teostamiseks, näiteks asetada kahe elektroni vahele läbitungimatu sein, või ümbritseda mõlemad elektronid läbitungimatute kilpidega. Kuna kvantmehaanika arvutused ei sisalda endas mingit tegurit mille kaudu need takistused saaksid katse tulemust mõjutada. Samuti asetada elektronide vahele detektorid või panna üks elektron teisest eemalduma valguse kiirusel (mõlemad välistavad info märkamatu jõudmise teisele elektronile, esimesel juhul signaali detekteerimise kaudu, teisel juhul ei saa esimese elektroniga toimuv kuidagi mõjutada teist elektroni, kuna signaal saab relatiivsusteooria väitel liikuda maksimaalselt valguse kiirusel) . Oma teostatavuse läbi on see eeldus ilmselt loogiliselt korrektne. Samas määrab kvantmehaanikas elektroni 1 värvuse mõõtmine olekufunktsiooni kollapsi tõttu koheselt 100% kindlusega elektroni 2 värvuse. /Albert, lk 69/ Juhul, kui esimese mõõtmise
" Õpperühm: YAGB21 Töö teostaja: Alexander Kirichuk 123695 Õppejõud: Tiina Randla Esimene osa: Valkude reaktsioonid. Töö teoreetilised alused: Valgud polüpeptiidid, milles aminohaped on seotud amiidsidemete abil. Valkude koostises on 20 üldlevinud aminohappet (protogeensed). Valku struktuurid: 1) Primaarne 2) sekundaarne 3) tertsiaarne 4) kvaternaarne Denaturatsioon valgu unikaalse ruumilise struktuuri lagunemine. Valkude detekteerimise meetodeid: - Värvusreaktsioonid - Väljasadestamine - Väljasoolastamine Kvalitatiivsed reaktsioonid: - Universaalsed on omased kõikidele valkudele - Kvalitatiivsed on iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele. 1.1.1 Biureedireaktsioon. Teoreetilised alused: Ühendid mis sisaldavad 2 või rohkem peptiidsidet, moodustavad alulises keskkonnas Cu2+ ioonidegha violetse kompleksi.
Aeglustatud neutronid tekitavad BF3 või He tuumareaktsioone, kus eraldub alafaosake või gammakvant ja neid osakesi registreeritakse traditsiooniliste detektoritega Neid kasutatakse piiripunktides, et avastada illegaalset tuumamaterjali. [7] 7.4 Stintillatsioondetektoriga seadmed Gaaslahendusdetektoritest on tundlikumad ja nende seadmete kuju ning suurus võivad olla väga erinevad. NaI (T1) detektor: kõrge gammakiirguse detekteerimise efektiivsus, võimaldab teha gamma-spektromeetriat, energeetiline lahutusvõime on 5-7%, seda ei saa kasutada tugevates kiirgusväljades Plastik: väiksem gammakiirguse registreerimise efektiivsus, ei saa teha gamma- spektrimeetriat ja seda kasutatakse kiirguskaitses dooside mõõtmisel. [7] 7.5 Pooljuhtdetektoriga seadmed Si-diooddetektor võimaldab teha miniatuurseid ja ökonoomseid dosimeetreid, CdZnTe
häälestussüsteemi. ADM väljundis saadakse kas reaalsed või siis komplekssed sisendlugemid, milledega sooritatakse siis vastavad matemaatilised tehted (liitmine, korrutamine vms). Vajalikud käsud nende operatsioonide tegemiseks on salves-tatud püsimällu. Korrutise imaginaarne osa zd[r]=Im(*r) on DFJH süsteemi veasignaaliks olles samaaegselt FM signaali detekteerimise tulemus. Korrutise reaalosa Re(*z) on aga AM signaali detekteerimise tulemus, olles kasutatud ühtlasi ka suletud ringahela haardumise indikaatoriks sisendsignaaliga. Veasignaal zd töödeldakse veel digitaalfiltri ahelas, mille tulemusena saadakse sageduse kood (kui SM signaali detekteerimise tulemus). Skeemi raskeimaks operatsiooniks on kahe kompleksarvu korrutamine. Kui on tegemist puht reaalsignaalide korrutamisega, on see lihtsamini realiseeritav. 5
1 VALKUDE REAKTSIOONID Töö teoreetilised alused Valgud on polüpeptiidid, milles aminohapped on omavahel seotud amiidsidemetega- peptiidside. Peptiidside moodustub ühe aminohappe karboksüülrühma reageerimisel teise aminohappe aminorühmaga. Valkude koostisesse kuuluvad 20 üldlevinud aminohappet (protogeensed). Valku struktuurid võib olla primaarne, sekundaarne, tertsiaarne ja kvaternaarne. Denaturatsioon valgu unikaalse ruumilise struktuuri lagunemine. Valkude detekteerimise meetodeid: värvusreaktsioonid, väljasadestamine , väljasoolastamine.Kvalitatiivsed reaktsioonid: universaalsed on omased kõikidele valkudele.Kvalitatiivsed on iseloomulikud ainult teatud aminohappeid sisaldavatele valkudele. 1.1.1 Biureedireaktsioon. Töö teoreetilised alused Ühendid mis sisaldavad kaks või rohkem peptiidsidet, moodustavad alulises keskkonnas Cu2+ ioonidegha violetse kompleksi
siirdub põhiolekusse, emiteerides - kvandi . Z X A Z X A + , kus tärniga tähistatakse nukliidi ergastatud olekut. Mõnel juhul võib tuum jääda ergastatud olekusse kauemaks, enne kui ta kiirgab - kvandi. Sel juhul õeldakse, et tuum on mestabiilseks olekus. Gammakiirgus on väga tugeva lägitungimisvõimega elektromagnetilise kiirguse liik, mis ei allu magnetväljale 8 O 16 8 O 16 + Enamik radioaktiivsuse avastamise ( detekteerimise ) seadmeid avastab ja mõõdab kiirgust selle tekitatud ionisatsiooni kaudu. Geiger - Mülleri loendi kujutab endast madalal rõhul broomilisandiga argoontoru, kus seinad toimivad katoodina ja toru keskel olev traat anoodina. Elektronloendur registreerib täidisgaasi ioniseerivaid impulsse. 4 RADIOKTIIVSE KIIRGUSE LAHUTAMINE MAGNETVÄLJAS RADIOAKTIIVSE KIIRGUSE LÄBIMISVÕIME
9. Millised on PCR-diagnostikalabori organisatsiooni põhiprintsiibid? 1. 1. ruumis eraldatakse proovist DNA. See on bioohu ruum, sest töötajad võivad sealt ise nakkuse saada. Ruumid eraldi negatiivse rõhu all, sisse- ja väljaminev õhk filtreeritakse; töötajad hepatiidi vastu vaktsineeritud. 2. Puhas ruum, kus tehakse PCRi stock lahused. 3. Proovide kokku segamise ruum 4. amplifitseerimise ruum termoblokkidega 5. detekteerimise ruum, kus dokumenteeritakse ka tulemused. 6. Mitte ükski asi ei liigu ruume mööda vastupidises suunas. Kõige selle kontrollimiseks on kvaliteedi kontrollimise ja tagamise süsteem (räme bürokraatia) külmkapi näidud käsistsi hommikul ja õhtul üles kirjutada; pipetid regulaarselt kalibreerimisel; jne. Oma arendusosakond peab in house laborites juures olema, et kontrollida ja arendada. Viimasele on alternatiivid
Ar voo kiirused 1L/min kandegaas, 15 L/min jahutusgaas fooni spekter on lihtne (-OH, Ar, -NH ja -CN jooned) maatriksefektid on minimaalsed Alalisvoolu plasma kiirgusallikana: 20 "Y" tähe kujuline elektroodide konfiguratsioon on vajalik plasma piiritlemiseks jahutamise teel ja voolutugevuse suurendamiseks elektroodide eluiga 2 h. madalam detekteerimise piir, kui ICP-l Proovi sisestamine plasma kiirgusallikatesse: määratava elemendi iooni lahus pihustatakse ja tekkinud aerosoolid imetakse plasmasse elektrotermiline atomiseerimine produtseerib lühiaegse signaali, mis kantakse argooni voo poolt plasmatõrvikusse Alalisvoolu plasma
Reguleerimine toimub 1 kord/sekundis. 7. Hata mudel makrokärgedele. Kärje "hingamine" Läved ja süseemi skaleeritavus 8. COST-321-Walfish-Ikegami mudel. Võimsuse reguleerimise aluseks olev SIR väärtus sõltub tugijaama Kandja detekteerimise lävi. 9. Mikrokärje empiiriline mudel. sisendil olevast müravõimsusest ja segavate signaalide võimsusest. Signaali tugevus, millest nõrgemaid WLAN vastuvõtja ei aksepteeri. 10. GSM raadioliidese planeerimise faasid. Õhuliidese Segavate signaalide ehk interferentsi võimsus sõltub tugijaama poolt Teiste kasutajate detekdeerimise lävi
Aeglustatud neutronid tekitavad BF3 või He tuumareaktsioone, kus eraldub alafaosake või gammakvant ja neid osakesi registreeritakse traditsiooniliste detektoritega Neid kasutatakse piiripunktides, et avastada illegaalset tuumamaterjali. [] Stintillatsioondetektoriga seadmed Gaaslahendusdetektoritest on tundlikumad ja nende seadmete kuju ning suurus võivad olla väga erinevad. NaI (T1) detektor: kõrge gammakiirguse detekteerimise efektiivsus, võimaldab teha gamma- spektromeetriat, energeetiline lahutusvõime on 5-7%, seda ei saa kasutada tugevates kiirgusväljades Plastik: väiksem gammakiirguse registreerimise efektiivsus, ei saa teha gamma- spektrimeetriat ja seda kasutatakse kiirguskaitses dooside mõõtmisel. [] Pooljuhtdetektoriga seadmed Si-diooddetektor võimaldab teha miniatuurseid ja ökonoomseid dosimeetreid, CdZnTe detektor on hea energeetilise lahutusvõimega (2-3%) ning suudab töötada kõrgel
Peegeldumine- heli kokkupuude pinnaga, osa energiast põrkab tagasi. Heli murdumine- muutused sagedusmustris, kui heli läheb üle ühest keskkonnast (materjalist) teise. Mida detsibellides mõõdetakse? Detsibellid on (võimsuse või intensiivsuse) logaritmilised ühikud millegi suhtes. Helide võrdlusskaala korral on algpunktiks (=0 dB) füüsikaline heli rõhk tasemel 20 mikroPascalit, mis on inimkõrvale esitatava 1000 Hz sagedusega (inimese keskmine hääle kõrgus) heli intensiivsuse detekteerimise alumiseks piiriks. Kirjelda tasakaalumeele toimemehhanisme ning seoseid nägemismeelega. Tasakaalumeel annab meie märku meie pea liikumisest, mis võib tuleneda kas tahtlikest liigutustest või hoopis välisest jõust. Aitab meil aru saada kus on „üleval“, kus on „all“ ja kas me liigume stabiilsel kiirusel või muutuva kiirusega. Tasakaalumeele retseptorid asuvad poolringkanalites sisekõrvas. Need kanalid sisaldavad paksu vedelikku, mis liigub iga kord kui pea liigub
15. Teisendage 0.01 Pascalit detsibellideks (fikseeritud sagedus on 1000 Hz ja absoluutläveks on 0.00001 Pa). Mida detsibellides mõõdetakse? (valemi leiate kuulmise loengukonspektist) 30 dB Detsibellid on (võimsuse või intensiivsuse)logaritmilised ühikud millegi suhtes. Helide võrdlusskaala korral on algpunktiks (=0dB) füüsikaline heli rõhktasemel 20mikro Pascalit, mis on inimkõrvale esitatava 1000Hz sagedusega (inimese keskmine häälekõrgus) heli intensiivsuse detekteerimise alumiseks piiriks. 16. Kirjelda tasakaalumeele toimemehhanisme ning seoseid nägemismeelega. Peale sisekõrvas asuva tasakaaluelundi aitavad inimesel tasakaalu säilitada ka lihastes ja liigestes olevad lihasretseptorid, mis ärrituvad lihaste pingutamisel. Lihastes olevad meelerakud edastavad infot keha asendi eest. Pea asendi muutustest annavad ajule teavet mõik, kotike ja poolringkanalid. Mõigu ja kotikese seintes on hulgaliselt karvakestega meelerakke
jaotumises kahefaasilises süsteemis. Kromatograafiat kasutatakse, et eraldada segunenud ained üksteisest. Siinkohal siis on vaja valgud eemaldada lahusest e rakuekstraktist. Ioonvahetuskromatograafia, õhukese kihi kromatograafia, pöördfaaskromatograafia, geelfiltratsioonkromatograafia. Geelelektroforeesi põhimõte – lahutamine poorses keskkonnas elektrivälja toimel. Kasutatavad polüakrüülamiid geel ja agaroos. Isoelektriline fokuseerimine. Biomolekulide detekteerimise meetodid geelis. Geel värvitakse valgu spetsiifilise värviga/spets antikehad. 11. Nukleotiidid Nukleiinhapped on biomakromolekulid, milles nukleotiidijäägid on seostunud fosfodiestersidemega. Inimkehas on kaks nukleiinhapet – DNA ja RNA. Nukleotiidid on nukleiinhapete monomeerid, rakus esinevad anioonidena, on happed. Nukleotiid koosneb lämmastikalusest (N-alustest, pentoosist ja ühest või enamast fosfaatrühmast:
üksteisest. Siinkohal siis on vaja valgud eemaldada lahusest e rakuekstraktist. Ioonvahetuskromatograafia (laeng), õhukese kihi kromatograafia, pöördfaaskromatograafia, geelfiltratsioonkromatograafia (valkude sadestumine suuruse järgi. Geelelektroforeesi põhimõte lahutamine poorses keskkonnas elektrivälja toimel. (1 aine liigub teiste suhtes, liikuma panev jõud- elekter). Kasutatavad polüakrüülamiid geel ja agaroos. Isoelektriline fokuseerimine. Biomolekulide detekteerimise meetodid geelis. Geel värvitakse valgu spetsiifilise värviga/spets antikehad. Geeli sisu peab olema aluseline, kõik valgud aluselises KK on neg. laenguga- ioonid liiguvad 11. Nukleotiidid Nukleiinhapped on biomakromolekulid, milles nukleotiidijäägid on seostunud fosfodiestersidemega. Inimkehas on kaks nukleiinhapet DNA ja RNA. Nukleotiid koosneb lämmastikalusest (N-alustest, pentoosist ja ühest või enamast fosfaatrühmast:
analüüsideks kasutada Analüütiline – et kindlaks teha uuritavate koostisosade olemasolu ja või suhtelisi proportsioone segus Valkude struktuuri ja funktsiooni (valk-valk interaktsioonide) uurimise meetodid. VALK-VALK interaktsioonid: enamasti tänu paljudele MITTEkovalentsetele sidemetele valkude vahel (3-D konformatsioonid sobituvad nagu ‘lukk-võti. Valkude analüüsi näiteid: valkude ja valk-valku interaktsioonide (koostöö – protein-protein interactions) detekteerimise (ehk tuvastamise) ja analüüsi meetodid (sh geenitehnoloogiliste meetoditega) In vitro (katseklaasis) bioloogilise protsessi või molekuli analüüs väljaspool organismi ; + võimalik uurida puhastatud valke suures koguses (3d struktuuri analüüs, ensüümide kineetikat (reaktsioonikiirust), valk-valk või dna-valk ja rna-valk interaktsioone (koostööd) jne + katsed kontrollitud tingimustel;
Paralleelselt võistlevate teooriate võrdlemine – testitavus ja falsifitseerimisvõimaluste alusel. Teadmised võivad kasvada ja toimub progress, mõni teooria on tõele lähemal kui teine. Tõele lähenemine, ei ole mõtet otsida õigustust väitele, püüame kummutada väiteid, suhtuda kriitiliselt väidetesse. Suured muutused toimuvadki läbi otsustavate eksperimentide – Moorei katse, millega lükati ümber eetri kui keskkonna olemasolu. Gravitatsiooni lainete maal detekteerimise katse – suurte objektide vastasmõjust tekkiv gravitatsioonilaine. Induktsioon pragmatismis – induktiivne argument võib olla edukas, sama edukas kui detuktiivne argument. Popper ütleb, et see ei ole siiski õigustatud edukuse appi võtmine loogilises argumendis, deduktsiooni põhiline eelis on – peaksime alati vaatama vastunäiteid. Kas vastukäivad tõendid lükkavad alati tõendid ümber? Falsifikatsioon siiski alati 100% ei tööta. Mis on Popperi tugevad küljed
Konfokaalne mikroskoop kogub valgust ellipsoidi kujulisest ruumalast. Tavalises mikroskoobis moodustub detektorile terav kujutis objektiivi fokaaltasandist. Fookust ümbritsevast ruumalast jõuab valgus samuti detektori fokaaltasandile, mis muudab saadava kujutise ümber fookuse hägusaks. Käes olevas töös on oluline saavutada olukord, kus signaal kogutakse ruumalast, mille karakteersed mõõtmed ei ületaks mõnda mikromeetrit. Konfokaalse detekteerimise skeem: kogudes valgust laserikiire seest tekib virtuaalselt peenike laserikiir. KÜSIMUS: 12) Mis ei saa valguskiirt teha lõpmata peenikeseks? KÜSIMUS: 13) Selgita konfokaalmikroskoopia põhimõtet? Mida tähendab virtuaalselt peenike valguskiir? 30 4.6 Rayleigh hajumine kui pingete indikaator Fotoelastsusmeetodid põhinevad läbipaistvate materjalide muutumisel mehhaaniliste pingete mõjul kaksikmurdvaks
retseptorid, aistingu protsess - Retseptorite adaptatsioon (valguse intensiivsusele) - Sensoorse kodeerimise teooriad - Lateraalne pidurdus -Värvuste eristamine retseptorite tasemel Detsibellid on... ... (võimsuse või intensiivsuse) logaritmilised ühikud millegi mõõdetava suhtes. Helide võrdlusskaala korral on algpunktiks (=0 dB) füüsikaline heli rõhk tasemel 20 mikroPascalit. [Mis on inimkõrvale esitatud 1000 Hz sagedusega (inimese keskmine hääle kõrgus), heli valjuse detekteerimise alumiseks piiriks.] Väga levinud on mõõta helide valjust (inimkõrvale) detsibellides. Sagedus: füüsikaline omadus, mitu laineharja on sekundis Amplituud: iga õhumolekuli rõhu hulk järgmisele õhumolekulile Keerukus: helilainete kuju, süstemaatilisus Nähtav valgus on inimsilmaga registreeritav elektromagnetkiirgus, see on energia, mida kiirgavad ja neelavad laetud osakesed, mis levivad lainetena ruumis. Valguslaine parameetrid:
toimub transkriptsioon, ko- esinevad piki kromosoomi moodustades transkriptsiooniline vaigistamine, DNA mustri. replikatsioon ja ilmselt ka reparatsioon. 1 1 • Genoomi strukturaalne varieeruvus ja selle dünaamika: • Suured sturktuursed genoomi varieeruvused (mikroskoobi tasemel resolutsioon), nende detekteerimise võimalused. Aneuploidiad – üks või rohkem ekstra kromosoomi või kromosoomide puudumine Isokromosoomid – kaks identset kromosomaalset õlga Õrnad saidid – kordused mis on võimelised võtma ebatavalise mitte B- DNA vormi, mis võib häirida DNA replikatsiooni. Nt fragiilse X sündroom – detekteeritakse X kromosoomi muutusi vaadeldes, esineb
apoptoosi käigus, värv saab seeläbi DNA’ga seonduda ning me näeme seda flurorestsentsi abil). Läbivoolu tsütomeetria abil – apoptootiliste rakkude DNA on fragmenteerunud, FASCi histogrammil on näha rakupopulatsioon, mis sisaldavad madalama molekulmassiga DNAd ehk suur apoptootiliste rakkude populatsioon 95. Nimeta ja kirjelda apoptootiliste rakkude detekteerimise viise (AnnexinV, TUNEL assay). Kuidas eristatakse rakukultuuris elus rakke varajases apoptoosis ja hilises apoptoosis olevatest rakkudest (annexinV näitel)? AnnexinV – Terves rakus on fosfatidüülseriin orienteeritud oma lämmastiku sisaldava „peaga“ raku sissepoole. Apoptoosi käivitamisel antud orientatsioon spontaanselt muutub ning fosfatidüülseriini „pead“ eksponeeritakse raku välispinnale. Eksponeeritud fosfatidüülseriini tuvastatakse spetsiifilise valgu –
sioonitingimusi, on võimalik impedantsmeetodiga määrata mitme toidupatogeeni arvukust toidus (nt salmonellad, E. coli, S. aureus ja listeeriad). Analüüsitavas proovis esinevate elusate organismide loendamiseks tuleb interpoleerida (funkt- siooni antud väärtuste alusel tema vahepealseid väärtusi arvutama) eelnevalt määratud elusrakkude arvukuse (TVC Total Viable Count) standardkalibreerimise kõverat versus sihtmärk-organismi detekteerimise aeg. 3. Immunoloogilised meetodid. Need meetodid on väga kõrge spetsiifilisusega, põhinevad antikehade sidumisel bakteriraku pinna spetsiifiliste antigeenidega ja on enamasti kasutusel patogeensete bakterite identifitseerimiseks. Seroloogilisi meetodeid kasutatakse: 1) tahkel agarsöötmel kasvavate bakterikolooniate testimiseks, näiteks esemeklaasil teostatav aglutinatsioonitest salmonellade jaoks, millel eristatakse rohkem kui 3000 serotüüpi;
Antikehi ei pruugi olla vireemiaga patsientidel, immuunkompromiteeritutel, hemodialüüsipatsientidel. Seronegatiivsetel kasutatakse RT-PCRi, hargnenud ahelaga DNAd ja teisi geneetilisi meetodeid. Ravi ja profülaktika. Rekombinantne interferoon-alfa üksi või koos ribaviriiniga. Ravi võib tuua 50% paranemise. Hepatiit G viirus Nagu HCV. Flaviviirus, levib verega, kalduvus krooniliseks minna. Leitakse genoomi otsimisel RT-PCRiga või teistel RNA detekteerimise meetoditel. Viirused mõmm :) 05/06 Hepatiit D viirus Struktuur. 15 miljonit inimest maailmas on infitseeritud HDVga (delta-agens). Viirus põhjustab 40% fulminantsetest hepatiidiinfektsioonidest. Unikaalne: kasutab HBV ja raku valke, repliktseerumaks ja tootmaks oma ühte valku. On viiruse parasiit. „ka kirpudel on kirbud,” ütleb onu Murray
Valkude aminohappelises järjestuses on mõned erinevused ja see kajastub nende ensüümide erinevas liikuvuses geelelektroforeesil. Kui analüüsiti erinevaid 49 hübriidseid rakuliine, siis oli inimese UMP kinaas alati esindatud ainult nende hübriidide korral, mis sisaldasid esimest inimese kromosoomi. Tänapäeval kasutatakse inimese geenide tuvastamiseks hübriidsetest rakkudest enamasti spetsiifilise DNA detekteerimise meetodeid (nukleiinhapete hübridisatsioon, PCR). 2. Geenide kaardistamine kasutades kromosomaalseid ümberkorraldusi. Hübriidsete rakkude analüüs võimaldab tuvastada, millises kromosoomis uuritav geen paikneb, kuid sel juhul jääb selgusetuks, millises kromosoomi piirkonnas. Seetõttu võetakse appi kombineeritud meetodid, kasutades geneetiliste ümberkorraldustega kromosoome, mis sisaldavad translokatsioone. Näiteks on toimunud
Inimese ja hiire UMP kinaase on võimalik eristada geelelektroforeesiga. Valkude aminohappelises järjestuses on mõned erinevused ja see kajastub nende ensüümide erinevas liikuvuses geelelektroforeesil. Kui analüüsiti erinevaid hübriidseid rakuliine, siis oli inimese UMP kinaas alati esindatud ainult nende hübriidide korral, mis sisaldasid esimest inimese kromosoomi. Tänapäeval kasutatakse inimese geenide tuvastamiseks hübriidsetest rakkudest enamasti spetsiifilise DNA detekteerimise meetodeid (nukleiinhapete hübridisatsioon, PCR). 2. Geenide kaardistamine kasutades kromosomaalseid ümberkorraldusi. Hübriidsete rakkude analüüs võimaldab tuvastada, millises kromosoomis uuritav geen paikneb, kuid sel juhul jääb selgusetuks, millises kromosoomi piirkonnas. Seetõttu võetakse appi kombineeritud meetodid, kasutades geneetiliste ümberkorraldustega kromosoome, mis sisaldavad translokatsioone. Näiteks on toimunud
annaabi.ee 
