Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Первая революционная идея об источнике света ученый

Первая революционная идея об источнике света ученый

Первая революционная идея об источнике света ученый

История развития источников света относится к самым древним временам. Первым этапом можно условно назвать приручение огня нашими предками. Свет костра послужил отправной точкой в долгом пути эволюции качества освещения окружающего пространства.

После покорения огня, древние люди для удобства стали использовать факелы, ведь света от костров и огня в печи было недостаточно. Римляне и египтяне применяли для освещения специальный масляный раствор, помещенный глиняную посуду. Обитатели некоторых других стран использовали в качестве горючей жидкости нефть.

Чтобы улучшить качество освещения, в Европе появились первые свечи, сделанные из густого жира. Немного позже они были улучшены благодаря применению китового жира и стеариновой кислоты. Новые материалы свечей были гораздо качественнее, их отличал чистый свет и отсутствие запаха при горении.

Знаменательной датой в области усовершенствования источников света считается 1879 год – именно тогда Томас Эдисон запатентовал лампу накаливания, улучшив и доработав изобретение русского ученого А. Лодыгина. Конечно, этому событию предшествовала череда научных поисков и исследований, что в итоге и дало свой закономерный результат. В двадцатом столетии лампа накаливания стала широко распространенным элементом освещения домов. На протяжении всего времени она претерпевала различные изменения – менялась форма, цветность, ее размеры – но принцип работы оставался таким же.

Первая революционная идея об источнике света ученый

Параллельно с этим ученые активно изучали воздействие электрических разрядов на различные предметы. В частности, была открыта возможность использовать осветительные приборы, основывающиеся на свечении газов, взаимодействующих с электричеством. Так, в 1886 году Никола Тесла стал изобретателем газоразрядной аргоновой лампы, которая послужила прародителем компактной люминесцентной лампы. Также одной из разновидностей данного изобретения являются металлогалогенные лампы. В отличие от люминесцентных вариантов, в металлогалогенных источниках света используются галогениды некоторых металлов. На сегодняшний день, благодаря ряду доработок и улучшений, мы можем наблюдать применение газоразрядных ламп в общественных помещениях, на фабриках, а также в освещении торговых объектов.

Еще в 1907 году британский ученый Генри Раунд заложил основы светодиодных источников света. В 1923 году уже советский физик О. Лосев проводил опыты, используя диоды и карбиды кремния. В наше время, источники света на основе светодиодов получили мощный толчок к развитию и по прогнозам ученых в ближайшее десятилетие станут массовым элементом в освещении города.

Первая революционная идея об источнике света ученый

Можно выделить на сегодняшний день и ряд специфических источников света, имеющих возможность работать определенное время без электрического питания. Сюда относятся фото- и радиолюминесцентные лампы, работающие за счет заряженных солнечным светом люминофоров и радиоактивного облучения соответственно. В освещении домов и общественных помещений, конечно, их не найти, но их польза неоценима в местах, где нет доступа к электричеству.

С древних лет и до современности источники света проделали огромный путь: от костра до мощных светодиодных ламп. И, как известно, прогресс никогда не стоит на месте, поэтому уже в ближайшем будущем, возможно, мы сможем увидеть улучшенные в несколько раз осветительные приборы, или же кардинально новые решения в области освещения.

Искусственные источники света — технические устройства различной конструкции и с различными способами преобразования энергии, основным назначением которых является получение светового излучения (как видимого, так и с различной длиной волны, например, инфракрасного). В источниках света используется в основном электроэнергия, но также иногда применяется химическая энергия и другие способы генерации света (например, триболюминесценция, радиолюминесценция и др.). В отличие от искусственных источников света, естественные источники света представляют собой природные материальные объекты: Солнце, Полярные сияния, светлячки, молнии и проч.

Содержание

История развития искусственных источников света [ править | править код ]

Первая революционная идея об источнике света ученый

Древнее время — свечи, лучины и лампады [ править | править код ]

Самым первым из используемых людьми в своей деятельности источником света был огонь (пламя) костра. С течением времени и ростом опыта сжигания различных горючих материалов люди обнаружили, что большее количество света может быть получено при сжигании каких-либо смолистых пород дерева, природных смол, масел и воска. С точки зрения химических свойств подобные материалы содержат больший процент углерода по массе и при сгорании сажистые частицы углерода сильно раскаляются в пламени и излучают свет. В дальнейшем при развитии технологий обработки металлов, развития способов быстрого зажигания с помощью огнива позволили создать и в значительной степени усовершенствовать первые независимые источники света, которые можно было устанавливать в любом пространственном положении, переносить и перезаряжать горючим. А также определенный прогресс в переработке нефти, восков, жиров и масел и некоторых природных смол позволил выделять необходимые топливные фракции: очищенный воск, парафин, стеарин, пальмитин, керосин и т. п. Такими источниками стали прежде всего свечи, факелы, масляные, а позже нефтяные лампы и фонари. С точки зрения автономности и удобства, источники света, использующие энергию горения топлив, очень удобны, но с точки зрения пожаробезопасности (открытое пламя), выделений продуктов неполного сгорания (сажа, пары топлива, угарный газ) представляют известную опасность как источник возгорания. История знает великое множество примеров возникновения больших пожаров, причиной которых были масляные лампы и фонари, свечи и пр.

Газовые фонари [ править | править код ]

Первая революционная идея об источнике света ученый

Дальнейший прогресс и развитие знаний в области химии, физики и материаловедения, позволили людям использовать также и различные горючие газы, отдающие при сгорании большее количество света. Газовое освещение было достаточно широко развито в Англии и ряде европейских стран. Особым удобством газового освещения было то, что появилась возможность освещения больших площадей в городах, зданий и др., за счёт того что газы очень удобно и быстро можно было доставить из центрального хранилища (баллонов) с помощью прорезиненных рукавов (шлангов), либо стальных или медных трубопроводов, а также легко отсекать поток газа от горелки простым поворотом запорного крана. Важнейшим газом для организации городского газового освещения стал так называемый «светильный газ», производимый с помощью пиролиза жира морских животных (китов, дельфинов, тюленей и др.), а несколько позже производимый в больших количествах из каменного угля при коксовании последнего на газосветильных заводах.

Читайте так же:
Назовите основные узлы теодолита

Одним из важнейших компонентов светильного газа, который давал наибольшее количество света, был бензол, открытый в светильном газе М. Фарадеем. Другим газом, который нашёл значительное применение в газосветильной промышленности, был ацетилен, но ввиду его значительной склонности к возгоранию при относительно низких температурах и большим концентрационным пределам воспламенения, он не нашёл широкого применения в уличном освещении и применялся в шахтерских и велосипедных «карбидных» фонарях. Другой причиной, затруднившей применение ацетилена в области газового освещения, была его исключительная дороговизна в сравнении с светильным газом.

Параллельно с развитием применения самых разнообразных топлив в химических источниках света, совершенствовалась их конструкция и наиболее выгодный способ сжигания (регулирование притока воздуха), а также конструкция и материалы для усиления отдачи света и питания (фитили, газокалильные колпачки и др.). На смену недолговечным фитилям из растительных материалов(пенька) стали применять пропитку растительных фитилей борной кислотой и волокна асбеста, а с открытием минерала монацита обнаружили его замечательное свойство при накаливании очень ярко светиться и способствовать полноте сгорания светильного газа. В целях повышения безопасности использования рабочее пламя стали ограждать металлическими сетками и стеклянными колпаками различной формы.

Появление электрических источников света [ править | править код ]

Дальнейший прогресс в области изобретения и конструирования источников света в значительной степени был связан с открытием электричества и изобретением источников тока. На этом этапе научно-технического прогресса стало совершенно очевидно, что необходимо для увеличения яркости источников света увеличить температуру области, излучающей свет. Если в случае применения реакций горения разнообразных топлив на воздухе температура продуктов сгорания достигает 1500—2300 °C, то при использовании электричества температура может быть ещё значительно увеличена. При нагревании электрическим током различных токопроводящих материалов с высокой температурой плавления они излучают видимый свет и могут служить в качестве источников света той или иной интенсивности. Такими материалами были предложены: графит (угольная нить), платина, вольфрам, молибден, рений и их сплавы. Для увеличения долговечности электрических источников света их рабочие тела (спирали и нити) стали размещать в специальных стеклянных баллонах (лампах), вакуумированных или заполненных инертными либо неактивными газами (водород, азот, аргон и др.). При выборе рабочего материала конструкторы ламп руководствовались максимальной рабочей температурой нагреваемой спирали, и основное предпочтение было отдано углероду (лампа Лодыгина, 1873 год) и в дальнейшем вольфраму. Вольфрам и его сплавы с рением и по настоящее время являются наиболее широко применяемыми материалами для изготовления электрических ламп накаливания, так как в наилучших условиях они способны быть нагреты до температур в 2800-3200 °C. Параллельно с работой над лампами накаливания, в эпоху открытия и использования электричества также были начаты и значительно развиты работы по электродуговым источником света (свеча Яблочкова) и по источникам света на основе тлеющего разряда. Электродуговые источники света позволили реализовать возможность получения колоссальных по мощности потоков света (сотни тысяч и миллионы кандел), а источники света на основе тлеющего разряда — необычайно высокую экономичность. В настоящее время наиболее совершенные источники света на основе электрической дуги — криптоновые, ксеноновые и ртутные лампы, а на основе тлеющего разряда в инертных газах (гелий, неон, аргон, криптон и ксенон) с парами ртути и другие. Наиболее мощными и яркими источниками света в настоящее время являются лазеры. Очень мощными источниками света также являются разнообразные пиротехнические осветительные составы, применяемые для фотосъемки, освещения больших площадей в военном деле (фотоавиабомбы, осветительные ракеты и осветительные бомбы).

Типы источников света [ править | править код ]

Первая революционная идея об источнике света ученый

Для получения света могут быть использованы различные формы энергии, и в этой связи можно указать на основные виды (по утилизации энергии) источников света.

  • Электрические: Электрический нагрев тел каления или плазмы. Джоулево тепло, вихревые токи, потоки электронов или ионов.
  • Ядерные: распад изотопов или деление ядер.
  • Химические: горение (окисление) топлив и нагрев продуктов сгорания или тел каления.
  • Электролюминесцентные: непосредственное преобразование электрической энергии в световую (минуя преобразование энергии в тепловую) в полупроводниках (светодиоды, лазерные светодиоды) или люминофорах, преобразующих в свет энергию переменного электрического поля (с частотой обычно от нескольких сотен Герц до нескольких Килогерц), либо преобразующих в свет энергию потока электронов (катодно-люминесцентные)
  • Биолюминесцентные: бактериальные источники света в живой природе.

Применение источников света [ править | править код ]

Источники света востребованы во всех областях человеческой деятельности — в быту, на производстве, в научных исследованиях и т. п. В зависимости от той или иной области применения к источникам света предъявляются самые разные технические, эстетические и экономические требования, и подчас отдается предпочтение тому или иному параметру источника света или сумме этих параметров.

Читайте так же:
Пламя и огонь разница

Первая революционная идея об источнике света ученый

9 января 2007 года Стив Джобс стоял на сцене MacWorld в джинсах и черной водолазке.

«Время от времени возникает революционный продукт, который меняет все, — заявил он. — Сегодня Apple собирается заново изобрести телефон».

Даже после многих лет размышлений iPhone был откровением. Никто не видел ничего подобного: он сочетал в себе устройство связи, музыкальный плеер и персональный компьютер, и все это умещалось на ладони. СМИ окрестили его феноменальным, практически волшебным изобретением.

Блогеры назвали его «телефоном Иисуса». Выход iPhone ознаменовал собой период великих инноваций: они неожиданно обрушились на нашу голову, словно из ниоткуда.

В 1970-х британский изобретатель Кейн Крамер разработал схемы для портативного музыкального проигрывателя. Фото: Кейн Крамер

Как бы то ни было, инновации не появляются на ровном месте. Они представляют собой верхние ветви на генеалогическом древе изобретения. Научный сотрудник Билл Бакстон в течение десятилетий курировал разработку целого ряда технологических устройств, и он может детально проследить генеалогию ДНК, проложившую путь к основным гаджетам современности. Рассмотрим наручные часы Casio AT-550-7 1984 года выпуска: на них был установлен сенсорный экран, который позволял пользователю вручную прокручивать цифры на циферблате.

Десять лет спустя – и за тринадцать лет до выхода iPhone – IBM добавила сенсорный экран на свой мобильный телефон.

Simon был первым смартфоном в мире. С ним шел стилус и набор базовых приложений. Он мог отправлять и получать сообщения по факсу и электронной почте, а также был оснащен часами мирового времени, блокнотом, календарем и системой интеллектуального ввода. К сожалению, мало кто купил его. Почему Simon «не зашел»? Отчасти потому, что мощности батареи хватало всего на один час, отчасти потому, что в то время звонки с мобильных телефонов были слишком дорогими, а отчасти потому, что его приложения были несовершенны. Но так же, как и сенсорный экран Casio, Simon оставил для iPhone свой генетический материал, который якобы появился «из ниоткуда».

Через 22 года после зарождения идеи Крамера Apple дебютировала с iPhone. Фото: Kane Kramer

Спустя четыре года после выхода Simon появляется Data Rover 840, персональный цифровой помощник, в котором изображения на сенсорном экране перемещались с помощью стилуса. Списки контактов могли храниться на микросхеме памяти. Использование компьютерных систем в гаджетах набирало обороты.

Просматривая свою коллекцию, Бакстон указывает на многие устройства, которые проложили дорогу для электронной промышленности. В 1999 году Palm Vx впервые продемонстрировал тонкий корпус, который сегодня воспринимается как данность. «Дизайн этого устройства стал основой ультратонких девайсов, таких как сегодняшние ноутбуки, — говорит Бакстон. — Где корни? Вот они, прямо здесь».

Шаг за шагом закладывались основы для «революционного» продукта Стива Джобса. В конце концов, «телефон Иисуса» не появился на свет в результате непорочного зачатия.

Спустя несколько лет после заявления Джобса писатель Стив Сишон купил стопку обветшалых газет Buffalo News 1991 года. Он хотел удовлетворить свое любопытство и узнать, что изменилось. На первой странице одной из них он обнаружил эту рекламу Radio Shack.

Архив Buffalo News. Фото: Стив Сишон

Сишона осенило: все устройства на странице заменил iPhone, лежавший у него в кармане. Буквально 20 лет назад покупателю было необходимо потратить $3,054,82 на всю эту технику. В объявлении было изображение генеалогии iPhone.

Инновационные технологии не появляются на ровном месте. Они возникают из-за того, что изобретатели имитируют лучшие идеи своих кумиров, отмечает Бакстон. Он сравнивает Джонатана Айва, дизайнера iPhone, с музыкантом Джимми Хендриксом, который часто «цитировал» других музыкантов в своих композициях. «Если вы знаете эту историю и обращаете на нее внимание, вы еще больше цените Джимми Хендрикса», — говорит Бакстон.

Аналогичным образом историк науки Джон Гертнер пишет:

«Обычно мы представляем, что изобретение происходит спонтанно, в момент озарения, которое приводит изобретателя к поразительному открытию. По правде говоря, большие скачки в технологии редко имеют точную точку отсчета. В начале силы, предшествующие изобретению, просто начинают выравниваться, часто незаметно, по мере сближения группы людей или идей, в течение месяцев или лет (порой целых десятилетий) они получают ясность и импульс. Не обходится здесь и без помощи сторонних лиц и дополнительных идей».

Подобно бриллиантам, креативность является результатом воплощения насущной истории в новые блестящие формы.

Рассмотрим еще один прорыв Apple – iPod.

В 1970-е годы пиратство было серьезной проблемой индустрии звукозаписи. Розничные торговцы могли вернуть непроданные альбомы в звукозаписывающую компанию за вознаграждение; многие воспользовались этим, чтобы отправить обратно поддельные копии. В одном из случаев было напечатано два миллиона экземпляров альбома Physical Оливии Ньютон-Джонс, и, несмотря на то, что альбом возглавлял чарты, в звукозаписывающие компании было возвращено три миллиона копий.

Чтобы остановить необузданное мошенничество, британский изобретатель Кейн Крамер предложил интересную идею. Он разработал метод передачи музыки в цифровом формате по телефону, при котором специальная машина в магазине выдавала бы каждый альбом по индивидуальному заказу. Но затем Крамеру пришло в голову, что громоздкая машина может оказаться ненужным шагом. Вместо того чтобы создавать аналоговую запись, почему бы не сохранить музыку в цифровом формате и не разработать портативное устройство, которое смогло бы воспроизводить ее? Так он создал схему для портативного цифрового музыкального проигрывателя IXI. У него был экран дисплея и кнопки для воспроизведения дорожек.

Читайте так же:
Что можно использовать вместо буры

Фото: Билл Бакстон

Крамер не просто разработал плеер. Он предвидел совершенно новый способ продажи и обмена цифровой музыкой в неограниченных количествах и без необходимости складов. Пол Маккартни был одним из его первых инвесторов. Основным недостатком музыкального проигрывателя Крамера был недостаточный объем памяти из-за доступного в то время программного обеспечения.

Воспользовавшись многообещающей идеей Крамера, инженеры Apple Computer соединили в своей разработке колесо прокрутки, изящные материалы и, конечно же, увеличенный объем памяти и усовершенствованное программное обеспечение. В 2001 году, через двадцать два года после того как Крамер предложил свою революционную идею, они дебютировали с iPod.

Стив Джобс позже сказал:

«Креативность просто соединяет вещи воедино. Когда вы спрашиваете творческих людей, как они что-то сделали, они чувствуют себя немного виноватыми, потому что на самом деле они этого не делали. Они всего лишь что-то увидели. Через какое-то время это показалось им очевидным; это потому, что они смогли связать пережитые ими события и синтезировать новые мысли».

Идея Крамера также не появилась из ниоткуда. Его вдохновил успех портативного кассетного плеера Sony Walkman. Появление Walkman стало возможным благодаря изобретению кассетной ленты в 1963 году, которое, в свою очередь, стало возможным благодаря лентам с катушками, появившимся в 1924 году, и далее по списку.

Креативность человека не рождается из пустоты. Мы используем свой опыт и окружающий нас вещный мир, чтобы модернизировать его. Знания о том, где мы были в прошлом и где мы находимся сейчас, указывают путь к следующим крупным отраслям. Изучая свою коллекцию гаджетов, Бакстон приходит к выводу о том, что обычно для появления на рынке новой революционной концепции необходимо 20 лет. «Если мои слова внушают вам доверие, — сказал он в интервью журналу Atlantic, — не менее правдоподобен и тот факт, что любая многомиллионная индустрия, которая появится в течение десяти лет, по умолчанию устарела на десять лет. Это полностью меняет подход к пониманию инноваций. За каждым изобретением стоит кропотливая ювелирная работа, результат которой ценится на вес золота».

Первая революционная идея об источнике света ученый

Непреодолимое желание врачей заглянуть внутрь больного организма и выявить причину болезни старо, как вся история врачевания. Кто и когда выполнил первую эндоскопию, наверняка сказать невозможно. Но уже в IV веке до н.э. в трудах Гиппократа встречается описание манипуляции похожей на ректоскопию, а при раскопках Помпеи, пострадавшей от извержения Везувия в 79 году н.э., были обнаружены приспособления, напоминающие современные вагинальные зеркала.

Достоверно известно, что первый прибор, который можно назвать «эндоскопом», был разработан в 1805 году итальянцем из Франкфурта-на-Майне Филиппом Боццини (Ph.Bozzini). С помощью «светопроводника», как его назвал изобретатель, можно было осмотреть носовую полость и ректогенитальное пространство. В качестве источника света в приборе использовалась свеча, но копоть и ожоги не позволили использовать его по назначению. Более того, научные изыскания Боццини не были поняты коллегами, и вскоре он был наказан медицинским факультетом города Вены «за любопытство».

К середине XIX века идеи научно-технического прогресса все активнее обсуждались европейским сообществом, и идея Боццини нашла своего продолжателя. В 1853 году французский хирург Антуан Дезормо (A.J. Desormeaux) представил оригинальный прибор собственной конструкции, снабженный системой линз и зеркал-рефлекторов для направленного отражения света. Однако конструкция оказалась достаточно громоздкой и сложной для использования. Кроме того, источником света по-прежнему служила спиртовая горелка, и исследования нередко заканчивались ожогами. В 1873 году австрийский врач Густав Труве (Gustav Trouve) продемонстрировал коллегам созданный им «полископ», в котором источником света служила ярко светящаяся от проходящего по ней электрического разряда платиновая нить. Однако разогрев нити происходил так сильно и быстро, что исследование приходилось ограничивать 20 секундами.

Изобретение Томасом Эдисоном (T. Edison) в 1879 году лампы накаливания не могло не отразится на создании эндоскопов с электрическим освещением. Использование альтернативного источника света и прогрессивное развитие оптики изменило конструкцию эндоскопов, уменьшив их в размерах и сделав процедуру более безопасной.

Радикальное изменение конструкции прибора произошло после демонстрации волоконно-оптического эндоскопа в 1958 году, когда Б. Гиршович (B.I. Hirschowitz) с соавторами опубликовали ряд работ по использованию гибкого фиброэндоскопа, в основе которого лежал принцип передачи света по пучку гибкого световолокна. Революционный эндоскоп обладал несравнимо большими разрешающими возможностями, а главное — превосходной гибкостью и легкой управляемостью. Использование гибких эндоскопов сделало процедуру существенно проще, гуманнее и безопаснее.

Новейший этап в истории эндоскопии связан с развитием и внедрением в практическую медицину цифровых технологий. В 1969 году американские ученые разработали ПЗС-матрицу, способную преображать оптическое изображение в цифровой сигнал. Наличие алгоритма цифровой обработки позволило создать яркое контрастное изображение с четкой цветопередачей на экране HD-монитора и компьютера. Фотовидеофиксация, архивирование изображений, использование узкоспектральных и микроскопических технологий — вот лишь немногое из того, что умеют современные цифровые видеоэндоскопы.

Читайте так же:
Ремни приводные плоские для станков

Одной из наиболее серьезных проблем современной гастроэнтерологии является хеликобактериоз, что связано с прогрессивным возрастанием числа инфицированных Helicobacter pylori, который все чаще выявляется у молодых людей.

Долгое время считалось, что слизистая оболочка желудка практически стерильна, а бактерии, попадающие в желудок вместе с пищей и слюной, быстро погибают под воздействием соляной кислоты. В конце XIX века G. Bizzozero и H. Salomon впервые описали спиральные микроорганизмы, располагающиеся в толще слизи и на поверхности слизистой оболочки желудка кошек и собак, которых они назвали «желудочными спириллами». Однако все находки спиралевидных бактерий ограничивались лишь их описанием, а получить культуру бактерий и идентифицировать их никому не удавалось. В умах врачей и видных ученых того времени господствовали убеждения, лаконично сформулированные в 1910 году К. Schwarz в виде двух постулатов: «Нет кислоты — нет язвы» и «Нарушение равновесия между силами агрессии и защиты слизистых ведет к их повреждению и язве».

Перелом во взглядах на природу воспалительных заболеваний желудка произошел после публикации в 1983 году результатов исследований австралийских ученых B. J. Marshall и J. R. Warren. Они сумели выделить и культивировать спиралевидные микроорганизмы со слизистой оболочки желудка пациента с гастритом. Для подтверждения своей теории о связи бактерий с развитием антрального гастрита, Барри Маршалл провел сознательное самозаражение культурой бактерий и наблюдал у себя развитие болезни. Уже на седьмой день появились первые признаки диспепсии, а на десятый день он описывал все признаки гастрита, который был подтвержден эндоскопически и гистологически.

Дальнейшие исследования свойств открытого ими микроорганизма позволили отнести его к роду Campylobacter и включить в международную таксономию бактерий в 1985 году под именем Campylobacter pyloridis. Позднее, в 1989 году Goodwin C.S. с соавторами продемонстрировали, что эта бактерия генетически не принадлежит к роду Campylobacter и назвали ее Helicobacter pylori —небольшой извитой бактерии, обитающей только в желудке человека. В 1994 году Международное агентство по изучению рака IARK отнесло хеликобактерную инфекцию к канцерогенам первого порядка.

Несмотря на существование множества различных методов диагностики H.pylori, универсального пока не существует. В рекомендациях пятого Маастрихтского/Флорентийского консенсуса указывается, что быстрый уреазный тест может быть использован как диагностический тест первой линии в тех случаях, когда есть показания для эндоскопии и нет противопоказаний для биопсии. Положительный результат теста позволяет начать немедленное лечение. Для подтверждения эрадикации H.pylori лучшим вариантом признается уреазный дыхательный тест или тест с моноклональными антителами для выявления антигенов H.pylori в кале.

В процессе своей жизнедеятельности бактерия продуцирует большое количество ферментов и токсинов, которые способствуют быстрой деструкции эпителиальных клеток с последующим разрушением субэпителиальных тканей и экстрацеллюлярного матрикса. Для выявления накопленной в слизистой оболочке желудка уреазы, наличие которой свидетельствует о присутствии H.pylori, гастробиоптат помещают в диагностическую среду, содержащую мочевину и кислотно-щелочной индикатор. Реакция гидролиза мочевины уреазой приводит к появлению ионов аммония, которые изменяют рН среды и, соответственно, окраску индикатора. Быстрый уреазный тест прост, относительно недорог и позволяет получить ответ за несколько минут.

Нам показались интересными результаты сравнительной оценки двух самых популярных в нашей стране экспресс-тестов для определения уреазной активности H.pylori в гастробиоптате отечественного и финского производителя. В исследование вошли пациенты с H.pylori-ассоциированным гастродуоденитом и различными вариантами течения язвенной болезни12-перстной кишки, которым проводилась диагностика H.pylori в биоптате до и после проведения эрадикационной терапии. Результаты исследования показали сравнительно низкую диагностическую точность Ас = 67,2% отечественного теста и достаточно высокую Ас = 95,3% у финского. Имея возможность выполнять быстрый уреазный тест обоих производителей, мы отдаем предпочтение последнему.

Одним из наиболее обсуждаемых вопросов современной гастроэнтерологии является диагностика заболеваний тонкой кишки, в том числе связанных с лактазной недостаточностью. Лактаза — это фермент, который вырабатывается клетками тонкой кишки и участвует в гидролизе дисахарида лактозы с образованием моносахаридов глюкозы и галактозы. Гиполактазия приводит к тому, что нерасщепленная, осмотически активная лактоза накапливается в просвете кишечника и удерживает там жидкость, способствуя развитию диареи, образованию большого количества газа и появлению спастических болей в животе.

Первичная лактазная недостаточность, связанная с врожденным дефицитом фермента лактазы, имеет большое значение в педиатрии (у детей грудного возраста). При первичной гиполактазии у взрослых, на фоне морфологически сохранного энтероцита, происходит постепенное угасание ферментативной активности лактазы после прекращения грудного вскармливания.

Для гастроэнтерологов наибольший интерес представляет вторичная лактазная недостаточность, обусловленная снижением активности фермента за счет повреждения самого энтероцита, что может наблюдаться при хронических воспалительных заболеваниях кишечника и целиакии. Следует отметить, что значительную долю лактазы (до 80%) вырабатывают бактерии нормальной кишечной амилолитической микрофлоры, к которой относятся бифидо- и лактобактерии. Таким образом, наличие и выраженность клинических проявлений непереносимости лактозы часто не коррелирует со степенью снижения активности фермента, так как связана и с количеством ферментирующих лактозу бактерий.

Кроме того, результаты исследований последних лет говорят о том, что анамнестические данные не позволяют достоверно говорить о наличии или отсутствии лактазной недостаточности. Так, у пациентов, указывающих на хорошую переносимость молока и молочных продуктов, в половине случаев были выявлены проявления гиполактазии разной степени выраженности. В нашей клинике используется экспресс-тест с забором биоптата из залуковичных отделов 12-перстной кишки во время видеоэндоскопии, что не требует дополнительной подготовки и не увеличивает время обследования.

Читайте так же:
Самодельные верстаки для столярных работ

Полиглоттов Олег Владимирович, врач-эндоскопист

Список, использованной литературы:

Назаров В.Е. «Причины безуспешной эрадикационной терапии, не связанные с антибиотикорезистентностью Helicobacter pylori, и пути их преодоления», РМЖ, Медицинское обозрение, №3/2018.

Malfertheiner P., Megraud F., O’Morain C.A. et al. Management of Helicobacter pylori infection — the Maastricht V/Florence Consensus Report // Gut. 2017. Vol. 66 (1).

Бельмер С.В. и соавт., «История открытия H.pylori», Детская Гастроэнтерлогия на компакт-диске, II издание Под редакцией проф. С.В. Бельмера и проф. А.И. Хавкина.

Барышникова Н.В., «Актуальные проблемы диагностики хеликобактериоза», «Экпериментальная и клиническая гастроэнтерология», №2/2009.

Щербаков П.Л. и соавт., «Лактазная недостаточность у больных с постинфекционным синдромом раздраженного кишечника и роль микрофлоры кишечника в ее развитии (результаты рандомизированного двойного слепого контролируемого исследования)», «Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология», №05/2012.

Асанина Л. М. и соавт., «Возможности эндоскопии верхних отделов желудочно-кишечного тракта в диагностике синдрома лактазной недостаточности», г. Санкт – Петербург.

Новости

Революционная палитра — печать больше не зависит от пигмента

Японские ученые совершили революцию в художественном мире — они первые в мире напечатали цветную картину без использования красителей.

Кацушика Хокусай (1760 — 1849) — титан японского искусства, почитаемый на его родине, как Да Винчи, Ван Гог и Рембрандт Ван Рейн на Западе. Из всех его знаменитых шедевров «Великая волна» выделяется как высшее свидетельство его художественного гения.

Теперь команда исследователей из Университета Киото создала самую маленькую «Великую волну» из когда-либо созданных, шириной всего 1 мм. Более того, они справились с тем, чего не мог сделать даже Мастер Хокусай. Они создали его без использования пигментов.

До сих пор у всех художников была постоянная потребность в красителях. «Великая волна», созданная в Киотском университете, не только самая маленькая в мире, но и первая в мире печать без использования пигмента. Объясняет профессор Исан Сивания, глава группы Pureosity в iCeMS, Киотский университет, где проводилось исследование.

«Полимеры при воздействии стресса — своего рода «растяжения» на молекулярном уровне — подвергаются процессу, называемому «растрескиванием», при котором они образуют крошечные, тонкие волокна, известные как фибриллы», — объясняет он. «Эти волокна вызывают мощный визуальный эффект. Сумасшествие — это то, что скучающий школьник видит, когда он многократно сгибает прозрачную линейку, пока растянутый пластик не начинает превращаться в непрозрачный белый цвет».

Примечательно, что исследователи iCeMS поняли, что, контролируя способ формирования и организации микроскопических фибрилл в периодическом порядке, называемом организованной микрофибрилляцией (ОМ), они также могут контролировать это рассеяние света для создания цветов по всем видимым спектрам, от синего до красного. Так рождается новая революционная палитра. Печать больше не должна зависеть от пигмента.

Зоологи давно знакомы с этим феноменом цвета, не основанным на пигментах, который они называют «структурным цветом». Именно так природа создает яркие цвета, видимые в крыльях бабочек, эффектном оперении павлинов-самцов и других переливающихся птиц. Некоторые из самых зрелищных животных на планете фактически лишены пигментации и зависят от света, взаимодействующего с поверхностной структурой, из-за его удивительно красивого эффекта.

Технология OM позволяет осуществлять крупномасштабный процесс цветной печати без чернил, который генерирует изображения с разрешением до 14000 точек на дюйм в нескольких гибких и прозрачных форматах. Это имеет множество применений, например, в технологии против подделки банкнот. Но профессор Сивания старается подчеркнуть, что ее применение выходит далеко за рамки традиционных идей печати.

«OM позволяет нам печатать пористые сети для газов и жидкостей, делая их как дышащими, так и пригодными для носки. Так, например, в области здоровья и благополучия, можно включить их в своего рода гибкую «жидкостную печатную плату», которая может лежать на вашей коже или ваших контактных линзах, чтобы передавать важную биомедицинскую информацию в «облако» или непосредственно вашему врачу».

OM — гибкая технология в прямом и переносном смысле. Исследователи из Киотского университета доказали, что технология работает во многих обычно используемых полимерах, таких как полистирол и поликарбонат. Последний является широко используемым пластиком в упаковке для пищевых продуктов и лекарств, поэтому в области безопасности пищевых продуктов и лекарств существует определенное применение, где защитные этикетки могут быть созданы почти как водяной знак, чтобы гарантировать, что продукт не был вскрыт или подделан.

Масатэру Ито, ведущий автор статьи, опубликованной в этом месяце в журнале «Nature», считает, что из базовых принципов, поднятых этим новаторским исследованием, можно извлечь еще больше. «Мы показали, что напряжение можно контролировать на масштабах субмикронной длины, чтобы создать контролируемую структуру», — отмечает он. «Однако может случиться так, что он также может создавать контролируемую функциональность. Мы продемонстрировали это в полимерах, и мы также знаем, что металлы или керамика могут растрескиваться. Интересно знать, можем ли мы аналогичным образом манипулировать трещинами в этих материалах».

Источник: Masateru M. Ito, Andrew H. Gibbons, Detao Qin, Daisuke Yamamoto, Handong Jiang, Daisuke Yamaguchi, Koichiro Tanaka, Easan Sivaniah. Structural colour using organized microfibrillation in glassy polymer films. Nature, 2019; 570 (7761): 363 DOI: 10.1038/s41586-019-1299-8

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector