Реєстраційний номер
0219U101779,
0117U004963
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Розробка апаратно-програмного комплексу для широкосмугової імпедансометрії розчинів, суспензій, біологічних тканин і рідин
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Мустецов Тимофій Миколайович,
Дата реєстрації
01-11-2019
Організація виконавець
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Опис етапу
Проект спрямовано на розробку інструментального засобу для дослідження електрофізичних властивостей матеріалів та біологічних тканин і рідин у медицині, хімії, фізиці наночастинок, фізиці напівпровідників, фізиці твердого тіла, фізиці низьких температур та інших галузях, що потребують досліджень властивостей та структури речовини. Розроблений вимірювач імпедансу апробовано для різних рідин, у тому числі, і біологічних: антибіотики, суспензії клітин кісткового мозку, водні розчини, суспензії наночастинок, розчинники.
В рамках етапу, проведено експериментальні дослідження та встановлено можливість застосування методу імпедансної спектроскопії для оцінки концентрації солей заліза, магнію, кальцію та алюмінію у антибіотиках амоксициліну та доксицикліну. Таким чином, метод надає можливість провести не тільки якісну, але і кількісну оцінку комплексних сполук, що утворюються, а також надати хімічне пояснення взаємодії між вищезазначеними лікарськими засобами та іншими досліджуваними об’єктами.
Досліджено суспензії клітин кісткового мозку щурів та знайдено кореляцію наявності фіброзу печінки з електричною провідністю суспензії. Встановлено частоту діелектрофорезу для клітин кісткового мозку, що відкриває перспективи для створення пристроїв для їх сепарації. Отримано експериментальні результати, які вказують на зв’язок віку піддослідної тварини з електричною провідністю суспензії клітин.
Опис продукції
Відповідно до технічного завдання, розроблено експериментальний зразок пристрою для досліджень, контролю та вимірювання електрофізичних параметрів рідин різної фізичної природи: суспензії, розчинники, біологічних рідин. Розроблений зразок аналізатора імпедансу для вимірювання електрофізичних властивостей рідких матеріалів уявляє собою апаратно-програмний комплекс з можливістю проведення двопортових вимірювань. Прилад побудовано по модульному принципу, для чого розроблено: материнську плату на основі мікроконтролера з ARM ядром, модуль генератора першого піддіапазону (0.1 Гц – 80 МГц), модуль генератора другого піддіапазону (35 МГц – 6800 МГц), амплітудно-фазові детектори.
Динамічний діапазон вхідних сигналів вимірювача у смузі частот від 0.1 Гц до 80 МГц складає 70 дБ.
Вдосконалено прикладне програмне забезпечення для керування режимами вимірювання та збереження даних.
Проведено експериментальні дослідження біологічних матеріалів та знайдено зв’язкк електрофізичних властивостей матеріалів з їх хімічним складом.
Таким чином, підтверджено перспективність використання методу імпедансної спектроскопії у якості аналітичного методу у хімічній, харчовій та фармацевтичній промисловості, а також у біології
Автори роботи
Антоненко Євгеній Олександрович
Антоненко Юлія Вікторівна
Горобець Олексій Миколайович
Кожешкурт Валентин Олександрович
Медвєдєв Микола Володимирович
Мустецов Тимофій Миколайович
Приходько Кирило Геннадійович
Штода Дмитро Олексійович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
