Добірка наукової літератури з теми "Конструкція біологічна"

Дослідження присвячено проблемам використання біологічних інструментів для нанотехнологічних застосувань, не пов'язаних із біологією, таких як мікроелектроніка та наноелектроніка, мікроелектромеханічні та наноелектронні системи. Здійснено узагальнення досвіду використання біологічних інструментів і каркасів для створення пептидних наноструктУрованих напівпровідників. У результаті дослідження з'ясовано, що забезпечення більшої селективності, яке проявляється білками в біологічній хімії, можна досягти одночасним використанням декількох неорганічних матеріалів для паралельної конструкції, наприклад, як перша комбінація самозборки на основі ДНК і молекулярного розпізнавання пептидів для демонстрації візерункової синтетичної біомінералізації. Короткі пептиди, що містять ароматичні амінокислоти, можуть самоорганізовуватися в різні надмолекулярні структури, які залишаючись кінетично та термодинамічно стабільними, утворюють агрегати дифенілаланіну або фенілаланін-триптофану. Різні методи утворення агрегатів можуть бути використані для ініціації специфічної функціоналізованої організації нано-струткурних блоків із точно настроєною структурною геометрією та контрольованими напівпровідниковими характеристиками. Такі методи налаштування включають мікрофлюїдику, молекулярну модифікацію, хімічні та фізичні методи осадження з пароподібного стану, збірний стратегічний метод одночасного укладання, а також використання зовнішнього електромагнітного поля. Залучення теорії молекулярної щільності показало, що великі спрямовані ароматичні амінокислотні при взаємодії з мережами, які зв'язують водень, призводять до утворення квантово замкнутих областей в органічних наноструктурах, які лежать в основі молекулярного походження їх напівпровід-ності. Останні дослідження додатково виявили деякі фізико-хімічні особливості біоінспірованих надмолекулярних органічних напівпровідників, включаючи стійкі спектри поглинання, характерні для одновимірних квантових точок, або двомірних квантових свердловин, емісію фотолюмінесценції оптичних хвилеводів, залежну від температури електропровідність, а також сегнетоелектричні (п'єзо- та піроелектричні) властивості.

Наведено аналіз клеїв, які використовують для склеювання деревини у деревообробному і меблевому виробництвах, зважаючи на їх екологічність, токсичність, походження, економічність, способи виробництва і сфери застосування. Особливу увагу приділено термопластичним полівінілацетатним клеям, які є одними з найперспективніших на сьогодні для склеювання як звичайної, так і термічно модифікованої деревини. В умовах зростання вимог до екологізації промисловості та обмежень використання матеріалів, що містять шкідливі хімічні компоненти, виникла потреба у розробленні нових методів модифікування деревини, які базувались би на принципах екологічності та ресурсоощадності. Показано, що за дії на деревину температури 180–240 °С в її біологічному складі відбуваються незворотні зміни, які впливають на властивості кінцевого продукту, зокрема: покращена формостійкість та стійкість до високих температур, абсолютна стійкість до біологічних уражень, висока вологостійкість (адсорбційні властивості у 3–5 разів нижчі, ніж у звичайної деревини), однорідність кольору за глибиною, довговічність, екологічність тощо. Усі зазначені вище властивості термічно модифікованої деревини зумовлюють універсальність її використання: як конструкційного матеріалу, стійкого до атмосферних впливів (вуличні конструкції, ландшафтний дизайн, будівництво мостів, причалів, облицювання водних каналів), для зовнішнього та внутрішнього оздоблення фасадів та житлових приміщень, виготовлення меблів, підлогового покриття, музичних інструментів тощо. Сфера застосування термодеревини така ж широка, як і сфера застосування звичайної деревини. Зокрема, з термічно модифікованої деревини можна виготовляти малі архітектурні форми, садово-паркові конструкції. Одним з пріоритетних напрямів наукових досліджень є вивчення термодеревини, що може використовуватися як матеріал для несних конструкцій. Зокрема, у вигляді композитного клеєного бруса ("клеєний термобрус"), що об'єднує ламелі з модифікованої та звичайної деревини. Наведено аналіз впливу зміни фізико-механічних властивостей термічно модифікованої деревини на міцність та довговічність клейових з'єднань.

При виведенні космічного апарату з живими істотами на орбіту навколо Землі ракета має значні вібраційні навантаження. Виконаний аналітичний огляд наукових робіт, в яких описано застосування програмного комплексу ANSYS, показав, що моделювання проводилося в основному для характеристик конструкцій, які застосовуються в техніці. Моделювання коливань живих тіл розглянуто дуже обмежено. Цим визначається актуальність обраної теми. У роботі представлено моделювання резонансних властивостей серця комахи в програмному комплексі ANSYS.

У роботі проведено огляд кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних систем, що є новим поколінням інформаційно-вимірювальних систем із використанням у конструкції біологічних матеріалів, які забезпечують їх високу селективність. Проведена класифікація досліджуваних систем відносно чутливих елементів і можливості використанням різних режимів фізико-хімічного перетворення вимірювальної величини. Розглянуто такі види кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних систем: електрохімічні; оптичні; на основі оксиду кремнію, кварцу та скла; на основі наноматеріалів; генетично кодовані або синтетичні флуоресцентні; мікробні, розроблені за допомогою синтетичної біології та генетичної інженерії. Досліджувані системи порівняно за технологією, специфічністю, порогом виявлення, тривалістю аналізу, вартістю та портативністю. Розглянуто методи виготовлення електрохімічних кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних систем. Окремо представлено методи виготовлення, шляхом модифікування поверхні металевих і вуглецевих електродів із використанням біоматеріалів, таких як ферменти, антитіла або ДНК. Представлено оптичні досліджувані системи, що реалізуть свою дію за допомогою іммобілайзерів і можуть виготовлятися із золота, матеріалів на основі вуглецю, кварцу або скла. Описано найбільш важливі напрями використання кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних систем у лікувальних і діагностичних закладах, зокрема для моніторингу рівня глюкози в крові пацієнтів із цукровим діабетом, а також для розроблення нових лікарських засобів, біозондування та біомедицини. Зроблено висновок, що досліджувані системи з наноматеріалів на основі оксиду кремнію володіють найбільш високим потенціалом щодо застосування для біовізуалізаціі, біосенсорного аналізу та лікування онкологічнх захворювань. Розглянуто мічені кіберфізичні біосенсорні та імуносенсорні системи з використанням генетичного кодування або синтетичної флуоресценції, що дало змогу вивчати біологічні процеси, в тому числі, різні молекулярні перетворення всередині клітин. Наведено переваги візуалізації in vivo за допомогою досліджуваних систем малих молекул з метою кращого розуміння клітинної активності та механізму дії ДНК, РНК та мікро-РНК. Описано клітинні біосенсорні та імуносенсорні системи, що можна застосовувати для моніторингу біохімічної потреби в кисні, токсичності в навколишньому середовищі, для виявлення пестицидів і важких металів, спостереженні за екологічною ефективністю при виробництві електроенергії. Зроблено висновок, що для створення високочутливих мініатюрних пристроїв потрібне розроблення різних мікро- і нано-кіберфізичних біосенсорних та імуносенсорних платформ із залученням інтегрованих технологій, які використовують електрохімічний або оптичний біоелектронні принципи з комбінацією біомолекул або біологічних матеріалів, полімерів і наноматеріалів.

Технологія електроіскрового легування (ЕІЛ) широко використовується при підготовці поверхневого шару деталей при відновленні та ремонті. Вона широко використовується в багатьох промислових процесах. Поверхні деталей машин зміцнюються для поліпшення властивостей за допомогою технології ЕІЛ. У статті представлена історія розвитку та термінологія технології ЕІЛ. Приведено принцип та процес роботи ЕІЛ. Розглянуто конструкції різних типів вібраційного обладнання. Наведені узагальнені характеристики процесу ЕІЛ. Представлено останні досягнення розвитку технології ЕІЛ в існуючих та нових областях застосування. Наведено нові напрями застосування ЕІЛ. Розглануто покриття, що сформоване плавленням аморфної структури та реакція на місці в цементованому карбіді, багатошаровий композитний процес та композитне покриття з багатьох матеріалів, сплав з високою ентропією, покриття наноструктурою та біологічне покриття. В статті розглянуто існуючі проблеми технології ЕІЛ, перспективні напрямки досліджень та майбутній розвиток технології ЕІЛ.

Постановка проблеми. Сучасний етап розвитку науки визначається радикальними інституційними змінами в її соціальному статусі та структурі. Основні відмінності від класичного етапу зводяться до: по-перше, відмови від принципу етичної нейтральності наукового знання і, по-друге, реального перегляду змісту категорії «парадигма» як центрального елементу організації теоретичних знань. Її замінюють значно більш складними конструкціями, що складаються з кількох гетерогенних компонентів. Відбувається взаємне проникнення публічно-аксіологічної та описово-наукової форм дискурсу, що створює нерозривну єдність щодо змісту теоретичної структури. Публікацію присвячено аналізу цих обидвох аспектів теоретичної технонауки. У відповідності до специфічності предмету дослідження було застосовано методи квантифікаційного дискурсивного та концептуального аналізу метатеоретичних і онтологічних знань відповідно. Надметою є визначення базової схеми взаємодії між організацією трансдисциплінарної матриці та онтологічним рівнем теоретичного технознання. У онтологічному аспекті технонаука (постакадемічна наука) є теоретичним і технологічним інструментарієм щодо управління напрямком біологічної та соціокультурної еволюції. У епістемологічному аспекті сучасні теорії, що мають людський вимір, містять специфічну (транс)дисциплінарну матрицю, що складається не з одного, а двох парадигмальних ядер: науково-дескриптивного та гуманітарно-аксіологічного. Згідно з нашою моделлю, принципи біоетики є соціальним інститутом регулювання та контролю технологічного (біологічного та соціального) ризику. Прикладні технологічні розробки представлені (1) генною інженерією як інструментом управління біологічною еволюцією та (2) соціально-економічною інженерією як засобом управління цивілізаційним і соціокультурним розвитком. Ця бінарна структура логічно походить з постульованої нами трьохмодульної організації стабільної еволюційної стратегії людини розумної. Натурфілософія знову набуває статусу основної теорії еволюції в експліцитному вигляді. Існує система метафізичних постулатів і онтологічних категорій, що походить з антропного принципу участі. Для сучасної неоліберальної політичної демократії біовлада та біополітика є найбільш ефективною технологією стабілізації сценаріїв і тенденцій глобального еволюційного процесу, оптимальними щодо цієї ідеологічної системи. Висновки. Трансбіополітика у нашому розумінні постає як політична проблематика, пов’язана з раціоналізацією глобального еволюційного процесу. Найближчими десятиліттями трансбіополітика стане несучим елементом глобального процесу еволюції ноосфери з подальшим ускладненням і збільшенням когезії між окремими соціокультурними типами, що входять до системи сучасної глобальної цивілізації.

У статті досліджуються основні питання права власності на тваринний світ і його об'єкти через призму публічної і приватної власності. Встановлено, що тваринний світ є унікальним природним ресурсом, а видові, фізіологічні та біологічні особливості тварин обумовлюють міждисциплінарний характер правової регламентації суспільних відносин в сфері власності на твариний світ. Розмежування сфер впливу громадянського (приватного) і екологічного (публічного) права має важливе як теоретичне, так і практичне значення для забезпечення реалізації відповідних інтересів учасників суспільних відносин. На підставі узагальнення наукової доктрини, автор підтримує існуючі напрацювання та обґрунтовує необхідність оптимального збалансування цих інтересів, а в разі виникнення конфлікту інтересів пропонує пріоритетом визнвати публічні інтереси, які спрямовані на раціональне використання об'єктів тваринного світу, збереження популяцій диких тварин і місць їх проживання зокрема, і забезпечення сприятливої екологічної обстановки в світі у цілому. Безпосереднє апелювання до фауністичного законодавства доводить існування подвійної юридичної конструкції права власності: з одного боку, власником всього тваринного світу як об’єкту права власності є Український народ як інтегруюча правова категорія, а з іншого боку, конкретні індивідуалізовані об’єкти тваринного світу можуть перебувати й у державній, комунальній або приватній власності. Особливості змісту права власності щодо володіння, користування та розпорядження об’єктами тваринного світу ґрунтуються на екстраполяції норм двох галузей права, що обумовлює співвідношення еколого-правових та цивільно-правових підстав виникнення, зміни та припинення права власності на тваринний світ. Такий міжгалузевий підхід до правового регулювання відносин приналежності на зазначений об’єкт охорони навколишнього природного середовища вимагає дотримання публічних та приватних інтересів, що, у свою чергу, може забезпечуватися імплементацією екологічного імперативу у приватне право.

У статті на основі дослідження творів Абрахама Маслоу, Дугласа Макгрегора та Фредеріка Герцберга здійснюється реконструкція концепції особистості в дослідницькій програмі школи біхевіористичного менеджменту. Застосування методології суспільствознавчих і людинознавчих наук до вивчення проблем управління дозволило спростувати традиційні уявлення про людину, як ліниву, егоцентричну та жадібну істоту. В ході досліджень мотивації було встановлено, що в основі стратегії поведінки всіх людей незалежно від раси лежать одні й ті самі мотиви. Високі і шляхетні прагнення людини укорінені в її біологічній природі, а найсильніший мотив людської діяльності – прагнення до самоактуалізації. Абрахам Маслоу відмовляється від класичного протиставлення високих потреб нижчим, розглядаючи їх в межах багаторівневої моделі. У ній кожна потреба виникає на певному етапі життєдіяльності і органічно узгоджується з іншими. На найвищих рівнях мотиваційного життя почуття обов’язку може зливатись із задоволенням. Диференціацію людського і тваринного начал у людині Абрахам Маслоу здійснює шляхом розділення нижчих потреб і інстинктів, які не можуть зазнавати суттєвого впливу з боку культури. Дуглас Макгрегор сформулював дві базові теорії менеджменту X і Y, які описують людину. Репресивні методи управління, які опираються на ідеологічні конструкти класичного менеджменту, позбавляють людину ініціативи і не дають реалізувати особистісний потенціал. На противагу їм прибічники людиноорієнтованих підходів заперечують ефективність примусу і наголошують на необхідності забезпечення психологічно комфортних умов праці. Дослідження гігієнічних факторів переконало Фредеріка Герцберга у тому, що складність і суперечливість поведінки людини обумовлена не хаотичністю її бажань, а складною взаємодією умов праці, мотивів і стимулів. Мотиви людини є раціональними і доступними пізнанню. Абрахам Маслоу сформулював і обґрунтував концепцію «нейтральної» людської природи, а також описав багаторівневу модель людських потреб, яка пояснювала базові механізми формування мотивації. Дуглас Макгрегор доповнив її аналізом ідеологічних конструктів класичного і некласичного напрямів менеджменту, які формулювали власні концепції людини. Фредерік Херцберг описав вплив гігієнічних факторів на мотивацію і пояснив природу «аномалій» в поведінці працівників, які не могла пояснити теорія Абрахама Маслоу.

Під час створення продуктів для дитячого харчування визначальне значення має адекватна біологічна цінність. Саме вона є одним з головних критеріїв оцінювання доцільності використання тих або інших компонентів. Біологічну цінність продуктів визначають біологічними, хімічними і ферментативними методами. Ферментативні методи визначення біологічної цінності білка є одним з простих і в той же час об’єктивним методом визначення його здатності до розщеплення протеолітичними ферментами у шлунково-кишковому тракті. Перетравлювання білків у шлунково-кишковому тракті (ШКТ) лімітує засвоювання амінокислот організмом. Частково гідролізовані білки, що надходять із шлунку до тонкого кишечника, перебуваючи там обмежений час, повинні швидко гідролізуватись до амінокислот та засвоїться: потрапляння амінокислот до товстого кишечника рівноцінне їх втраті для організму. Тому біологічна цінність білків продукту визначається ступенем і швидкістю перетравлювання протеазами ШКТ, засвоюванням амінокислот та подальшою утилізацією на пластичні потреби організму. Ефективність гідролізу харчових білків залежить від амінокислотного складу, конформації молекул, умов технологічного оброблення продукту. В статті представлено дослідження щодо біологічної цінності сировини, яка використовується для виробництва молочних продуктів дитячого харчування (сиру кисломолочного, незбираного молока, концентрату сироваткових білків, рисового борошна) та готових продуктів. Для визначення біологічної цінності продуктів ферментативним методом модифіковано конструкцію приладу для гідролізу білків. Доведено, що уведення у рецептури концентрату сироваткових білків та рисового борошна являється доцільним, так як дозволяє отримати кисломолочний продукт «Віталакт» та пасту сиркову з кращими показниками перетравлюваності. Показано, що швидкість перетравлення білків молочних продуктів для дитячого харчування вища ніж складників цих продуктів окремо. При цьому перетравлюваність молочних білків була вищою за рослинних. Так, показник перетравлюваності для молочних продуктів дитячого харчування становив в межах 70-77 %, а для рисового борошна – 41,8 %.