команда использовала свою систему для обнаружения T. cruzi ДНК в крови на уровнях, сопоставимых с уровнями, наблюдаемыми у больных болезнью Шагаса. Сох говорит, что эту технику можно использовать для диагностики других заболеваний, чьи геномы были секвенированы, включая гепатит, туберкулез и ВИЧ.
«Использование радиатора ПК для термоциклирования в ПЦР – новая идея», – комментирует Али Йетисен из Кембриджского университета в Великобритании, добавляя, что команда проделала «хорошую работу». Но он считает, что предполагаемая экономия затрат «сильно преувеличена». «Они не учитывают значительное количество оборудования, которое используют при анализе», – говорит он. Он также отмечает, что любое устройство, требующее ручного обращения с реагентами, увеличивает риск заражения, что может оттолкнуть врачей, работающих в местах оказания медицинской помощи.
Сох признает, что в систему необходимо внести улучшения, и говорит, что теперь команда сосредоточена на ее подготовке к использованию в полевых условиях. «Использование портативного компьютера вместо ПК уменьшит зависимость от источников питания и повысит портативность», – говорит он.
Плотность как инструмент химии и биологии
Плотность, определяемая как отношение массы и объема объекта, является фундаментальной характеристикой всей материи. В нашей лаборатории мы разработали две платформы на основе плотности – водные многофазные системы (AMPS) и магнитную левитацию (MagLev) – которые можно использовать для разделения ценных материалов, постановки медицинской диагностики, обеспечения самосборки, проверки химических и биологических событий связывания. , и выполнить контроль качества.
ВОДНЫЕ МНОГОФАЗНЫЕ СИСТЕМЫ (AMPS)
Водные многофазные системы (AMPS) представляют собой водные смеси полимеров, солей и поверхностно-активных веществ, которые самопроизвольно разделяются, подобно маслу и воде, на дискретные фазы, имеющие различную плотность (рис. 1). 1 AMPS обеспечивает семь явных преимуществ: (i) AMPS может иметь от двух до шести фаз (мы продемонстрировали более 300 различных систем). (ii) Разница в плотности между фазами AMPS может быть настроена на очень небольшую (Δρ ~ 0.0003 г / см -3 ). (iii) Молекулярно четкие границы раздела фаз AMPS обеспечивают ячейки для разделения и извлечения объектов в зависимости от их плотности. (iv) Их можно сделать биосовместимыми и, поскольку они имеют чрезвычайно низкую межфазную поверхностную энергию между фазами (от нДж / м -2 до мДж / м -2 ), их можно использовать для разделения хрупких объектов, таких как как клетки. (v) В отличие от других систем градиента плотности, AMPS термодинамически стабильны: поскольку фазы не смешиваются, диффузионного смешения фаз не происходит, и стадии изменения плотности после перемешивания.(vi) Они масштабируемы – их можно использовать в капиллярной трубке для недорогой диагностики или в пробирке Falcon для крупномасштабного разделения цельной крови. (vii) Использование AMPS требует минимального обучения, и только настольная центрифуга необходима для выполнения анализа или разделения.
| Рисунок 1 . (A) Гранулы разной плотности в смеси пяти различных фаз. (B) Фазы разделяются по плотности после центрифугирования; шарики промежуточной плотности задерживаются на границах раздела фаз.(C) график распределения плотностей фаз. |
Разделение с AMPS
Наночастицы
Для многих применений, в которых используются уникальные свойства наночастиц, требуются частицы (стержни, сферы и т. Д.) Высокой чистоты. Мы использовали AMPS как средство разделения наночастиц в зависимости от их формы и размера. 2 Когда частица центрифугируется в вязкой среде (процесс, называемый «центрифугирование по зонам скорости»), гидродинамическое поведение частицы зависит от ее формы и размера.Мы используем это поведение для обогащения золотых наностержней с чистотой от 48% до 99% менее чем за десять минут с помощью настольной центрифуги (рис. 2).
| Рисунок 2 . (А) Изображение под микроскопом наночастиц золота (НЧ), смешанных с наностержнями золота. (B) Фазы разделяются в зависимости от плотности после центрифугирования. (C) Микроскопические изображения аликвот, взятых из каждой фазы: [вверху] золотые наностержни; [в центре] золото NP; [внизу] кластеры с высокой плотностью. |
Кровь
Используя AMPS, мы создали простой метод обогащения ретикулоцитов (незрелых эритроцитов), который можно использовать для выращивания видов малярии лучше, чем обычные методы очистки ретикулоцитов. 3
Диагностика с помощью AMPS
В некоторых случаях способность разделять клетки по плотности может служить средством диагностики заболевания. 4-6 Например, серповидноклеточная анемия – это генетическое заболевание, от которого ежегодно рождается около 300 000 детей. Большинство этих детей не диагностированы и подвержены высокому риску детской смертности, несмотря на то, что существуют простые и эффективные меры по борьбе с этим заболеванием. Морфологические изменения при серповидно-клеточной анемии приводят к образованию очень плотных эритроцитов, которые можно разделить с помощью AMPS.Используя капиллярные пробирки, AMPS и портативные центрифуги, мы создали недорогой визуальный тест на серповидно-клеточную анемию, который можно выполнить примерно за 15 минут. 6 После первоначальной проверки в США мы работали с партнерами в Замбии, чтобы протестировать устройство на более широкой популяции и оценить осуществимость конструкции в сельских медицинских центрах. 5
МАГНИТНАЯ ЛЕВИТАЦИЯ (MagLev)
Второй метод, который мы разработали для анализа плотности с минимальным оборудованием, – это магнитная левитация. 7-8 Используя два магнита, выровненных одинаковыми полюсами, мы создаем градиент магнитного поля, и мы обычно используем линейный. Когда диамагнитный объект помещается в парамагнитный раствор в пределах градиента магнитного поля, парамагнитная жидкость будет притягиваться к самому высокому полю (ближе к магнитам) и будет подталкивать диамагнитный объект к точке с наименьшим полем (середина между двумя магнитами). ). Когда объект имеет плотность, отличную от плотности раствора, дополнительная выталкивающая сила отталкивает объект от центра к вершине (поплавок) или низу (раковина) раствора.Баланс магнитной и выталкивающей сил приводит к стабильной высоте левитации в парамагнитной жидкости, которая зависит от плотности (рис. 3). Мы разработали пять основных конфигураций MagLev для измерений и манипуляций на основе плотности: (i) «стандартный» MagLev, 8 (ii) «осевой» MagLev (рис. 3b), (ii) «наклонный» MagLev, 9 (iv) MagLev оптимизирован для высокочувствительных измерений, 10 и (vi) MagLev оптимизирован для высокопроизводительных измерений. 11 Парамагнитная жидкость, используемая в MagLev, может состоять из простых парамагнитных солей (например,g., MnCl 2 или GdCl 3 ) в воде, 8 биологически совместимых парамагнитных хелатов (например, Gadovist) в воде, 11-12 гидрофобных хелатов (например, дидецилдиацетамида триуксусной кислоты гадолиния (III) диэтилентриамина) в гидрофобных растворителях, 13 парамагнитных ионных жидкостях, 14 или парамагнитных AMPS. 15
| Рисунок 3 Обзор MagLev (A) «Стандартное устройство MagLev» состоит из двух одинаковых полюсов, обращенных друг к другу, блочных магнитов (постоянные магниты NdFeB, Ш × Д × В: 50.8 мм × 50,8 мм × 25,4 мм), расположенных соосно с расстоянием разноса 45,0 мм. Стандартная кювета (высотой 45 мм) представляет собой обычный контейнер, используемый для левитации диамагнитных образцов (представленных сферой диаметром 3 мм) в парамагнитной среде (например, в водных растворах MnCl2). Напряженность магнитного поля составляет ~ 0,38 Тл в центре верхней грани нижнего магнита (марка N52). (B) Осевое устройство MagLev использует два одинаковых полюса, обращенных к кольцевым магнитам (постоянные магниты NdFeB, OD × ID × H: 76,2 мм × 25.4 мм × 25,4 мм) соосно с расстоянием разноса 15,0 мм. Та же кювета, содержащая 3-миллиметровую сферу в A, прилагается, чтобы показать размер устройств. Напряженность магнитного поля составляет ~ 0,33 Тл в центре верхней грани нижнего магнита (марка N45). |
ОТДЕЛЕНИЕ С МАГЛЕВОМ
Пластмассы
Ежегодно перерабатывается более миллиарда фунтов пластика. Ценность переработанного пластика связана с его конечной чистотой.MagLev может поднимать в воздух несколько объектов одновременно на разной высоте в зависимости от их плотности. 7 Мы использовали MagLev для разделения различных сортов полимеров (например, Nylon 6 и Nylon 6/6) или полимеров с разной стереохимией (например, синдиотактического и атактического полистирола).
Кристаллические превращения
Когда органические молекулы кристаллизуются, они могут образовывать множество различных макроскопических структур (полиморфов), каждая из которых обладает уникальными свойствами.Например, многие низкомолекулярные фармацевтические препараты образуют несколько полиморфов, и часто только одна структура обладает желаемыми свойствами. Не существует удобного метода разделения полиморфов. Мы применили MagLev в качестве неразрушающего инструмента для разделения различных кристаллических полиморфов на основе их плотности. 16
ПРОСТАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ ХИМИИ И СУДЕБНИКИ
Мониторинг полимеризации и твердофазных химических реакций с
MagLev можно использовать как простой аналитический инструмент для характеристики кинетики свободнорадикальной полимеризации 17 и для мониторинга химических реакций на твердом носителе. 18 Например, мы функционализировали шарики десятью производными 4-бензилоксибензальдегидного полистирола и контролировали степень и скорость реакции, измеряя плотности функционализированных полимерных частиц.
Криминалистика
Мы разработали MagLev как простой, недорогой и широко доступный инструмент, с помощью которого можно анализировать следы улик неразрушающим образом. 19 Мы определили плотности ряда следовых объектов, включая частицы блеска и образцы бездымного пороха.Анализ с помощью MagLev – даже после многократного воздействия парамагнитной среды – не оказал разрушительного воздействия на образец, который можно повторно использовать в тандеме для альтернативных анализов.
БИОХИМИЯ И БИОХИМИЧЕСКИЕ АНАЛИЗЫ
Анализы связывания белок-лиганд
Биотесты часто включают использование белков, связанных с гранулами, для идентификации представляющих интерес молекул на основе специфических событий связывания. В большинстве анализов используются метки (обычно флуоресцентные) для обнаружения и количественной оценки событий связывания.Хотя этот подход хорошо изучен и надежен, мы стремились разработать подход без меток, который может быть особенно подходящим для определенных приложений. Мы использовали MagLev для измерения событий связывания между белками и лигандами путем функционализации малых молекул (лигандов) в диамагнитные шарики. 20-21 По мере прогрессирования связывания белок-лиганд плотность шариков увеличивается; процесс можно контролировать визуально с высокой точностью.
Иммуноанализ с MagLev
Используя антигены, иммобилизованные на поверхности полимерных шариков, мы создали иммуноферментный анализ с плотностью связывания (DeLISA, аналог широко применяемого ELISA).Когда шарики подвергаются воздействию образца, антитела специфически связывают антигены. Антитела против человека, конъюгированные с частицами золота, затем связываются с захваченным антителом. Затем мы химически наносим серебро или золото на бусины. Осаждение металла приводит к изменению плотности шарика, что указывает на количество захваченного антигена. Используя параллельные флаконы, мы можем выполнить мультиплексный DeLISA. 22
БЕСКОНТАКТНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ И САМОСБОРКА НА MAGLEV
Бесконтактная ориентация в MagLev
Манипуляции с объектами неправильной формы и их ориентация представляют собой серьезную проблему в передовом производстве; с мягкими, липкими или хрупкими материалами трудно манипулировать независимо от их формы.Мы разработали математические модели, которые позволяют нам прогнозировать высоту и ориентацию объекта, левитирующего в MagLev. 23 Исходя из этого понимания, мы продемонстрировали способность MagLev манипулировать объектами посредством (i) вращения устройства MagLev вокруг объекта, подвешенного в парамагнитном растворе, или (ii) использования внешнего магнита для возмущения локального магнитного поля (рис. ). Мы использовали MagLev для работы с твердыми пластиками, мягкими эластомерами, липкими гидрогелями и хрупкими каплями застрявших частиц.
| Рис. 4. (A) Схема экспериментальной установки для управления ориентацией левитирующего объекта в лабораторном пространстве путем вращения устройства MagLev. (B) Экспериментальные изображения, сделанные вдоль оси y – z нейлонового винта (длиной 8,5 мм) в MagLev. Крест на заднем плане мы держали неподвижно относительно лаборатории. Белые двусторонние стрелки указывают ориентацию оси градиента магнитного поля. (C) Подобные вращения заставили винт перемещаться и контактировать со стенкой контейнера, когда плотность винта была больше, чем плотность раствора.Дальнейшие вращения заставили винт перевернуть ориентацию. Для масштаба горизонтальная линия в кресте 30 мм. (D) Схематическая демонстрация манипулирования ориентацией объекта в устройстве MagLev с помощью внешнего магнита. (E) Одна из ориентаций винта при установке в устройство. (F) Мы переместили внешний магнит ближе к винту, чтобы выровнять головку винта по красным линиям рисунка. Коричневый квадрат указывает приблизительное положение внешнего магнита. |
Самостоятельная сборка с использованием MagLev
Самостоятельная сборка объектов на мезоуровне (от миллиметров до сантиметров) – нерешенная проблема: в структуре, как правило, преобладают гравитационные силы, а не взаимодействия между двумя компонентами сборки.MagLev обеспечивает подъемную силу для противодействия гравитации, позволяя объектам собираться в зависимости от размера, формы и плотности. 24-25 На рисунке 5 показаны различные объекты, собранные самостоятельно.
| Рис. 5. (A, B) Самосборка многослойных конструкций разной плотности с помощью MagLev. Слив парамагнитной среды из контейнера, когда система оставалась в приложенном магнитном поле, опустил мениск воздух-жидкость и поместил центрированные компоненты правильного размера на дно контейнера.(C) Фотографии, демонстрирующие выравнивание и расположение оптических компонентов, левитирующих в водном растворе MnCl 2 . Функциональность оптической системы иллюстрируется наведением лазера на узлы. |
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА С ПОМОЩЬЮ MAGLEV
Продукты питания и вода
Плотность обычно используется в пищевой промышленности и производстве напитков для получения информации о веществе. Например, содержание алкоголя в вине можно определить, измерив его плотность.Существует множество инструментов для измерения плотности твердых тел и жидкостей, но каждый имеет компромисс между стоимостью, простотой эксплуатации и точностью. MagLev предоставляет недорогой, простой и быстрый метод точной оценки плотности пищи и воды. 13 На рис. 6 показано несколько образцов молока, левитирующего в устройстве MagLev – высота левитации зависит от содержания жира в молоке. MagLev также можно использовать для оценки плотности мелких кусочков твердых частиц (сыр на нитках) и паст (арахисовое масло).
| Рисунок 6. Контроль качества пищевых продуктов по жирности. (A) Фотографии капелек молока, левитирующих в Gd (DTAD), растворенном в 2-фтортолуоле / хлорбензоле 84:16. (B) Фотографии образцов «струнного сыра» с различным содержанием жира, левитирующих в водных растворах MnCl 2 . (C) Различные виды арахисового масла, левитирующие в водных растворах MnCl 2 . |
Пластиковые детали
Контроль качества часто является самой крупной статьей затрат при производстве небольших пластиковых деталей.Визуальная оценка, наиболее распространенная форма контроля качества пластмассовых деталей, не может обнаружить внутренние дефекты непрозрачных объектов (то есть большинства пластмассовых деталей). Такие методы, как рентгеновская компьютерная томография и ультразвуковой контроль, предоставляют точную информацию о структурных характеристиках непрозрачных деталей, но, как правило, они медленные и не могут использоваться для испытания большого количества деталей без чрезмерного увеличения стоимости и времени изготовления. Многие дефекты, обнаруженные в пластиковых деталях (из-за пустот, трещин, неполимеризованного материала), имеют плотность, отличную от основной части детали.Мы продемонстрировали использование MagLev для быстрой и неразрушающей оценки литых под давлением пластмассовых деталей на предмет дефектов путем визуального наблюдения за ориентацией, которую деталь принимает при левитации в устройстве MagLev (рис. 7). 26
| Рисунок 7. Контроль качества изготавливаемых пластмассовых деталей (А) Трехмерная схема объекта со скрытым дефектом плотности. (B) Внутри устройства MagLev объект наклоняется под углом, который зависит от массы и положения скрытого дефекта. |
ССЫЛКИ:
1. Mace, C. R .; Акбулут, О .; Кумар, А. А .; Шапиро, Н.Д .; Derda, R .; Patton, M. R .; Уайтсайдс, Г. М., Водные многофазные системы полимеров и поверхностно-активных веществ обеспечивают самособирающиеся ступенчатые градиенты плотности. J Am Chem Soc 2012, 134 (22), 9094-7.
2. Акбулут, О .; Mace, C. R .; Мартинес, Р. В .; Кумар, А. А .; Nie, Z .; Паттон, М.Р.; Уайтсайдс, Г. М. Разделение наночастиц в водных многофазных системах с помощью центрифугирования. Nano Lett 2012, 12 (8), 4060-4.
3. Кумар, А. А .; Lim, C .; Moreno, Y .; Mace, C. R .; Сайед, А .; Ван Тайн, Д .; Wirth, D. F .; Duraisingh, M. T .; Whitesides, G. M., Обогащение ретикулоцитов цельной крови с использованием водных многофазных систем полимеров. Am J Hematol 2015, 90 (1), 31-6.
4.Hennek, J. W .; Кумар, А. А .; Вильчко, А.Б .; Patton, M. R .; Lee, S. Y .; Brugnara, C .; Adams, R.P .; Whitesides, G. M., Диагностика железодефицитной анемии с использованием фракционирования эритроцитов на основе плотности. Лабораторный чип 2016, 16 (20), 3929-3939.
5. Кумар, А. А .; Чунда-Лийока, Ц .; Hennek, J. W .; Mantina, H .; Lee, S. Y .; Patton, M. R .; Самбо, П .; Sinyangwe, S .; Канкаса, C .; Chintu, C .; Brugnara, C .; Stossel, T. P .; Уайтсайдс, Г. М., Оценка результатов экспресс-диагностики серповидно-клеточной анемии на основе плотности в клинических условиях в Замбии. PLoS One 2014, 9 (12), e114540.
6. Кумар, А. А .; Patton, M. R .; Hennek, J. W .; Lee, S. Y .; D’Alesio-Spina, G .; Ян, X .; Kanter, J .; Шевкопляс, С. С .; Brugnara, C .; Whitesides, G.M., Разделение на основе плотности в многофазных системах обеспечивает простой метод идентификации серповидно-клеточной анемии. Proc Natl Acad Sci U S A 2014, 111 (41), 14864-9.
7. Winkleman, A .; Перес-Кастильехос, Р.; Гудиксен, К. Л .; Филлипс, С. Т .; Prentiss, M .; Уайтсайдс, Г. М., Диамагнитное разделение на основе плотности: устройства для обнаружения событий связывания и для сбора немеченых диамагнитных частиц в парамагнитных растворах. Anal Chem 2007, 79 (17), 6542-50.
8. Mirica, K. A .; Шевкопляс, С. С .; Филлипс, С. Т .; Gupta, M .; Уайтсайдс, Г. М., Измерение плотности твердых тел и жидкостей с помощью магнитной левитации: основы. J Am Chem Soc 2009, 131 (29), 10049-58.
9. Немироски, А .; Soh, S .; Kwok, S.W .; Yu, H.D .; Уайтсайдс, Г. М. Наклонная магнитная левитация позволяет измерять весь диапазон плотностей материалов с низкой магнитной проницаемостью. J Am Chem Soc 2016, 138 (4), 1252-7.
10. Немироски, А .; Кумар, А. А .; Soh, S .; Harburg, D. V .; Yu, H.D .; Уайтсайдс Г. М. Высокочувствительное измерение плотности с помощью магнитной левитации. Anal Chem 2016, 88 (5), 2666-74.
11. Ge, S .; Wang, Y .; Deshler, N.J .; Престон, Д. Дж .; Уайтсайдс Г. М. Высокопроизводительное измерение плотности с помощью магнитной левитации. J Am Chem Soc 2018, 140 (24), 7510-7518.
12. Winkleman, A .; Гудиксен, К. Л .; Ryan, D .; Whitesides, G.M .; Гринфилд, Д .; Прентисс, М., Магнитная ловушка для живых клеток, суспендированных в парамагнитном буфере. Письма по прикладной физике 2004, 85 (12), 2411-2413.
13. Mirica, K. A .; Филлипс, С. Т .; Mace, C. R .; Уайтсайдс, Г. М. Магнитная левитация при анализе пищи и воды. J Agric Food Chem 2010, 58 (11), 6565-9.
14. Bwambok, D.K .; Thuo, M. M .; Аткинсон, М. Б.; Mirica, K. A .; Шапиро, Н.Д .; Уайтсайдс Г. М. Парамагнитные ионные жидкости для измерения плотности с помощью магнитной левитации. Anal Chem 2013, 85 (17), 8442-7.
15.Кумар, А. А .; Walz, J. A .; Gonidec, M .; Mace, C. R .; Уайтсайдс, Г. М. Объединение ступенчатых градиентов и линейных градиентов по плотности. Anal Chem 2015, 87 (12), 6158-64.
16. Аткинсон, М. Б.; Bwambok, D.K .; Chen, J .; Chopade, P.D .; Thuo, M. M .; Mace, C. R .; Mirica, K. A .; Кумар, А. А .; Myerson, A. S .; Уайтсайдс, Г. М., Использование магнитной левитации для разделения смесей кристаллических полиморфов. Angew Chem Int Ed Engl 2013, 52 (39), 10208-11.
17. Ge, S .; Семенов, С. Н .; Нагаркар, А. А .; Milette, J .; Christodouleas, D.C .; Юань, л .; Уайтсайдс Г. М. Магнитная левитация для характеристики кинетики свободнорадикальной полимеризации. J Am Chem Soc 2017, 139 (51), 18688-18697.
18. Mirica, K. A .; Филлипс, С. Т .; Шевкопляс, С. С .; Уайтсайдс, Г. М., Использование магнитной левитации для различения различий на атомном уровне в химическом составе полимеров и для отслеживания химических реакций на твердых носителях. J Am Chem Soc 2008, 130 (52), 17678-80.
19. Lockett, M. R .; Mirica, K. A .; Mace, C. R .; Blackledge, R.D .; Уайтсайдс, Г. М., Анализ судебно-медицинских доказательств на основе плотности с помощью магнитной левитации. J Forensic Sci 2013, 58 (1), 40-5.
20. Shapiro, N.D .; Mirica, K. A .; Soh, S .; Филлипс, С. Т .; Таран, О .; Mace, C. R .; Шевкопляс, С. С .; Whitesides, G.M., Измерение связывания белка с гелеобразными лигандами с помощью магнитной левитации. J Am Chem Soc 2012, 134 (12), 5637-46.
21. Shapiro, N.D .; Soh, S .; Mirica, K. A .; Whitesides, G. M., Магнитная левитация как платформа для конкурентных анализов связывания белок-лиганд. Anal Chem 2012, 84 (14), 6166-72.
22. Subramaniam, A.B .; Gonidec, M .; Шапиро, Н.Д .; Kresse, K. M .; Whitesides, G.M., Анализ плотности с амплификацией металлов (MADA), включая иммуносорбентный анализ, связанный с плотностью (DeLISA). Лабораторный чип 2015, 15 (4), 1009-22.
23. Subramaniam, A.B .; Ян, Д .; Yu, H.D .; Немироски, А .; Tricard, S .; Эллерби, А.К .; Soh, S .; Уайтсайдс Г. М. Бесконтактная ориентация объектов в трехмерном пространстве с помощью магнитной левитации. Proc Natl Acad Sci U S A 2014, 111 (36), 12980-5.
24. Илиевский, Ф .; Mirica, K. A .; Эллерби, А.К .; Уайтсайдс, Г. М. Самосборка по шаблону в трех измерениях с использованием магнитной левитации. Soft Matter 2011, 7 (19), 9113-9118.
25. Mirica, K. A .; Илиевский, Ф .; Эллерби, А.К .; Шевкопляс, С. С .; Уайтсайдс, Г. М., Использование магнитной левитации для трехмерной самосборки. Adv Mater 2011, 23 (36), 4134-40.
26. Hennek, J. W .; Немироски, А .; Subramaniam, A.B .; Bwambok, D.K .; Ян, Д .; Harburg, D. V .; Tricard, S .; Эллерби, А.К .; Уайтсайдс, Г. М., Использование магнитной левитации для неразрушающего контроля качества пластмассовых деталей. Adv Mater 2015, 27 (9), 1587-92.
.