Wykorzystanie nanomarkerów na potrzeby precyzyjnego pozycjonowania próbki w skali submikrometrowej w celu zwiększenia czułości detekcji zmian morfologii powierzchni podczas badań procesów degradacyjnych

Andrzej Sikora^{(1, 2)}

⁽¹⁾ Instytut Elektrotechniki, Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55/61, 50-369 Wrocław
⁽²⁾ Centrum Materiałów Zaawansowanych i Struktur Inteligentnych, Polska Akademia Nauk, Okólna 2, 50-950 Wrocław

STRESZCZENIE

Procesy degradacji materiałów są jednym z kluczowych ograniczeń czasu życia różnego rodzaju produktów. W celu oceny odporności obiektów na działanie czynników środowiskowych odpowiedzialnych za te procesy wykonywane są znormalizowane badania. Ciągły rozwój inżynierii materiałowej wymusza jednak wprowadzanie nowych metod badawczych pozwalających na skuteczną ocenę dynamiki procesów degradacji. Mikroskopia sił atomowych jest narzędziem umożliwiającym m.in. pomiar właściwości morfologicznych i mechanicznych powierzchni w skali submikrometrowej, zatem z powodzeniem może być wykorzystywana w obserwacji efektów procesów erozji badanych obiektów. Lokalne niejednorodności kształtu powierzchni w połączeniu z przypadkowym doborem badanego obszaru próbki, mogą jednak istotnie zwiększać rozrzut zarejestrowanych parametrów chropowatości, obniżając czułość detekcji zmian morfologii. Zastosowanie tzw. nanomarkerów pozwala na powtarzalne (z dokładnością kilkudziesięciu nanometrów) ustalanie pola skanowania próbki w sposób umożliwiający przeprowadzanie kolejnych pomiarów kontrolnych w tym samym obszarze, co istotnie zwiększa miarodajność uzyskiwanych wyników i pozwala na detekcję nawet subtelnych zmian topografii. Co więcej, niniejsze podejście umożliwia także przeprowadzanie wnikliwych analiz niejednorodności przestrzennej degradacji powierzchni badanych materiałów poprzez porównanie dynamiki zmian chropowatości dla poszczególnych obszarów skanowania.

Czytaj więcej: Wykorzystanie nanomarkerów na potrzeby precyzyjnego pozycjonowania próbki w skali submikrometrowej...

Nowatorskie urządzenia do generacji plazmy i ich zastosowania

Mariusz Jasiński ⁽¹⁾, Dariusz Czylkowski ⁽¹⁾, Bartosz Hrycak ⁽¹⁾, Mirosław Dors ⁽¹⁾

⁽¹⁾ Instytut Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk, ul. Fiszera 14, 80-231 Gdańsk

STRESZCZENIE

W  Instytucie Maszyn Przepływowych im. Roberta Szewalskiego Polskiej Akademii Nauk w Gdańsku rozwijane i badane są mikrofalowe (2,45 GHz) urządzenia do generacji plazmy pod ciśnieniem atmosferycznym. Ostatnio powstały następujące rodzaje nowych urządzeń plazmowych:

a)    Zasilane falowo mikrofalowe urządzenia plazmowe do konwersji gazów o dużych natężeniach przepływu (np. do produkcji wodoru oraz destrukcji Freonu®);
b) Mikrofalowe urządzenie do generowania mikroplazmy (np. do niszczenia mikroorganizmów oraz obróbki płytek drukowanych PCBs);
c) Mikrofalowe urządzenie do generowania „płaszczyzny plazmowej” (do obróbki powierzchni materiałów).

Jednym z ciekawszych przykładów takich generatorów plazmy jest nowy w skali światowej mikrofalowy generator „płaszczyzny plazmowej”. Generator wytwarza płaszczyznę plazmową o przybliżonych wymiarach: długość 30-70 mm, szerokość 10-40 mm, grubość 0,5-1 mm. Innowacyjność urządzenia polega na tym, że plazma wytwarzana jest wewnątrz wąskiego kanału z dielektrycznymi ściankami (dielektryczne pudełko plazmowe), przez który przepływa gaz roboczy. Przepływający gaz roboczy jest wzbudzany i jonizowany przez mikrofale, tworząc plazmę w formie płaszczyzny. Unikalny kształt generowanej plazmy w postaci „płaszczyzny plazmowej” wychodzącej poza dielektryczne pudełko jest dogodny do zastosowań przemysłowych w procesach obróbki powierzchni materiałów. Ostatnio udzielony został patent na to urządzenie (M. Jasiński, M. Goch, J. Mizeraczyk, „Urządzenie plazmowe do obróbki powierzchni”, nr patentu PL215139 B1).

Czytaj więcej: Nowatorskie urządzenia do generacji plazmy i ich zastosowania

PTEN-induced putative kinase 1 (PINK1) w raku jelita grubego

Martyna Bednarczyk⁽¹⁾, Natalia Krajewska⁽²⁾, Katarzyna Walkiewicz⁽¹⁾, Paweł Kozieł ⁽¹⁾, Urszula Mazurek⁽³⁾, Małgorzata Muc-Wierzgoń ⁽¹⁾,

⁽¹⁾Wydział Zdrowia Publicznego w Bytomiu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Katedra Chorób Wewnętrznych, ul. Żeromskiego 7, 41-902 Bytom
⁽²⁾Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Katedra Analizy Instrumentalnej, ul. Jedności 8, 41-200 Sosnowiec
⁽³⁾Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Katedra i Zakład Biologii Molekularnej, ul. Jedności 8, 41-200 Sosnowiec

STRESZCZENIE

Białko PINK1 (ang. PTEN-induced putative kinase 1) jest mitochondrialną kinazą serynowo – treoninową. Znajduje się w mitochondriach wszystkich komórek organizmu. Jego zadaniem jest ochrona komórek przed stresem indukowanym zaburzeniem mitochondriów. Wraz z parkiną bierze udział w regulacji morfologii i dynamiki mitochondriów, poprzez oddziaływanie z białkami zarządzającymi procesami mitochondrialnej fuzji i podziału.

Celem badania było określenie profilu ekspresji genu PINK1 biorącego udział w mitofagii w raku jelita grubego o różnym stopniu zaawansowania.

Analizę profilu ekspresji genów wykonano przy użyciu mikromacierzy of HG-U133A (Affymetrix, Santa Clara, CA). Typowanie genów różnicujących przeprowadzono z wykorzystaniem Infrastruktury PL-Grid.

Analizując aktywność transkrypcyjną mRNA PINK1 stwierdzono, że gen kodujący to białko wykazuje zmniejszoną ekspresję w kontroli K2 i gruczolakoraku jelita grubego, zależnie od stopnia zaawansowania, p < 0,05. Wartość parametru FC – wskazującego log2 różnicy sygnałów fluorescencji pomiędzy porównywanymi grupami wynosiła K2 vs K = - 1.0811611 oraz NSZ vs K = -2.0804248 i WSZ vs K = -1.8020356.

Wnioski: Podobieństwo grupy K2 do grupy gruczolakoraka potwierdza, że zmiany molekularne wyprzedzają zmiany fenotypowe. W grupie kontrolnej K2 mogą znajdować się już komórki nowotworowe. Zmniejszenie aktywności transkrypcyjnej genu PINK1 tylko nieznacznie zależy od stopnia zaawansowania gruczolakoraka.

Czytaj więcej: PTEN-induced putative kinase 1 (PINK1) w raku jelita grubego

Azotany (III, V) jako istotne czynniki ryzyka zdrowia

Katarzyna Tomczyk ^(1,2), Grzegorz Dziubanek⁽³⁾

⁽¹⁾Studium Doktoranckie Wydziału Zdrowia Publicznego w Bytomiu, Koło Naukowe przy   Zakładzie Zdrowia Środowiskowego, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
ul. Piekarska 18, 41-902 Bytom
⁽²⁾Katedra i Zakład Podstawowych Nauk Medycznych, Wydział Zdrowia Publicznego w Bytomiu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
ul. Piekarska 18, 41-902 Bytom
⁽³⁾Zakład Środowiskowych Czynników Ryzyka Zdrowia, Katedra Zdrowia Środowiskowego, Wydział Zdrowia Publicznego w Bytomiu, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach
ul. Piekarska 18, 41-902 Bytom

STRESZCZENIE

Obecne zużycie nawozów mineralnych w szczególności azotowych w produkcji żywności stale rośnie, co przyczynia się do jej nadprodukcji w krajach uprzemysłowionych. Nadmiar stosowania nawozów sztucznych jest źródłem zanieczyszczenia gleby, wody oraz żywności. Azotany (III), dawniej znane, jako azotyny, oraz azotany (V) zostały uznane za szkodliwe związki chemiczne występujące w środowisku bytowania człowieka. Głównym źródłem narażenia na te substancje jest żywność oraz woda powierzchniowa przeznaczona do spożycia przez ludność.
Celem pracy była ocena zagrożenia zdrowia dzieci i dorosłych wynikającego z narażenia na azotany (III, V).

Niebezpieczeństwo ze strony azotanów (V) wynika z możliwości ich redukcji do azotanów (III), które stanowią przede wszystkim czynnik ryzyka methemoglobinemii, zwłaszcza u dzieci. Ponadto powodują niedokrwistość oraz są prekursorem rakotwórczych nitrozoamin. Identyfikacja źródeł narażenia na azotany (III, V) jest niezbędna z punktu widzenia skutecznego zarządzania własnym ryzykiem zdrowia.  

Czytaj więcej: Azotany (III, V) jako istotne czynniki ryzyka zdrowia

Analiza drgań oscylatora ze sprężyną typu SMA

Mgr inż. Joanna Rękas⁽¹⁾, Dr hab. inż. Rafał Rusinek⁽²⁾

⁽¹⁾ Politechnika Lubelska, Katedra Mechaniki Stosowanej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin
⁽²⁾ Politechnika Lubelska, Katedra Mechaniki Stosowanej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

STRESZCZENIE

Artykuł przedstawia analizę drgań układu nieliniowego o jednym stopniu swobody, który posiada element (sprężynę),  wykonaną z materiału z pamięcią kształtu (SMA). Taki układ może być uproszczonym modelem ucha środkowego, w którym młoteczek, kowadełko i strzemiączko są zastąpione jedną masa skupioną.  Układ jest harmonicznie wzbudzany poprzez siłę zewnętrzną i analizowany pod kątem zmiany zachowania w różnych  temperaturach. Analiza drgań oscylatora wykonana została za pomocą metody numerycznej z wykorzystaniem programu Matlab\Simulnik. Otrzymano różne rodzaje rozwiązań w zależności od zadanych parametrów, począwszy od drgań regularnych aż do chaotycznych.

Czytaj więcej: Analiza drgań oscylatora ze sprężyną typu SMA

Wpływ modyfikacji wyrobów wapienno-piaskowych na ich wytrzymałość na ściskanie i nasiąkliwość

Ryszard Dachowski⁽¹⁾, Paulina Kostrzewa⁽²⁾

⁽¹⁾ Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7; 25-314 Kielce
⁽²⁾ Politechnika Świętokrzyska, al. Tysiąclecia Państwa Polskiego 7; 25-314 Kielce

STRESZCZENIE

Autoklawizowane wyroby wapienno-piaskowe to przyjazne dla środowiska materiały budowlane w postaci cegieł i bloków. Cegła silikatowa zyskuje coraz większe znaczenie jako materiał konstrukcyjny. Jest chętnie używana do wznoszenia ścian nośnych, działowych, osłonowych, a także ścian fundamentowych oraz piwnicznych. Bloczki wapienno-piaskowe w przeciwieństwie do betonowych są bardzo równe i precyzyjnie wykonane. Pozwalają zachować dokładność wymiarowania i zmniejszają ryzyko niewłaściwego wypoziomowania poszczególnych warstw. W związku z dużym zainteresowaniem produktami silikatowymi, pojawiły się liczne badania i modyfikacje, mające na celu udoskonalenie tego materiału. Celem pracy jest modyfikacja tradycyjnych wyrobów wapienno-piaskowych dodatkiem polietylenogliklu (PEG), poprawiająca parametry fizyczne i mechaniczne materiału. Doboru dodatku dokonano na podstawie interesujących właściwości, między innymi: substrat wnika w strukturę drewna wypierając wodę, jest odporny na działanie roztworów kwasów, zasad i soli, nietoksyczny i bezbarwny. Polietylenoglikol jest stosowany w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym, jak również tekstylnym, skórzanym i drzewnym. Przeprowadzono serię badań modyfikowanych wyrobów silikatowych i na ich podstawie sporządzono analizę różnic w gęstości objętościowej, nasiąkliwości i wytrzymałości na ściskanie próbek z wspomnianym dodatkiem, w porównaniu z próbkami bez dodatków. Powstały produkt charakteryzuje poprawa podstawowych cech użytkowych w stosunku do tradycyjnych wyrobów silikatowych. Wyniki wstępnych badań jednoznacznie wskazują pozytywny wpływ substratu na takie cechy jak wytrzymałość na ściskanie oraz wilgotność.

Czytaj więcej: Wpływ modyfikacji wyrobów wapienno-piaskowych na ich wytrzymałość na ściskanie i nasiąkliwość

Badania właściwości antymikrobiologicznych kremu z dodatkiem olejku goździkowego metodą krążkowo-dyfuzyjną

Edyta Makuch⁽¹⁾, Agnieszka Wróblewska⁽¹⁾, Agata Markowska-Szczupak⁽²⁾, Łukasz Kucharski⁽³⁾, Adam Klimowicz⁽³⁾

⁽¹⁾ Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Technologii
i Inżynierii Chemicznej, Instytut Technologii Chemicznej Organicznej, ul. Pułaskiego 10,
70-322 Szczecin
⁽²⁾ Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Technologii
i Inżynierii Chemicznej, Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin
⁽³⁾ Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie, Wydział Nauk o Zdrowiu, Katedra i Zakład Chemii Kosmetycznej i Farmaceutycznej, ul. Powstańców Wielkopolskich 72,
70-111 Szczecin

STRESZCZENIE

Celem pracy było przeprowadzenie wstępnej oceny przeciwdrobnoustrojowej olejku goździkowego wyodrębnionego z pąków kwiatowych goździkowca korzennego (pochodzących z Indonezji - Azja Południowo-Wschodnia), metodą ekstrakcji w aparacie Soxhleta. Badania wyodrębnionego olejku eterycznego prowadzono wobec bakterii gram ujemnych (Escherichia coli), bakterii gram dodatnich (Staphyloccocus epidermidis) oraz grzybów drożdżopodobnych (Candida  albicans) i pleśniowych (Penicillium chrysogenum, Aspergilllus niger) za pomocą metody krążkowo-dyfuzyjnej.

Ponadto przeprowadzono również badania czystości mikrobiologicznej dla próbek kremu zawierającego różne ilości olejku goździkowego. Czystość określano w trzech odstępach czasowych: w pierwszym tygodniu po wytworzeniu próbek kremu, po 3 miesiącach i po 12 miesiącach. W ten sposób sprawdzano stabilność mikrobiologiczną uzyskanych produktów.

Czytaj więcej: Badania właściwości antymikrobiologicznych kremu z dodatkiem olejku goździkowego metodą...

Ocena aktywności antyoksydacyjnej próbek kremu zawierających olejek goździkowy metodą redukcji rodnika DPPH

Edyta Makuch⁽¹⁾, Agnieszka Wróblewska⁽¹⁾, Łukasz Kucharski⁽²⁾, Adam Klimowicz⁽²⁾

⁽¹⁾ Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Technologii
i Inżynierii Chemicznej, Instytut Technologii Chemicznej Organicznej, ul. Pułaskiego 10,
70-322 Szczecin
⁽²⁾ Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie, Wydział Nauk o Zdrowiu, Katedra i Zakład Chemii Kosmetycznej i Farmaceutycznej, ul. Powstańców Wielkopolskich 72,
70-111 Szczecin

STRESZCZENIE

Celem pracy był pomiar właściwości antyoksydacyjnych próbek kremu z dodatkiem różnych ilości olejku goździkowego, wyodrębnionego z materiału roślinnego metodą ekstrakcji w aparacie Soxhleta. Surowiec do badań stanowiły pąki kwiatowe goździkowca korzennego firmy: Prymat (pochodzące z Indonezji - Azja Południowo-Wschodnia) oraz Kamis (pochodzące z wyspy Madagaskar - Afryka Południowo-Wschodnia). Potencjalną zdolność antyoksydacyjną próbek kremu wyznaczono w procentach, metodą redukcji wolnego rodnika DPPH, z wykorzystaniem roztworu DPPH (2,2-difenylo-1-pikrylohydrazylu) oraz przy użyciu spektrofotometru Merck Spectroquant Pharo 300. Jako wzorzec do sporządzenia krzywej kalibracji wykorzystano pochodną witaminy E występującą pod nazwą handlową Trolox (kwas 6-hydroksy-2,5,7,8-tetrametylochroman-2-karboksylowy).

Czytaj więcej: Ocena aktywności antyoksydacyjnej próbek kremu zawierających olejek goździkowy metodą redukcji...

Wybrane modyfikacje polilaktydu (PLA) ze szczególnym uwzględnieniem procesu porowania

Katarzyna Janczak⁽¹⁾, Aneta Raszkowska-Kaczor⁽²⁾, Andrzej Stasiek⁽³⁾, Grażyna Dąbrowska⁽⁴⁾,

^(1-3) Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, ul. M. Skłodowskiej-Curie 55, 87-100 Toruń
⁽⁴⁾ Wydział Biologii i Ochrony Środowiska, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, ul. Lwowska 1, 87-100 Toruń

STRESZCZENIE

Polilaktyd (PLA) jest jednym z najbardziej znanych polimerów biodegradowalnych na świecie. Znane są zalety, a także wady PLA, takie jak sztywność, kruchość czy mała elastyczność. W celu poprawy właściwości mechanicznych: udarności, elastyczności lub obniżenia kosztów związanych z przetwórstwem PLA prowadzi się różnego rodzaju modyfikacje tego tworzywa. Artykuł zawiera przegląd niektórych modyfikacji polilaktydu (obejmujących dodawanie różnego rodzaju napełniaczy, dzięki którym materiał ten zyskuje nowe zastosowanie, np. jako materiał bioaktywny czy izolacyjny, a także opis spieniania i sieciowania, które oprócz obniżenia kosztów, dają szansę na nowe zastosowania praktyczne.

Czytaj więcej: Wybrane modyfikacje polilaktydu (PLA) ze szczególnym uwzględnieniem procesu porowania

Hydrożelowe elektrolity alkaliczne PVA/E-412

Monika Osińska-Broniarz⁽¹⁾, Rafał Mańczak⁽¹⁾, Agnieszka Martyła⁽¹⁾, Robert Przekop⁽²⁾, Agnieszka Sierczyńska⁽¹⁾, Maciej Kopczyk⁽¹⁾

(1)    Instytut Metali Nieżelaznych Oddział w Poznaniu Centralne Laboratorium Akumulatorów i Ogniw ul. Forteczna 12 , 61-362 Poznań

(2)    Centrum Zaawansowanych Technologii Uniwersytetu im. A. Mickiewicza, ul. Umultowska 89c, 61-614 Poznań, Polska

STRESZCZENIE

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących możliwości wykorzystania metody sieciowania fizycznego do wytwarzania hydrożelowych elektrolitów alkalicznych na bazie biodegradowalnego polimeru, poli(alkoholu winylowego) (PVA), dodatku żelującego w postaci gumy guar (E-412, GG) oraz wodorotlenku potasu (KOH) w postaci membran do ogniw niklowo-wodorkowych (Ni-MH). Prowadzone działania pozwoliły na ustalenie optymalnego składu i metody wytwarzania hydrożelowych elektrolitów polimerowych w postaci membran z wykorzystaniem biodegradowalnego oligomeru o właściwościach żelujących jakim jest guma guar. Szczegółowa charakterystyka fizykochemiczna, dotycząca m.in. stabilności termicznej hydrożeli, ich zdolności do absorbcji fazy wodnej jak i wyznaczenie możliwości transportowych jonów pozwoliły na przygotowanie modelowych ogniw kieszeniowych w konstrukcji typu pouch i poddanie ich testom związanym z pracą w określonych warunkach i pod określonym obciążeniem. Podjęte próby wykorzystania gumy guar jako składnika hydrożelowych elektrolitów alkalicznych otworzyły nowe perspektywy badawcze i aplikacyjne dla materiałów jonoprzewodzących.

Czytaj więcej: Hydrożelowe elektrolity alkaliczne PVA/E-412