cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
Džozefs Pulicers
Džofefs Pulicers (en, dzimis Jožefs Policers (József Politzer), miris ) bija Ungārijas ebreju izcelsmes amerikāņu izdevējs, žurnālists un jaunās žurnālistikas principu dibinātājs. Mūsdienās vislabāk pazīstams ar to, ka pēc savas nāves viņš novēlēja 2 miljonus dolāru balvu fondam, ko tagad pazīst kā Pulicera balvu.
Biogrāfija
Džozefs Pulicers dzimis ungāru pilsētiņā Mako pārtikušā ebreju ģimenē. Drīzumā pēc viņa dzimšanas ģimene pārcēlās uz Budapeštu, kur topošais žurnālists ieguva izglītību privātskolā. Jaunībā Pulicers sapņoja par militārista karjeru, taču veselības stāvokļa dēļ netika uzņemts Austrijas armijā. Vēlāk Puliceram izdevās pieteikties ASV armijā, bet, jau dodoties uz Ameriku, viņš pārdomāja un, ierodoties ASV, – dezertēja. Puliceram tomēr nācās uz kādu laiku iesaistīties karadarbībā, jo viņš ASV bija ieradies brīdī, kad noslēgumam tuvojās pilsoņu karš.
Karjera
Kādu laiku Pulicers veltīja angļu valodas apgūšanai, paralēli darbojoties vācu valodā iznākošajā laikrakstā Sentluisā. 1878. gadā Pulicers iegādājās laikrakstu St.Louis Post-Dispatch un aktīvi darbojās, lai pārveidotu šī laikraksta biznesa modeli. Viens no nozīmīgākajiem Pulicera jaunievedumiem – regulāra skandalozu laikraksta kampaņu rīkošana. Kampaņas bija veltītas, piemēram, politiķu atmaskošanām, un to pasniegšanā allaž tika izmantoti kliedzoši virsraksti. Šīs kampaņas piesaistīja lasītāju uzmanību, paaugstināja avīzes tirāžu un nodrošināja labus ienākumus izdevējam. 1883.gadā Pulicers iegādājās laikrakstu The New York World. Pulicers uzsvēra, ka viņa avīzes būs „vērstas uz vienkāršo cilvēku interesēm, nevis biezu maku īpašnieku interesēm”. Pārveidojot laikrakstu, uzsvars tika likts uz masu auditorijas piesaistīšanu. Metodes, ar kurām Pulicers iekaroja lasītāju interesi, bija vienkāršas un iedarbīgas. Viņš laikraksta lappusēs apvienoja rakstus par politisko korupciju, žurnālistu veiktajām izmeklēšanām, sensācijas no dažādām dzīves jomām, nedaudz humora, kā arī diezgan daudz reklāmu, vēlāk tam pievienojot arī sporta ziņas, sieviešu rubrikas, kā arī krāsainas, spilgtas ilustrācijas. Pulicers ilustratīvajam materiālam piešķīra īpašu nozīmi, aicinot ilustrāciju tapšanā sadarboties labākos karikatūristus. "The New York World" kļuva par pirmo laikrakstu, kas regulāri pirmajā lappusē izvietoja politiskās karikatūras. Pulicers no saviem žurnālistiem pieprasīja ne tik daudz mācēt atrast sensācijas, cik prast tās pareizi pasniegt. Lieliem burtiem rakstītie virsraksti, tādi kā, piemēram, „Nāves elpa”, „Terors Volstrītā” vai „Mazulītes Līzas mīļākie” patiešām aizrāva lasītāju uzmanību. Taču augstāk par visu Pulicers vērtēja savu žurnālistu „krusta gājienus” (laikraksta žurnālistu slepenas pārbaudes dažādās iestādēs, kas vēlāk tika atspoguļotas reportāžu veidā). Lielisks „krusta gājiena” piemērs ir Nellijas Blaijas raksts par psihiatrisko slimnīcu Ņujorkā. Lai iekļūtu tur, žurnāliste tik veiksmīgi simulēja vājprātību, ka četri no pieciem viņu apskatījušajiem psihiatriem noteica diagnozi - šizofrēnija. Kad Nellija pēc dažām nedēļām „atveseļojās”, viņa publicēja reportāžu, kurā stāstīja par to, ka šīs ārstniecības iestādes slimnieki tiek turēti aukstumā, badā un ar tiem notiek cietsirdīga apiešanās. Pēc šīs publikācijas pilsētas mērs veica izmaiņas slimnīcas darbībā. Kopumā tas viss veidoja jauno laikrakstu veidošanas stilu, ko radījis Pulicers. Vēlāk tas tika nodēvēts par „jauno žurnālistiku”.
Kad Pulicers nopirka „The New York Word”, avīzes tirāža nepārsniedza 15 000 eksemplāru. Pēc 15 gadiem, 1898. gadā, tirāža izauga līdz pat 1 miljonam eksemplāru. „St. Louis Post-Dispatch”, „The New York World” un citas avīzes sniedza Puliceram ienākumus 20 miljonu dolāru apmērā (mūsdienās tie ir $3 miljardi). Sasniedzis pilnīgu veiksmi, Pulicers baudīja un priecājās par uzvarām, ko sasniegušas viņa avīzes.
Mantojums
Pulicera vārdu nes augstākā žurnālistikas prēmija ASV — Pulicera balva —, tā tiek piešķirta par precizitāti, cilvēku interešu ievērošanu, auditorijas nodrošināšanu ar izklaidi un ziņkārības apmierinājumu. Jau 1904. gadā Pulicers sastādīja testamentu, kurā ziedoja 2 miljonus dolāru Kolumbijas Universitātei. ¾ šīs summas tika paredzētas augstākās žurnālistikas skolas izveidei, bet atlikušā summa — amerikāņu žurnālistu prēmijām. Kolumbijas žurnālistikas skola tika izveidota gadu pēc Pulicera nāves, bet prēmiju sāka piešķirt kopš 1917. gada.
Nāve
1887. gadā viņš kļuva gandrīz akls un pameta galvenā redaktora amatu laikrakstā „The New York World”. Ap 1890. gadu Puliceram bieži sāka notikt nervu sabrukums, un viņš pilnībā pameta visus savus darbus. Slimība progresēja, un drīz vien Pulicers vairs nespēja pārvietoties bez citu cilvēku palīdzības. Papildus tam Pulicers kļuva ļoti jūtīgs pret troksni. Viņš ārstējās pasaules labākajās slimnīcās, bet nekas nepalīdzēja. Pēdējos dzīves gadus viņš bija spiests pavadīt skaņu izolējošos bunkuros, kuri atradās viņa mājā Ņujorkā, un uz jahtas „Brīvība”. Neilgi pirms savas nāves viņš nodiktēja to, kas ASV tiek uzskatīts par Pulicera profesionālo testamentu: „Tikai patiesa atbildības sajūta glābj žurnālistiku no verdziskas izdabāšanas bagātajiem, kurus vada egoistiski mērķi, un kuri rīkojas pretēji sabiedrības interesēm." Džozefs Pulicers nomira, atrodoties savā jahtā, ostā Čarlstona, 1911. gada 29. oktobrī.
Podupīte
Podupīte var būt:
Sarkaņkolns
Sarkaņkolns ir ciems Dricānu pagastā, Rēzeknes novadā. Atrodas 247 km attālumā no Rīgas.
Apdzīvotā vieta atrodas pie vietējā autoceļa V558 (Piļcine-Dricāni). Ciema apkārtnē atrodas Pilcenes katoļu baznīca, kas ir valsts nozīmes arhitektūras piemineklis.
ASV federālās izpildvaras departamenti
ASV federālās izpildvaras departamenti ir ASV federālās valdības izpildvaras vienības. Savienotajās Valstīs pastāv prezidentālisms un to federālās izpildvaras departamenti ir atbilstīgi ministrijām valstīs ar parlamentārisku vai pusprezidentālisku sistēmu.
Šobrīd pastāv 15 šādu departamentu, kuru vadītāji (tos sauc par sekretāriem, izņemot Tieslietu departamentu, kura vadītājs ir ASV ģenerālprokurors) ir ASV kabineta locekļi. Departamentu vadītājus amatā ieceļ ASV prezidents un apstiprina ASV Senāts.
Roberts Pētersons
Roberts Pētersons (dzimis 1995. gada 14. janvārī Ventspilī) ir latviešu mūziķis, dziedātājs.
Starptautiska konkursa laureāts (Grand Prix Berliner Perle 2010), konkursa "Eirodziesma 2012" Latvijas reģionālās atlases finālists ar dziesmu "She's a queen", populārā latviešu mūzikas festivāla "Muzikālā banka" vairāku gadu dalībnieks), radio hitu izpildītājs un autors — "Cīrulis", "Man pieder tik daudz", "Es esmu pamodies", "Sāksim no jauna", "Nelaid projām".
2014. gada septembrī klajā laidis debijas albumu "Apturēts laiks" ar 12 oriģināldziesmām.
Mikolāšs Alešs
Mikolāšs Alešs (cz;  — ) bija čehu gleznotājs. No Aleša darbiem ir publicēti vairāk kā 5000 attēlu. Viņš ilustrēja ļoti daudz dažādu pasūtījumu, sākot ar žurnāliem, spēļu kārtīm, beidzot ar mācību grāmatām. Viņa darbi ārpus Bohēmijas netika plaši publicēti, bet daudzi no tiem joprojām ir saglabājušies un Čehijā Mikolāšs Alešs tiek uzskatīts par vienu no labākajiem māksliniekiem.
Biogrāfija
Alešs ir dzimis Miroticē, netālu no Pīsekas, salīdzinoši bagātā ģimenē, kas gan tobrīd atradās parādos. Līdz sava brāļa Františeka nāvei 1865. gadā viņš no tā apguva vēsturi, bet jau no agras jaunības izrādīja interesi par gleznošanu. 1879. gadā viņš apprecēja Marinu Kailovu un pārcēlās uz dzīvi Itālijā, kur turpināja gleznotāja amatu. Vēlāk viņš pārcēlās atpakaļ uz Prāgu, lai kopā ar citiem pazīstamiem māksliniekiem strādātu pie apjomīga darba Čehijas Nacionālajā teātrī. Alešs nomira Prāgā 60 gadu vecumā.
Mantojums
Alešs šobrīd plašāk ir zināms kā viens no gleznotājiem (otrs bija Františeks Ženīšeks), kas apgleznojis Čehijas Nacionālā teātra foajē. Alešs savas dzīves laikā ieguva labu reputāciju, īpaši ar savu darbu pie arhitektūras elementiem, bet viņa gleznas vairāk tika izceltas pēc viņa nāves. Čehijā vairākās pilsētās ielām dots Aleša vārds. Aleša darbs īpaši netika izcelts no 1938. līdz 1945. gadam, kad čehu zemes kontrolēja nacistu spēki, bet tas tika visai plaši izmantots propagandai komunistu kontroles periodā, īpaši 1950. gados. Viņš tika ierindots 89. vietā 2005. gada aptaujā par nozīmīgākajiem čehiem.
Bijušais Čehijas prezidents Vāclavs Klauss ir Aleša māsas vīra Oto Kaila pēctecis.
Zandbergs
Zandbergs (de, no Zand — 'smiltis' un Berg — 'kalns'; sieviešu dzimtē Zandberga) ir vācu cilmes uzvārds. Cilvēki ar šo uzvārdu:
Sfēriskā Zeme
Uzskatu par Sfērisku Zemi pirmie pauda sengrieķu filozofi aptuveni 6. gadsimtā p.m.ē., taču tas bija tikai filozofisks prātojums, līdz to pieņēma Hellēnisma astronomija 3. gadsimtā p.m.ē. Hellēnisma uzskatu vēlā antīkā laikmeta un viduslaiku laikā pakāpeniski pieņēma arī pārējā Vecā pasaule. Praksē zemes apaļumu pierādīja Ferdinanda Magelāna un Huana Sevastjana Elkano ceļojums apkārt zemeslodei (1519-1522).
Sfēriskās Zemes uzskats nonāca pretrunā ar iepriekš vadošo Plakanās Zemes konceptu. Senās Divupes mitoloģijā Zeme tika attēlota kā plakans disks, kas peld okeānā un ko aptver sfēriskas debesis, un vadoties pēc šī uzskata arī tika veidotas senākās Zemes kartes.
18. gadsimtā tika atklāts, ka precīza Zemes forma ir tuvāka elipsei (Mopertuī).
Aleksandrs Berkmans
Aleksandrs Berkmans (en; dzimis, miris ) bija Lietuvā dzimis ebreju izcelsmes anarhists. Emmas Goldmanes tuvs draugs un līdzgaitnieks.
Dzīvesgājums
Dzimis Viļņā turīga ebreju ģimenē. Uzauga Sanktpēterburgā.
1888. gada februārī Berkmans devās uz ASV. Ieradies Ņujorkā, Berkmans iesaistījās anarhistu pulciņu darbība un iepazinās ar Emmu Goldmani.
1892. gada 23. jūlijā Berkmans veica atentātu pret uzņēmēju Henriju Kleju Friku, par ko tika notiesāts uz 22 gadiem ieslodzījumā. Izcietis 14 gadu cietumsodu, 1906. gadā tika atbrīvots. Par cietuma gadiem publicējis memuārus Prison Memoirs of an Anarchist.
No 1907. līdz 1915. gadam Berkmans bija Emmas Goldmanes žurnāla Mother Earth redaktors. Tajā laikā Berkmanam bijusi saistība ar vairāku terora aktu gatavošanu vai realizāciju.
Sākoties Pirmajam pasaules karam, Berkmans vērsās pret mobilizāciju, tāpēc tika notiesāts uz diviem gadiem cietumā.
Pēc soda izciešanas 1919. gadā kopā ar vēl vairākiem redzamiem anarhistiem tika deportēts uz Padomju Krieviju.
Padomju Krievijā Berkmans ar Goldmani daudz ceļoja pa valsti, vākdami materiālus Revolūcijas muzeja izveidei. Saskaroties ar boļševiku režīma reālijām, Berkmans, sākumā uzņemdams revolūciju ar entuziasmu, kļuva par iekārtas kritiķi. Pēc Kronštates dumpja apspiešanas Berkmans pameta Krieviju, apmezdamies Berlīnē.
1929. gadā publicēja grāmatu Now and After: The ABC of Communist Anarchism, kura aprakstīti komunistiskā anarhisma pamatprincipi.
Microsoft Bing
Microsoft Bing (pazīstams kā Bing) ir interneta meklētājprogramma, kas pieder un ko pārvalda Microsoft. Meklētājprogrammas pirmsākumi ir saistīti ar iepriekšējām Microsoft meklētājprogrammām: MSN Search, Windows Live Search un vēlāk Live Search. Bing nodrošina dažādus meklēšanas pakalpojumus, tostarp tīmekļa, video, attēlu meklēšana un tīmekļa karšu servisu. Tas ir izstrādāts, izmantojot ASP.NET.
2023. gada 7. februārī Microsoft uzsāka darbu pie būtiskām izmaiņām Bing meklētājprogrammā, tostarp tajā iekļaujot jaunu sarunbota funkcionalitāti "Bing AI", kas ir balstīta uz OpenAI izstrādāto GPT-4.
Islāms Eiropā
Islāms Eiropā ir otrā lielākā reliģija reģionā pēc kristietības. Lai gan lielākā daļa musulmaņu kopienu Rietumeiropā izveidojās nesen, pastāv gadsimtiem senas musulmaņu kopienas Balkānos, Kaukāzā, Krimā un Volgas reģionā.
Termins "Musulmaņu Eiropa" tiek lietots, lai apzīmētu valstis ar musulmaņu vairākumu Balkānos (Albāniju un Kosovu) un Eiropas valstu daļām, kurās ir ievērojamas musulmaņu minoritātes (Bosnija un Hercegovina, Bulgārija, Melnkalne, Ziemeļmaķedonija, un dažas Krievijas Federācijas republikas), kas veido lielas Eiropas musulmaņu populācijas, lai gan lielākā daļa ir sekulāri.
Eiropas Savienības valstīs dzīvo 15 miljoni musulmaņu migrantu (3,3 % no kopējā iedzīvotāju skaita). Visvairāk musulmaņu dzīvo Francijā, Vācijā un Apvienotajā Karalistē.
Bio-MEMS
Bio-MEMS ir biomedicīnas (vai bioloģisko) mikroelektromehānisko sistēmu saīsinājums. Bio-MEMS ievērojami pārklājas un dažkārt tiek uzskatītas par sinonīmiem laboratorijai uz mikroshēmas (LOC) un mikrosistēmām (μTAS). Bio-MEMS parasti vairāk koncentrējas uz mehāniskām detaļām un mikroražošanas tehnoloģijām, kas piemērotas bioloģiskiem lietojumiem. No otras puses, laboratorija uz mikroshēmas ir saistīta ar laboratorijas procesu un eksperimentu miniaturizāciju un integrāciju atsevišķās (bieži vien mikrofluidiskās) mikroshēmās. Šajā definīcijā laboratorijas uz mikroshēmas ierīcēm nav strikti bioloģiska pielietojuma, lai gan vairums no tām ir vai var tikt pielāgotas bioloģiskiem mērķiem. Līdzīgi arī mikrokopējās analīzes sistēmas var nebūt paredzētas bioloģiskiem lietojumiem, un parasti tās ir paredzētas ķīmiskai analīzei. Bio-MEMS var izmantot plašu definīciju, lai apzīmētu bioloģisko un biomedicīnisko lietojumu zinātni un tehnoloģiju, kas darbojas mikrolīmenī un kas var ietvert vai neietvert elektroniskas vai mehāniskas funkcijas. Bio-MEMS starpdisciplinārā būtība apvieno materiālzinātnes, klīniskās zinātnes, medicīnu, ķirurģiju, elektrotehniku, mašīnbūvi, optisko inženieriju, ķīmijas inženieriju un biomedicīnas inženieriju. Daži no tās galvenajiem pielietojumiem ir genomika, proteomika, molekulārā diagnostika, diagnostikas punkti, audu inženierija, atsevišķu šūnu analīze un implantējamas mikroierīces.
Islāms Eiropā
Balkāni
Lielas slāvu-musuļmaņu kopienas apdzīvo Balkānu pussalu, kā arī albāņi un turki.
Bio-MEMS
Vēsture
1967. gadā S. B. Kārters (S. B. Carter) ziņoja par ēnā iztvaicētu palādija saliņu izmantošanu šūnu piestiprināšanai. Pēc šī pirmā bio-MEMS pētījuma turpmākā nozares attīstība aptuveni 20 gadus bija lēna. 1985. gadā Unipath Inc. komercializēja ClearBlue - grūtniecības testu, ko izmanto vēl šodien un ko var uzskatīt par pirmo mikrofluidisko ierīci, kas satur papīru, un pirmo tirgū laisto mikrofluidisko produktu. 1990. gadā Andreas Manz un H. Michael Widmer no Ciba-Geigy (tagad Novartis), Šveice, savā pamatpraktikumā, kurā ierosināja izmantot miniatūrās kopējās ķīmiskās analīzes sistēmas ķīmisko vielu noteikšanai, pirmo reizi lietoja terminu "mikrotīkla analīzes sistēma" (μTAS). μTAS koncepcijas pamatā ir trīs galvenie motivējošie faktori. Pirmkārt, zāļu atklāšana pēdējās desmitgadēs līdz 90. gadiem bija ierobežota laika un izmaksu dēļ, kas bija saistītas ar daudzu hromatogrāfisko analīžu paralēlu veikšanu ar makroskopiskām iekārtām. Otrkārt, Cilvēka genoma projekts (HGP), kas sākās 1990. gada oktobrī, radīja pieprasījumu pēc DNS sekvencēšanas jaudas uzlabojumiem. Tādējādi kapilārā elektroforēze kļuva par ķīmiskās un DNS atdalīšanas prioritāti. Treškārt, ASV Aizsardzības departamenta DARPA 1990. gados atbalstīja virkni mikrofluidisko pētījumu programmu, jo saprata, ka ir nepieciešams izstrādāt uz vietas izmantojamas mikrosistēmas ķīmisko un bioloģisko aģentu, kas bija potenciāli militāri un teroristiski draudi, atklāšanai. Pētnieki sāka izmantot no mikroelektronikas nozares pārmantotās fotolitogrāfijas iekārtas mikroeletromehānisko sistēmu (MEMS) mikrofabrikācijai. Tolaik MEMS pielietojums bioloģijā bija ierobežots, jo šī tehnoloģija bija optimizēta silīcija vai stikla plāksnēm un izmantoja fotorezistus uz šķīdinātāju bāzes, kas nebija saderīgi ar bioloģisko materiālu. Hārvarda ķīmiķis Džordžs M. Vaitesids (George M. Whitesides) 1993. gadā ieviesa lētu mikroprodukciju uz PDMS bāzes, un tas izraisīja revolūciju bio-MEMS jomā. Kopš tā laika bio-MEMS joma ir strauji attīstījusies. Izvēlētie nozīmīgākie tehniskie sasniegumi bio-MEMS attīstībā 90. gados ir šādi:
Islāms Eiropā
Krima
Krimas pussalu blīvi apdzīvo krimas tatāri. Vēsturki pussalā pastāvēja Krimas haniste, ko 1783. gadā anektēja Krievijas Impērija.
Bio-MEMS
Vēsture
1991. gadā tika izstrādāta pirmā oligonukleotīdu mikroshēma. 1998. gadā tika izstrādātas pirmās cietās mikrošļirces zāļu piegādei. 1998. gadā tika izstrādāts pirmais nepārtrauktas plūsmas polimerāzes ķēdes reakcijas mikroshēma. 1999. gadā pirmo reizi demonstrēja heterogēnas lamināras plūsmas šūnu selektīvai apstrādei mikrokanālos. Mūsdienās tādas hidrogēla formas kā agaroze, bioloģiski saderīgi fotorezisti un pašsalipināšana ir galvenās pētniecības jomas bio-MEMS uzlabošanā, lai aizstātu vai papildinātu PDMS.
Islāms Eiropā
Kaukāza
Kaukāzā islāma ir izplatīta ziemeļos, to piekopj ziemeļkaukāza tautas (avāri, dargi, lezgīni un citi). Tā Dagestānā islāmu piekopj absolūts vairākums iedzīvotāju. Vairāk nekā 96 % iedzīvotāju ir musulmaņi, 95 % np tiem ir sunnīti, bet 5 % ir šiīti. Aizkaukāzā islāmu piekopj azerbaidžāņi, tališi un adžāri.
Pievolga
Pievolgu apdzīvo tādas musuļmaņu tautas, kā tatāri un baškīri. Pirmā islāma valsts, kas tika dibināta 922. gadā pašreizējās Krievijas robežās bija Volgas Bulgārija, no kuras tatāri un baškīri pārmantoja islāmu.
Bio-MEMS
Plastmasas un polimēri
Plastmasu un polimēru izmantošana bio-MEMS ir pievilcīga, jo tās ir viegli izgatavojamas, saderīgas ar mikroapstrādes un ātrās prototipēšanas metodēm, kā arī tām ir zemas izmaksas. Daudzi polimēri ir arī optiski caurspīdīgi, un tos var integrēt sistēmās, kurās izmanto optiskās noteikšanas metodes, piemēram, fluorescenci, UV/Vis absorbciju vai Ramana metodi. Turklāt daudzi polimēri ir bioloģiski saderīgi, ķīmiski inerti pret šķīdinātājiem un elektriski izolējoši lietojumiem, kur nepieciešami spēcīgi elektriskie lauki, piemēram, elektroforētiskā separācija. Polimēru virsmas ķīmisko sastāvu var arī modificēt konkrētiem lietojumiem. Konkrēti, PDMS virsmu var apstarot ar joniem, piemēram, magniju, tantalu un dzelzi, lai samazinātu virsmas hidrofobiju, tādējādi nodrošinot labāku šūnu adhēziju "in vivo" lietojumos. Bio-MEMS visbiežāk izmantotie polimēri ir PMMA, PDMS, OSTEmer un SU-8.
Papīrs
Papīra mikrofluidika (dažkārt saukta par laboratoriju uz papīra) ir papīra substrātu izmantošana mikrofabrikātu izgatavošanā, lai manipulētu ar šķidruma plūsmu dažādiem lietojumiem. Papīra mikrofluidika ir izmantota papīra elektroforēzē un imūnanalīzēs, no kurām ievērojamākais ir komercializētais grūtniecības tests ClearBlue. Priekšrocības papīra izmantošanai mikrofluidikā un bio-MEMS elektroforēzē ir tā zemās izmaksas, bioloģiskā noārdāmība un dabiskā novadīšanas spēja. Nopietns papīra mikrofluidikas trūkums ir tas, ka šķidruma izdalīšanās ātrums ir atkarīgs no vides apstākļiem, piemēram, temperatūras un relatīvā mitruma. Analītiskās ierīces uz papīra bāzes ir īpaši pievilcīgas diagnostikas punktos jaunattīstības valstīs gan zemo materiālu izmaksu, gan uzsvara uz kolorimetriskajiem testiem, kas ļauj medicīnas darbiniekiem viegli interpretēt rezultātus ar acīm. Salīdzinot ar tradicionālajiem mikrofluidiskajiem kanāliem, papīra mikrokanāli ir pieejami paraugu ievadīšanai (jo īpaši tiesu ekspertīžu paraugiem, piemēram, ķermeņa šķidrumiem un augsnei), kā arī tā dabiskās filtrējošās īpašības izslēdz šūnu atliekas, netīrumus un citus piemaisījumus paraugos. Papīra replikas ir pierādījušas tādu pašu efektivitāti parasto mikrofluidisko operāciju veikšanā, piemēram, hidrodinamiskā fokusēšana, molekulārā ekstrakcija pēc izmēra, mikromaisīšana un atšķaidīšana; parastās 96 un 384 iedobju mikroplates automatizētai šķidrumu apstrādei un analīzei ir reproducētas, izmantojot fotolitogrāfiju uz papīra, lai panāktu plānāku profilu un zemākas materiālu izmaksas, vienlaikus saglabājot savietojamību ar parastajiem mikroplatīšu lasītājiem. Papīra mikropatternošanas metodes ietver fotolitogrāfiju, lāzergriešanu, tintes strūklas drukāšanu, apstrādi ar plazmu un vaska patternošanu.
Islāms Eiropā
Rietumeiropa
Mūsdienu Francijā lielākā daļa musulmaņu ir pirmās, otrās un trešās paaudzes imigranti no bijušajām Francijas kolonijām, kur islāms ir dominējošā reliģija. Lai gan musulmaņi Francijas kolonijās ir dzīvojuši gadsimtiem ilgi, viņu masveida migrācija uz metropoli sākās 20. gadsimta vidū. Mūsdienās Francijas musulmaņu kopiena ir viena no lielākajām Eiropā. Lielākā daļa musulmaņu ir arābu vai berberu izcelsmes.
Bio-MEMS
Elektrokinētika
Elektroforēzes eksperimenta piemērs: Divus konusveida elektrodus novieto gan pie mikrokanāla ieplūdes, gan izplūdes atveres, un šūnas pārvieto pa mikrokanālu, izmantojot līdzstrāvas elektrisko lauku. Elektrokinētika ir izmantota bio-MEMS, lai atdalītu molekulu un šūnu maisījumus, izmantojot elektrisko lauku. Elektroforēzē uzlādētas sugas šķidrumā pārvietojas pieliktā elektriskā lauka ietekmē. Elektroforēzi izmanto, lai frakcionētu mazus jonus, uzlādētas organiskas molekulas, proteīnus un DNS. Elektroforēze un mikrofluidika ir ļoti sinerģiskas, jo mikrokanālos ir iespējams izmantot lielāku spriegumu, pateicoties ātrākai siltuma noņemšanai. Izoelektriskā fokusēšana ir proteīnu, organoelementu un šūnu ar dažādiem izoelektriskiem punktiem atdalīšana. Izoelektriskajai fokusēšanai nepieciešams pH gradients (parasti to veido elektrodi), kas ir perpendikulārs plūsmas virzienam. Interesējošo sugu šķirošana un fokusēšana tiek panākta, jo elektroforētiskais spēks izraisa perpendikulāru migrāciju, līdz tā plūst gar attiecīgajiem izoelektriskiem punktiem. Dielektroforēze ir nepiesātinātu daļiņu kustība, ko izraisa nevienmērīga elektriskā lauka izraisīta polarizācija. Dielektroforēzi var izmantot bio-MEMS dielektroforēzes slazdos, koncentrējot konkrētas daļiņas konkrētos punktos uz virsmām un novirzot daļiņas no vienas plūsmas uz citu dinamiskai koncentrēšanai.
Mikrofluidika
Mikrofluidika attiecas uz sistēmām, kas manipulē ar nelieliem (µL, nL, pL, fL) šķidrumu daudzumiem uz mikrobūvējamiem substrātiem. Mikrofluidiska pieeja bio-MEMS sniedz vairākas priekšrocības:
Ja vienā mikrokanālā pievieno vairākus šķīdumus, tie plūst atsevišķās plūsmas joslās (nesajaucoties), pateicoties laminārās plūsmas īpašībām. Mikroelektronikas, mikromehānikas un mikrooptikas integrācija vienā platformā ļauj veikt automātisku ierīču vadību, kas samazina cilvēka kļūdas un ekspluatācijas izmaksas.
Interesanta pieeja, kas apvieno elektrokinētiskās parādības un mikrofluidiku, ir digitālā mikrofluidika. Digitālajā mikrofluidikā substrāta virsma tiek mikropatternēta ar elektrodiem un selektīvi aktivizēta. Manipulācija ar maziem šķidruma pilieniem notiek, izmantojot elektrolītisko slapināšanu, kas ir parādība, kad elektriskais lauks maina elektrolīta piliena slapjumu uz virsmas.
Bio-MEMS kā miniaturizēti biosensori
Biosensori ir ierīces, kas sastāv no bioloģiskās atpazīšanas sistēmas, ko sauc par bioreceptoru, un pārveidotāja. Analizējamās vielas mijiedarbība ar bioreceptoru izraisa efektu, ko pārveidotājs var pārvērst mērījumā, piemēram, elektriskā signālā. Visbiežāk biosensoros izmantotie bioreceptori ir balstīti uz antivielu un antigēnu mijiedarbību, nukleīnskābju mijiedarbību, fermentu mijiedarbību, šūnu mijiedarbību un mijiedarbību, izmantojot biomimetiskus materiālus. Parastās sensoru metodes ir mehāniskā detektēšana, elektriskā detektēšana un optiskā detektēšana.
Mikromehāniskie sensori
Mehānisko detektēšanu bio-MEMS panāk, izmantojot mikro- un nanoizmēra kontileverus sprieguma un masas noteikšanai vai mikro- un nanoizmēra plates vai membrānas. Spriedzes noteikšanā bioķīmiskā reakcija tiek veikta selektīvi vienā kantilevera pusē, lai izraisītu virsmas brīvās enerģijas izmaiņas. Tā rezultātā rodas kantilevera izliekums, ko var izmērīt vai nu optiski (lāzera atstarošana četru pozīciju detektorā), vai elektriski (pjezorezistors pie kantilevera fiksētās malas), jo mainās virsmas spriegums. Veicot masas noteikšanu, kantilevers vibrē savā rezonanses frekvencē, ko mēra elektriski vai optiski. Kad notiek bioķīmiska reakcija un tā tiek fiksēta uz kantilevera, mainās gan kantilevera masa, gan rezonanses frekvence. Tomēr šo datu analīze var būt nedaudz mazāk vienkārša, jo ir konstatēts, ka parauga adsorbcija uz kantilevera maina arī kantilevera Junga moduli. Mainoties kantilevera stīvumam, mainās arī tā rezonanses frekvence, tāpēc jāanalizē svārstību signāla troksnis, lai noteiktu, vai rezonanses frekvence ir arī elastības izmaiņas funkcija. Šo metodi bieži izmanto, lai noteiktu nukleotīdu nesakritības DNS, jo ar nepareizas bāzes klātbūtnes radīto masas izmaiņu pietiek, lai mainītu kantilevera rezonanses frekvenci un reģistrētu signālu. Masas noteikšana nav tik efektīva šķidrumos, jo minimālā nosakāmā masa ir daudz lielāka slāpētās vidēs. Piekaramie mikrokanālu rezistori ir īpašs kantileveru konstrukcijas veids, kas spēj apiet šo ierobežojumu, izmantojot mikrofluidālos kanālus kantilevera iekšpusē. Šajos kanālos var pārvietot paraugus "in situ" kantileverī, nepazeminot kantileveri un minimāli ietekmējot tā svārstības. Tomēr šī tehnoloģija ir tikai sākuma stadijā, un to vēl nav iespējams izmantot vairāk nekā dažos ierobežotos lietojumos. Kantileveru sensoru izmantošanas priekšrocība ir tā, ka analizējamai vielai vai bioreceptoriem nav nepieciešams optiski nosakāms marķējums.
Elektriskie un elektroķīmiskie sensori
Elektriskā un elektroķīmiskā detektēšana ir viegli pielāgojama pārnēsājamībai un miniaturizācijai, īpaši salīdzinājumā ar optisko detektēšanu. Amperometriskajos biosensoros fermentu katalizēta redoks reakcija izraisa redoks elektronu strāvu, ko mēra ar darba elektrodu. Amperometriskie biosensori ir izmantoti bio-MEMS glikozes, galaktozes, laktozes, urīnvielas un holesterīna noteikšanai, kā arī gāzes noteikšanai un DNS hibridizācijai. Potenciometriskajos biosensoros elektriskā potenciāla mērījumus pie viena elektroda veic attiecībā pret citu elektrodu. Potenciometrisko biosensoru piemēri ir jonu jutīgie lauka efekta tranzistori (ISFET), ķīmiskie lauka efekta tranzistori (chem-FET) un gaismas adresējamie potenciometriskie sensori (LAPS). Konduktometriskajos biosensoros tiek mērītas elektriskās pretestības izmaiņas starp diviem elektrodiem biomolekulāras reakcijas rezultātā. Konduktīvie mērījumi ir vienkārši un viegli lietojami, jo nav nepieciešams īpašs atskaites elektrods, un tos izmanto bioķīmisko vielu, toksīnu, nukleīnskābju un baktēriju šūnu noteikšanai.
Optiskie sensori
Optiskās detektēšanas izaicinājums ir nepieciešamība integrēt detektorus un fotodiodes miniatūrā pārnēsājamā formātā uz bio-MEMS. Optiskā detektēšana ietver uz fluorescenci balstītas metodes, uz ķīmiluminiscenci balstītas metodes un virsmas plazmonu rezonansi (SPR). Uz fluorescenci balstītās optiskās metodes izmanto marķierus, kas izstaro gaismu ar noteiktu viļņu garumu, un optiskā signāla klātbūtne vai pastiprināšanās/samazināšanās (piemēram, fluorescences rezonanses enerģijas pārnese) norāda, ka ir notikusi reakcija. Uz fluorescenci balstīta detektēšana ir izmantota mikroshēmās un PCR mikroshēmās. Ķīmiluminiscence ir gaismas veidošanās, atbrīvojoties enerģijai ķīmiskas reakcijas rezultātā. Bioluminiscence un elektroķīmiluminiscence ir ķīmiluminiscences apakštipi. Virsmas plazmonu rezonanses sensori var būt plānslāņa refraktometri vai režģi, kas mēra virsmas plazmonu rezonansi uz metāla vai dielektriskām virsmām. Rezonanse mainās, kad uz sensora virsmas tiek uztvertas vai adsorbētas biomolekulas, un ir atkarīga no analizējamās vielas koncentrācijas, kā arī tās īpašībām. Virsmas plazmonu rezonanse ir izmantota pārtikas kvalitātes un drošības analīzē, medicīniskajā diagnostikā un vides monitoringā.
Genomiskās un proteomiskās mikromatrikas
Affymetrix GeneChip® ir genomiskās mikroshēmas piemērs. Genomisko un proteomisko mikromatricu mērķis ir paātrināt un padarīt lētāku augstas veiktspējas genoma analīzi, kā arī identificēt aktivizētos gēnus un to sekvences. Mikroshēmās tiek izmantoti dažādi bioloģisko vienību veidi, bet kopumā mikroshēma sastāv no sakārtotas mikrodaļiņu kolekcijas, no kurām katra satur vienu noteiktu molekulāro sugu, kas mijiedarbojas ar analizējamo vielu, lai vienā eksperimentā vienlaicīgi pārbaudītu tūkstošiem parametru. Daži genomisko un proteomisko mikromatricu lietojumi ir jaundzimušo skrīnings, slimību riska noteikšana un terapijas efektivitātes prognozēšana personalizētas medicīnas vajadzībām.
Oligonukleotīdu mikroshēmas
Oligonukleotīdu mikroshēmas ir oligonukleotīdu mikroshēmas. Tos var izmantot mutāciju noteikšanai un ekspresijas uzraudzībai, kā arī gēnu atklāšanai un kartēšanai. Galvenās metodes oligonukleotīdu mikromaršīnu izveidei ir gēla spilventiņi (Motorola), mikroelektrodi (Nanogen), fotolitogrāfija (Affymetrix) un tintes tehnoloģijas (Agilent).
Šamils Basajevs
Šamils Basajevs (ce, ru; dzimis, miris ) bija čečenu karavīrs un politiķis. Viens no Ičkērijas Čečenu Republikas militārajiem komandieriem, neatkarības cīnītāju radikālā spārna līderis.
Bio-MEMS
Oligonukleotīdu mikroshēmas
Izmantojot gēla spilventiņus, iepriekš sagatavotus oligonukleotīdus piestiprina pie aktivēta poliakrilamīda plāksteriem. Izmantojot mikroelektrodus, negatīvi uzlādētas DNS un molekulārās zondes var koncentrēt uz elektrodiem, lai nodrošinātu mijiedarbību. Izmantojot fotolitogrāfiju, uz substrāta tiek izveidots gaismas iedarbības modelis, izmantojot fotomākslu vai virtuālo fotomākslu, kas tiek projicēta no digitālās mikrospoguļa ierīces. Gaisma no izvēlētajiem ekspozīcijas apgabaliem noņem fotoluminiscējošās aizsarggrupas. Pēc aizsardzības noņemšanas nukleotīdus ar fotolabili aizsargājošu aizsarggrupu pakļauj iedarbībai uz visu virsmu, un ķīmiskās savienošanas process notiek tikai tajās vietās, kur iepriekšējā posmā tika pakļauta gaismas iedarbībai. Šo procesu var atkārtot, lai uz virsmas sintezētu relatīvi īsa garuma oligonukleotīdus, nukleotīdu pēc nukleotīda. Izmantojot tintes strūklas tehnoloģiju, nukleotīdus uz virsmas drukā pilienu pa pilienam, lai veidotu oligonukleotīdus.
cDNA mikrotīkls
cDNS mikromatricas bieži izmanto liela mēroga skrīninga un ekspresijas pētījumos. cDNS mikromarķējumos no šūnām savāc mRNS un, veicot apgrieztās transkripcijas procesu, pārvērš cDNS. Pēc tam cDNA molekulas (katra atbilst vienam gēnam) ar metāla tapām tiek imobilizētas kā ~ 100 µm diametra punkti uz membrānas, stikla vai silīcija mikroshēmas. Lai noteiktu, ar fluorescenci marķēta šūnu vienas virknes kDNS hibridizējas ar molekulām uz mikromarķējuma, un analīzei izmanto diferenciālu salīdzinājumu starp apstrādātu paraugu (marķētu, piemēram, sarkanā krāsā) un neapstrādātu paraugu (marķētu citā krāsā, piemēram, zaļā). Sarkani punktiņi nozīmē, ka attiecīgais gēns apstrādātajā paraugā ir izteiktāks. Un otrādi, zaļi punktiņi nozīmē, ka attiecīgais gēns neapstrādātajā paraugā bija izteiktāks. Dzeltenie punktiņi sarkano un zaļo punktiņu pārklāšanās rezultātā nozīmē, ka attiecīgais gēns abos paraugos bija izteikts relatīvi vienādā līmenī, savukārt tumšie punktiņi norāda uz to, ka nevienā no paraugiem gēns nav izteikts vai ir izteikts nenozīmīgi.
Šamils Basajevs
Dzīvesgājums
Dzimis 1965. gadā Čečenijā. 1983. gadā viņu iesauca Padomju armijā, dienēja PSRS gaisa spēkos. 1987. gadā sāka studēt lauksaimniecību Maskavā, bet studijas nepabeidza un strādāja par apsargu čečeniem piederošos veikalos. Augusta puča laikā piedalījās Krievijas PFSR Augstākās padomes ēkas aizstāvēšanā pret pučistu spēkiem.
Pēc PSRS sabrukuma darbojās čečenu militārajās vienībās. 1991. gada 9. novembrī kopā ar paziņām pēc pacelšanās no Mineraļnije Vodi lidostas nolaupīja pasažieru lidmašīnu TU-154 un mainīja tās lidojumu uz Ankāras lidostu. Karoja pret Armēnijas karaspēku Kalnu Karabahas konfliktā (1991-1992), kā arī Abhāzijā pret Gruzijas karaspēku (1992-1993). Šajā laikā sadarbojies ar Krievijas izlūkdienestu, iziedams apmācību diversiju rīkošanā.
Bio-MEMS
Peptīdu un olbaltumvielu mikromatrices
Funkcionālās olbaltumvielu mikromīklas attēlo salocītus un aktīvus proteīnus, un tās izmanto molekulāro mijiedarbību skrīningam, olbaltumvielu ceļu izpētei, posttranslācijas modifikācijas mērķu identificēšanai un fermentu aktivitātes analīzei. Analītiskās vai uztveršanas proteīnu masīvi parāda antigēnus un antivielas, lai noteiktu proteīnu vai antivielu ekspresiju serumā. Šos masīvus var izmantot biomarķieru atklāšanai, olbaltumvielu daudzuma uzraudzībai, aktivitātes stāvokļu uzraudzībai signalizācijas ceļos un antivielu repertoriju profilēšanai slimību gadījumos. Reversās fāzes proteīnu masīvi testē šūnu lizātu un seruma paraugu replikātus ar dažādām antivielām, lai pētītu specifisku proteīnu ekspresijas izmaiņas un proteīnu modifikācijas slimības progresēšanas laikā, kā arī biomarķieru atklāšanai. Olbaltumvielu mikromarķējumu ražošanai, glabāšanai un eksperimentiem ir stingri nosacījumi, jo tiem ir zema stabilitāte un ir jāņem vērā imobilizēto olbaltumvielu dabiskais locījums. No otras puses, peptīdi ir ķīmiski izturīgāki un var saglabāt daļējus olbaltumvielu funkcijas aspektus. Tāpēc proteomikas pētījumos un diagnostikā peptīdu mikromatrices tiek izmantotas, lai papildinātu proteīnu mikromatrices. Proteīnu mikromarķējumos parasti izmanto Escherichia coli, lai iegūtu interesējošos proteīnus; savukārt peptīdu mikromarķējumos peptīdu izgatavošanai izmanto SPOT tehniku (pakāpeniska peptīdu sintēze uz celulozes) vai fotolitogrāfiju.
Šamils Basajevs
Dzīvesgājums
Pirmā Čečenijas kara laikā izvirzījās par vienu no čečenu kaujinieku līderiem. No 1998. gada 1. janvāra līdz 3. jūlijam bija Ičkērijas valdības vadītājs. 1999. gadā piedalījās čečenu uzbrukumā Dagestānas teritorijā, iesākot Otro Čečenijas karu. Pēc kara aktīvās fāzēs beigām bija viens no partizānu kara līderiem, tai skaitā veicot teroristiskus uzbrukumus ārpus Čečenijas. Uzņēmās atbildību par ķīlnieku sagrābšanu teātrī Maskavā 2002. gada oktobrī, kad ķīlnieku atbrīvošanas laikā gāja bojā vairāk nekā 170 cilvēku. 2004. gada septembrī vadīja skolas sagrābšanu Beslanā, kad bojā gāja vairāk nekā 300 cilvēku.
Bio-MEMS
PCR mikroshēmas
Nepārtrauktas plūsmas PCR mikrofluidiskā sistēma ar plānās plēves sildītājiem, šļirces sūkni un nepārtrauktas plūsmas PCR kanālu. Šī bio-MEMS piemēra pielietojums ir A gripas RNS amplifikācija elpceļu paraugos. Polimerāzes ķēdes reakcija (PCR) ir fundamentāla molekulārās bioloģijas metode, kas ļauj selektīvi amplificēt DNS sekvences, kas ir noderīga, lai paplašināti izmantotu retus paraugus, piemēram: cilmes šūnas, biopsijas, cirkulējošās audzēju šūnas. Reakcija ietver DNS sekvences un DNS polimerāzes termisko cikliskumu trīs dažādās temperatūrās. Uzkarsēšana un atdzesēšana parastajās PCR ierīcēs ir laikietilpīga, un tipiskas PCR reakcijas var aizņemt vairākas stundas. Citi parastās PCR trūkumi ir lielais dārgo reaģentu patēriņš, priekšroka tiek dota īsu fragmentu amplifikācijai un īsu himērisku molekulu iegūšanai. PCR mikroshēmas kalpo reakcijas vides miniaturizācijai, lai panāktu ātru siltuma pārnesi un ātru sajaukšanos, pateicoties lielākai virsmas un tilpuma attiecībai un īsiem difūzijas attālumiem. PCR mikroshēmu priekšrocības ir īsāks termiskās cikliskuma laiks, vienmērīgāka temperatūra, kas uzlabo iznākumu, un pārnēsājamība, lai tās varētu izmantot veselības aprūpes punktos. Divas mikroplūsmas PCR mikroshēmu problēmas ir PCR inhibīcija un piesārņojums, ko rada lielā virsmas un tilpuma attiecība, kas palielina virsmas un reaģenta mijiedarbību. Piemēram, silīcija substrātiem ir laba siltumvadītspēja ātrai sildīšanai un dzesēšanai, bet tie var saindēt polimerāzes reakciju. Silīcija substrāti ir arī necaurspīdīgi, kas liedz optisku noteikšanu qPCR, un elektrovadītspējīgi, kas kavē elektroforētisko transportēšanu pa kanāliem. Savukārt stikls ir ideāls materiāls elektroforēzei, bet arī kavē reakciju. Polimēri, jo īpaši PDMS, ir optiski caurspīdīgi, neinhibē reakciju, un tos var izmantot, lai pārklātu elektroforētisko stikla kanālu. Pastāv arī dažādi citi virsmas apstrādes veidi, tostarp polietilēnglikols, liellopu seruma albumīns un silīcija dioksīds. Pastāv stacionāras (uz kameras bāzes), dinamiskas (uz nepārtrauktas plūsmas bāzes) un mikrodaļiņu (digitālā PCR) mikroshēmu arhitektūras.
Uz kamerām balstīta arhitektūra ir rezultāts parasto PCR reaktoru samazināšanai, ko ir grūti palielināt. Izmantojot šo arhitektūru, ir izstrādāta četru slāņu stikla-PDMS ierīce, kurā integrēti mikrovārsti, mikrosildītāji, temperatūras sensori, 380 nL reakcijas kameras un kapilārās elektroforēzes kanāli apgrieztās transkripcijas polimerāzes ķēdes reakcijai (RT-PCR), kurai ir atomolāra noteikšanas jutība. Nepārtrauktas plūsmas arhitektūra nodrošina parauga pārvietošanu caur dažādām temperatūras zonām, lai panāktu termisko cikliskumu. Šī pieeja patērē mazāk enerģijas un tai ir liela caurlaides spēja, taču tā rada lielu reaģenta patēriņu un plūsmas kanālos var veidoties gāzes burbuļi. Digitālā PCR novērš parauga/reaģenta virsmas adsorbciju un piesārņojumu, veicot PCR mikrodaļiņās vai mikrokamerās. PCR pilienīšos arī novērš homologu gēnu fragmentu rekombināciju, tādējādi tiek novērsta īsu himērisku produktu sintēze.
Šamils Basajevs
Dzīvesgājums
Nogalināts 2006. gada naktī uz 10. jūliju FDD organizētā sprāgstvielu eksplozijā Ingušijas ciemā Ekaževā.
Bio-MEMS
Aprūpes punkta diagnostikas ierīces
Akušiere ņem asinis, lai 20 minūšu laikā izmērītu pacientu CD4 skaitu, izmantojot Pima CD4 analizatoru aprūpes punktā Ugandā. Iespēja veikt medicīnisko diagnostiku pie gultas vai aprūpes vietā ir svarīga veselības aprūpē, jo īpaši jaunattīstības valstīs, kur piekļuve centralizētām slimnīcām ir ierobežota un pārāk dārga. Šim nolūkam ir izstrādāti diagnostikas punkti, kas ļauj ņemt siekalu, asins vai urīna paraugus un integrētā veidā veikt paraugu pirmapstrādi, paraugu frakcionēšanu, signāla pastiprināšanu, analizējamo vielu noteikšanu, datu analīzi un rezultātu parādīšanu. Jo īpaši asinis ir ļoti izplatīts bioloģiskais paraugs, jo tās ik pēc dažām minūtēm izplūst organismā un to saturs var norādīt uz daudziem veselības aspektiem.
Parauga kondicionēšana
Asins analīzē ir jāatdala baltie asinsķermenīši, trombocīti, baktērijas un plazma. Dažas no metodēm, ko izmanto asins plazmas sagatavošanai bezšūnu analīzei, ir sieti, slīpnes, inerciālā norobežošana un plūsmas novirzīšanas ierīces. Sieti var tikt izgatavoti no mikrofabrikātiem ar kolonnām vai stabiņiem ar augstu spektrālo attiecību, bet tie ir piemēroti tikai nelielai slodzei, lai izvairītos no aizsērēšanas ar šūnām. Sliedes ir seklas mezglveida sekcijas, ko izmanto, lai ierobežotu plūsmu šaurās spraugās starp slāņiem bez stabiņiem. Viena no priekšrocībām, izmantojot aizsprostus, ir tā, ka stabiņu trūkums ļauj efektīvāk pārstrādāt retentātu, lai tas plūstu pāri filtram un izskalotu aizsērējušās šūnas. Analītu atdalīšanai izmanto magnētiskās lodītes. Šīs mikroskopiskās lodītes ir funkcionalizētas ar mērķa molekulām un pārvietojas pa mikrofluidiskajiem kanāliem, izmantojot mainīgu magnētisko lauku. Tas kalpo kā ātra metode, lai iegūtu mērķus analīzei. Pēc šā procesa pabeigšanas tiek izmantots spēcīgs stacionārs magnētiskais lauks, lai imobilizētu ar mērķi saistītās lodītes un izskalotu nesaistītās lodītes. H-filtrs ir mikrofluidiska ierīce ar divām ieplūdes un divām izplūdes atverēm, kas izmanto laminārās plūsmas un difūzijas priekšrocības, lai atdalītu komponentus, kas difundē pāri saskarnei starp divām ieplūdes plūsmām. Kontrolējot plūsmas ātrumu, difūzijas attālumu un šķidruma uzturēšanās laiku filtrā, šūnas tiek izslēgtas no filtrāta, jo to difūzijas ātrums ir lēnāks. H-filtrs neaizsērē un var darboties neierobežotu laiku, bet analizējamās vielas tiek atšķaidītas divas reizes. Šūnu analīzei šūnas var pētīt neskartas vai pēc līzes. Līdztekus plūsmai, kurā ir šūnas, var ievadīt lizes buferšķīduma plūsmu, kas ar difūzijas palīdzību izraisa šūnu līzi pirms turpmākās analīzes. Šūnu analīzi parasti veic, izmantojot plūsmas citometriju, un to var ieviest mikrofluidikā ar zemākiem šķidruma ātrumiem un mazāku caurlaidspēju nekā parastos makroskopiskos analogos.
Paraugu frakcionēšana
Mikrofluidiskā paraugu atdalīšanu var panākt ar kapilāro elektroforēzi vai nepārtrauktas plūsmas atdalīšanu. Kapilārajā elektroforēzē garā, plānā caurulītē analītiskās vielas atdala pēc sprieguma, tām migrējot ar elektroosmotisko plūsmu. Nepārtrauktas plūsmas atdalīšanas gadījumā vispārīgā ideja ir pielietot lauku leņķī pret plūsmas virzienu, lai novirzītu parauga plūsmas ceļu uz dažādiem kanāliem. Nepārtrauktas plūsmas atdalīšanas paņēmienu piemēri ir nepārtrauktas plūsmas elektroforēze, izoelektriskā fokusēšana, nepārtrauktas plūsmas magnētiskā atdalīšana un molekulārā siešana.
Neatrisināti izaicinājumi
Lielākā daļa tirgū pieejamo diagnostikas ierīču var pārbaudīt tikai vienu slimību. Turklāt vairums ierīču ir bināri (jā/nē) bez niansētas informācijas par pacienta stāvokli. Tāpēc zinātnieki pašlaik ne tikai izstrādā testus vairākām slimībām, bet arī cenšas paplašināt šo ierīču sarežģītību, lai palielinātu to lietderību. MEMS diagnostikas ierīces ir grūti izgatavot ārpus laboratorijas. Liela daļa šo ierīču pētījumu notiek laboratorijās ar kontrolētu klimatu, kur ierīces var testēt neilgi pēc to izgatavošanas. Tomēr, tā kā daudzas no šīm ierīcēm izmanto tropisko slimību noteikšanai, tām jābūt pietiekami izturīgām, lai tās varētu darboties karstos un mitros apstākļos. Tās ir arī ilgi jāuzglabā no izgatavošanas brīža līdz lietošanas brīdim. Finansējums tropisko slimību pētniecībai ir nepietiekams. Turklāt pirms medicīnas ierīces apstiprināšanas ir jāpārvar daudzi regulatīvie šķēršļi, kas var izmaksāt desmitiem miljonu dolāru. Tādējādi uzņēmumiem, kas nodarbojas ar tropu slimībām, bieži vien ir jāapvieno tropu slimību pētniecības mērķi ar pētījumiem citās, labāk finansētās medicīnas pētniecības jomās.
Cilmes šūnu inženierija
Integrēta mikrofluidiska ierīce ar koncentrācijas gradienta ģeneratoru un atsevišķām šūnu kamerām diferenciāciju veicinošu faktoru iedarbības pētīšanai atkarībā no devas. Cilmes šūnu inženierijas mērķis ir spēja kontrolēt pluripotento cilmes šūnu diferenciāciju un pašatjaunošanos šūnu terapijas vajadzībām. Cilmes šūnu diferenciācija ir atkarīga no daudziem faktoriem, tostarp šķīstošiem un bioķīmiskiem faktoriem, šķidruma slīdes stresa, šūnu un EKM mijiedarbības, šūnu un šūnu mijiedarbības, kā arī embrioidālo ķermenīšu veidošanās un organizācijas. Bio-MEMS ir izmantoti, lai pētītu, kā optimizēt cilmes šūnu kultūras un augšanas apstākļus, kontrolējot šos faktorus. Cilmes šūnu un to diferencēto pēcnācēju testēšana tiek veikta ar mikroshēmām, lai pētītu, kā transkripcijas faktori un miRNA nosaka šūnu likteni, kā epigenētiskās modifikācijas starp cilmes šūnām un to meitas šūnām ietekmē fenotipus, kā arī lai mērītu un šķirotu cilmes šūnas pēc to proteīnu ekspresijas.
Bioķīmiskie faktori
Mikrofluidika var izmantot tās mikroskopisko tilpumu un laminārās plūsmas īpašības cilmes šūnām piegādājamo bioķīmisko faktoru telpiski temporālai kontrolei. Mikrofluidiskie gradientu ģeneratori ir izmantoti, lai pētītu devas un atbildes reakcijas attiecības. Skābeklis ir svarīgs bioķīmisks faktors, kas jāņem vērā diferenciācijā, izmantojot hipoksijas inducētos transkripcijas faktorus (HIF) un saistītos signalizācijas ceļus, jo īpaši asins, asinsvadu, placentas un kaulu audu attīstībā. Tradicionālās metodes skābekļa ietekmes pētīšanai balstījās uz visa inkubatora iestatīšanu noteiktā skābekļa koncentrācijā, kas ierobežoja analīzi līdz pāru salīdzinājumam starp normoksiskiem un hipoksiskiem apstākļiem, nevis vēlamajam no koncentrācijas atkarīgajam raksturojumam. Izstrādātie risinājumi ietver nepārtrauktu aksiālu skābekļa gradientu izmantošanu un mikrofluidisku šūnu kultūru kameru masīvus, kas atdalīti ar plānām PDMS membrānām no gāzē pildītiem mikrokanāliem.
Šķidruma bīdes spriegums
Šķidruma slīdes spriegumam ir būtiska nozīme sirds un asinsvadu cilmes šūnu diferenciācijā, kā arī vēlajā embrioģenēzē un organoģenēzē, piemēram, kreisās un labās puses asimetrijā attīstības laikā. Makrolīmeņa pētījumi neļauj kvantitatīvi analizēt diferenciācijas bīdes sprieguma ietekmi, jo tie tiek veikti, izmantojot paralēlu plākšņu plūsmas kameras vai rotējošus konusveida aparātus tikai ieslēgšanas un izslēgšanas scenārijos. Poiseuille plūsma mikrofluidikā ļauj sistemātiski mainīt slīdes spriegumu, izmantojot kanālu ģeometriju un plūsmas ātrumu, izmantojot mikrosūkņus, kā to demonstrē, izmantojot perfūzijas kameru masīvus mezenhimālo cilmes šūnu un fibroblastu šūnu adhēzijas pētījumiem.
Šūnu un EKM mijiedarbība
Šūnu un ECM mijiedarbība izraisa diferenciācijas un pašatjaunošanās izmaiņas, ko nosaka substrāta stīvums, izmantojot mehānisko transdukciju un dažādu integrīnu mijiedarbību ar ECM molekulām. Cilmes šūnu un ECM mijiedarbības pētījumos ir izmantota ECM proteīnu mikropatterēšana, izmantojot mikrokontakta drukāšanu (μCP), tintes druku un masku izsmidzināšanu. Izmantojot mikrokontakta drukāšanu, lai kontrolētu šūnu piestiprināšanas zonu, ir konstatēts, ka osteogēnās/adipogēnās līnijas maiņa cilvēka mezenhimālajās cilmes šūnās var būt atkarīga no šūnu formas. Mikrokontaktu mikrotīklu izgatavošana un to novirzes mērīšana ļauj noteikt vilces spēkus, kas iedarbojas uz šūnām. Fotolitogrāfiju var izmantot arī, lai trīsdimensiju pētījumiem šķērssaitētu šūnās iestrādāto foto-polimerizējamo ECM. ECM mikromaršīnu izmantošana, lai optimizētu kolagēna, laminīna un fibronektīna kombinatorisko iedarbību uz cilmes šūnām, ir izdevīgāka nekā parastās iedobes plāksnītes, jo ir lielāka caurlaides spēja un mazāka nepieciešamība pēc dārgiem reaģentiem.
Šūnu un šūnu mijiedarbība
Šūnu likteni regulē gan mijiedarbība starp cilmes šūnām, gan mijiedarbība starp cilmes šūnām un membrānas proteīniem. Šūnu izsējas blīvuma manipulēšana ir izplatīts bioloģisks paņēmiens šūnu un šūnu mijiedarbības kontrolēšanai, taču kontrolēt vietējo blīvumu ir sarežģīti, un bieži vien ir grūti nodalīt ietekmi starp šķīstošiem signāliem vidē un fizisku šūnu un šūnu mijiedarbību. Šūnu adhēzijas proteīnu mikropatternēšanu var izmantot, lai noteiktu dažādu šūnu telpisko pozīciju uz substrāta, pētot cilvēka ESC proliferāciju. Cilmes šūnu izsēšana PDMS mikrodaļiņās un to apgriešana uz substrāta vai cita šūnu slāņa ir metode, kā panākt precīzu telpisko kontroli. Izmantojot mikrofluidiku, ir pētīta arī spraugas savienojuma komunikācija, kurā negatīvs spiediens, ko rada šķidruma plūsma sānu kanālos, kas flanķē centrālo kanālu, notver šūnu pārus, kas atrodas tiešā kontaktā vai ir atdalīti ar nelielu spraugu. Tomēr kopumā cilmes šūnu nenulles kustīgums un īsais šūnu cikla laiks bieži traucē šo mikrotehnoloģiju noteikto telpisko organizāciju.
Embrionālo ķermenīšu veidošanās un organizācija
Murinu embrioīdie ķermenīši suspensijas kultūrā pēc 24 stundu veidošanās no embrionālajām cilmes šūnām. Embrioīdie ķermenīši ir izplatīts cilmes šūnu pluripotences tests in vitro, un to lielums ir jākontrolē, lai inducētu mērķtiecīgu diferenciāciju uz konkrētām līnijām. Vienāda izmēra embrioīdu ķermeņu veidošana ar mikrokavītēm un mikrofluidiku ļauj viegli iegūt un, kas ir vēl svarīgāk, palielināt to izmēru klīniskiem apstākļiem. Aktīvi kontrolējot embrioidālo ķermenīšu šūnu organizāciju un arhitektūru, var arī virzīt cilmes šūnu diferenciāciju, izmantojot endodermu, mezodermu un ektodermu inducējošu faktoru, kā arī pašatjaunošanās faktoru mikrofluidiskus gradientus.
Atbalstītās reproduktīvās tehnoloģijas
Ar mākslīgās reprodukcijas tehnoloģijām palīdz ārstēt neauglību un ģenētiski uzlabot mājlopus. Tomēr šo tehnoloģiju efektivitāte zīdītāju embriju kriokonservēšanā un in vitro ražošanā ir zema. Šajās tehnoloģijās ir izmantota mikrofluidika, lai labāk atdarinātu in vivo mikrovidi ar modelētām topogrāfiskām un bioķīmiskām virsmām, kas nodrošina kontrolētu šūnu adhēziju laikā un telpā, kā arī samazinātu mirušo apjomu. Mikrosūkņi un mikrovārsti var automatizēt garlaicīgas šķidruma dozēšanas procedūras, un reāllaika kvalitātes kontrolei var integrēt dažādus sensorus. Bio-MEMS ierīces ir izstrādātas, lai novērtētu spermatozoīdu kustīgumu, veiktu spermatozoīdu atlasi, kā arī novērstu polispermiju in vitro apaugļošanā.