Разработка водорастворимых нанофильтров для анализа аэрозолей биологического и технического происхождения

• Автор: Михеев, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 87 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Сбор и анализ аэрозолей

1.1.1. Сбор биоаэрозолей с помощью инерционных устройств

1.1.2. Сбор биоаэрозолей с помощью фильтров

1.2. Основы теории фильтрации аэрозолей

1.3. Электроформование

1.3.1. Основные стадии электроформования

1.3.2. Электроформование с нейтрализацией в газовой фазе

1.3.3. Диаметр волокон, получаемых при электроформовании

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Измерение диаметра волокон методом ACM
2.2. Изготовление нанофильтров
2.2.1. Изготовление нанофильтров электроформованием из водноспиртовых и ацетон-спиртовых растворов ПВП
2.2.2. Изготовление нанофильтров электроформованием из растворов ПВП в смеси этанол-ДМФ
2.2.3. Изготовление нанофильтров из ПВС
2.3. Методы изучения фильтрующих свойств нанофильтров
2.4. Измерение механических характеристик нанофильтров
2.4.1. Емкостный метод измерения модуля Юнга
2.4.2. Метод выпячивания (bulging)
2.5. Измерение сопротивления воздушному потоку
2.6. Измерения вязкости растворов ПВП
2.7. Измерения эффективности генератора аэрозолей
2.8. Использование ПВС нанофильтров для анализа фрагментации белков в процессе электрораспыления методом масс-спектрометрии
2.9. Детекция патогенов с помощью ПЦР-РВ

2.9.1. Общие сведения о ПЦР-РВ
2.9.2. Дизайн праймеров для детекции патогенов рода Staphylococcus
2.9.3. Пробоподготовка
2.9.4. Проведение ПЦР-РВ для детекции патогенов рода Staphylococcus
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1. Испытание различных растворителей для улучшения качества нанофильтров из ПВП
3.1.1. Влияние добавок растворителей на диаметр волокон ПВП при электроформовании
3.1.2. Изучение фильтрующих свойств нанофильтров из волокон
ПВП различной толщины
3.1.3. Исследование зацепления ПВП молекул в различных смесях растворителей
3.1.4. Роль скорости испарения растворителя в разных растворах

3.2. Поведение нанофильтров при больших линейных скоростях фильтрования
3.3. Изучение механических свойств нанофильтров
3.3.1. Измерение модуля Юнга нанофильтра из ПВП при нормальном сжатии
3.3.2. Модуль Юнга нанофильтра из ПВП при латеральном растяжении
3.4. Влияние влажности на водорастворимые фильтры из ПВП
3.5. Применение водорастворимых нанофильтров из ПВП в определении эффективности генерации наноаэрозолей

3.6. Применение водорастворимых нанофильтров из ПВС в изучении повреждения биологических молекул при электрораспылении
3.7. Разработка метода детекции патогенов в воздухе с помощью водорастворимых нанофильтров и ПЦР-РВ
3.7.1. Разработка видоспецифичных праймеров для ПЦР-анализа Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis..
3.7.2. Сбор патогенов в помещении
3.7.3. Использование водорастворимых нанофильтров для анализа нозокомиальных инфекций в больничных палатах
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

отверстию, через которое подавался воздух под давлением. При подаче на наномат давления он выпячивается, как показано на рис. 15.
Резиновое кольцо Наномат
Рис. 15. Схематическое изображение устройства для измерения прогиба мембраны под давлением воздуха.
Величину прогиба Н наномата измеряли с помощью микроскопа, точно контролируя положение объектива с помощью микрометрического винта настройки фокуса, как показано на рис. 16. Так как фокусное расстояние/ было неизменным, изменение положения объектива точно соответствовало измеряемому прогибу мембраны Н. В некоторых случаях для облегчения процесса фокусировки на поверхность наномата наносили графитовый порошок.
2.5. Измерение сопротивления воздушному потоку
Для измерения сопротивления потоку воздуха фильтр прикрепляли к держателю, присоединенному к вакуумному насосу таким образом, что воздушный поток прижимал фильтр к сетке держателя. Измерения разности давления проводили с помощью электронного манометра (Sper Scientific, Ltd,