РазноеЛада характеристики: LADA Vesta седан — Официальный сайт LADA

Лада характеристики: LADA Vesta седан — Официальный сайт LADA

Содержание

LADA Vesta седан – Технические характеристики – ГРУППА ЛАДА-СЕРВИС

  • Кузов
  • Колесная формула / ведущие колеса

  • Расположение двигателя

  • Тип кузова / количество дверей

  • Количество мест для сидения

  • Длина / ширина / высота, мм

  • База, мм

  • Колея передних / задних колес, мм

  • Дорожный просвет, мм

  • Объем багажного отделения, л

  • Масса
  • Масса в снаряженном состоянии, кг

  • Технически допустимая максимальная масса, кг

  • Код двигателя

  • Тип двигателя

  • Количество и расположение цилиндров

  • Рабочий объем, куб. см

  • Максимальная мощность, кВт (л.с.) / об. мин.

  • Максимальный крутящий момент, Нм / об. мин.

  • Рекомендуемое топливо

  • Система питания

  • Объем топливного бака, л

  • Трансмиссия
  • Тип трансмиссии

  • Передаточное число главной передачи

  • Динамические характеристики
  • Максимальная скорость, км/ч

  • Время разгона 0-100 км/ч, с

  • Расход топлива
  • Городской цикл, л/100 км

  • Загородный цикл, л/100 км

  • Смешанный цикл, л/100 км

  • Подвеска
  • Передняя

  • Задняя

  • Рулевое управление
  • Рулевой механизм

  • Шины
  • Размерность

  • Технические характеристики автомобилей Lada (ВАЗ) / Лада (VAZ)

    История марки Lada (ВАЗ)

    В 1966 году правительство СССР приняло постановление о строительстве Волжского автомобильного завода (ВАЗ).

    Между Министерством внешней торговли СССР и акционерным обществом FIAT было заключено генеральное соглашение о сотрудничестве в разработке конструкции автомобиля, проекта автозавода и его строительства в СССР.

    Тогда же Совет Министров СССР назначил замминистра автомобильной промышленности Полякова В.Н. генеральным директором строящегося ВАЗа по производству легковых автомобилей в г. Тольятти.

    В 1970 году на главном конвейере ВАЗа собрана пилотная партия из шести автомобилей «Жигули».

    В 1971 году сдан в эксплуатацию главный корпус ВАЗа, а также создано Волжское объединение по производству легковых автомобилей «АвтоВАЗ». Тогда же организовано управление по экспорту и внешним связям ВАЗа, а через год был подписан документ о создании производственного управления «АвтоВАЗтехобслуживание».

    Уже в 1973 открылся Тольяттинский центр технического обслуживания и ремонта «Жигулей». Он первым в ряду предприятий фирменной сети автосервисов ВАЗа был награжден орденом Трудового Красного Знамени.

    К 1974 году завод вышел на проектную мощность в 660 тысяч автомобилей в год. Каждые 22 секунды с главного конвейера ВАЗа сходил автомобиль. В сутки собиралось 2230 машин.

    Волжский автомобильный завод награжден международной премией «Ингерсол-рэнд». Эта награда присуждается одноименной итальянской организацией «За создание крупнейших сооружений, ставших символом нашей эпохи».

    В 1980 году модели «ВАЗ-2121» была присуждена Золотая медаль 53-й Международной ярмарки в Познани.

    В 1989 Внешнеторговому объединению «АвтоЛАДА» присужден международный приз совета торговых руководителей «Трейд Лидерз Клаб» за выход на ведущие позиции в торговле и вклад в развитие национальной экономики африканских стран.

    В 1995 на ВАЗе собрали 16-миллионный автомобиль, а в 1997 на автосалоне в Москве состоялась презентация моделей ВАЗ-2120, ВАЗ-2129, длиннобазной «Нивы» ВАЗ-2329 и спортивной модели ВАЗ-21107.

    Сейчас АвтоВАЗ превратился в крупного автомобильного игрока, который выпускает машины как под собственной маркой Lada, так и по заказу Nissan, Renault и Datsun. Кроме того, автомобили тольяттинской разработки собирают также в Сызрани и Ижевске. На Украине по лицензии выпускают автомобили «Десятого» семейства Lada, которые уже не производятся в России. Однако их можно было купить и у нас, под украинской маркой «Богдан».

    Лада Веста СВ Кросс технические характеристики 2020-2021 г на Lada Vesta SW Cross, официальный дилер, Москва

    1.6 / 106 л.c.
    5МТ / FWD

    1.8 / 122 л.c.
    5MT / FWD

    1.6 / 113 л.c.
    AT / FWD

    Двигатель

    Код двигателя

    Тип двигателя

    Бензиновый

    Бензиновый

    Бензиновый

    Система питания

    Впрыск топлива с электронным управлением

    Впрыск топлива с электронным управлением

    Впрыск топлива с электронным управлением

    Количество, расположение цилиндров

    4, рядное

    4, рядное

    4, рядное

    Рабочий объем

    1596 см3

    1774 см3

    1598 см3

    Максимальная мощность

    106 л. с. (78 кВт) при 5800 об/мин

    122 л.с. (90 кВт) при 5900 об/мин

    113 л.с. (83 кВт) при 5500 об/мин

    Максимальный крутящий момент

    148 Н•м при 4200 об/мин

    170 Н•м при 3700 об/мин

    152 Н•м при 4000 об/мин

    Рекомендуемое топливо

    Бензин 92

    Бензин 92

    Бензин 92

    Объем топливного бака

    Динамические характеристики

    Максимальная скорость

    178 км/ч

    180 км/ч

    170 км/ч

    Время разгона 0-100 км/ч

    Расход топлива на 100 км

    Городской цикл

    Загородный цикл

    Смешанный цикл

    Масса

    Снаряженная масса

    1280. ..1350 кг

    1280…1350 кг

    1280…1350 кг

    Технически допустимая максимальная масса

    1730 кг

    1730 кг

    1730 кг

    Максимальная масса прицепа без тормозной системы

    600 кг

    600 кг

    600 кг

    Максимальная масса прицепа с тормозной системой

    900 кг

    900 кг

    900 кг

    Трансмиссия

    Тип трансмиссии

    Передаточное число главной передачи

    Подвеска

    Передняя

    Независимая, типа Макферсон, пружинная, с телескопическими гидравлическими или газонаполненными амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости

    Независимая, типа Макферсон, пружинная, с телескопическими гидравлическими или газонаполненными амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости

    Независимая, типа Макферсон, пружинная, с телескопическими гидравлическими или газонаполненными амортизаторами и стабилизатором поперечной устойчивости

    Задняя

    Полузависимая, пружинная, с телескопическими гидравлическими или газонаполненными амортизаторами

    Полузависимая, пружинная, с телескопическими гидравлическими или газонаполненными амортизаторами

    Полузависимая, пружинная, с телескопическими гидравлическими или газонаполненными амортизаторами

    Рулевое управление

    Рулевой механизм

    Шестерня-рейка

    Шестерня-рейка

    Шестерня-рейка

    Кузов

    Колесная формула

    Ведущие колеса

    Передние

    Передние

    Передние

    Расположение двигателя

    Переднее поперечное

    Переднее поперечное

    Переднее поперечное

    Тип кузова

    Универсал

    Универсал

    Универсал

    Количество дверей

    Количество мест

    Длина

    4424 мм

    4424 мм

    4424 мм

    Ширина

    1785 мм

    1785 мм

    1785 мм

    Высота по антенне

    1537 мм

    1537 мм

    1537 мм

    Колёсная база

    2635 мм

    2635 мм

    2635 мм

    Колея передних колес

    1524 мм

    1524 мм

    1524 мм

    Колея задних колес

    1524 мм

    1524 мм

    1524 мм

    Дорожный просвет

    203 мм

    203 мм

    203 мм

    Объем багажного отделения

    480-825 л

    480-825 л

    480-825 л

    Шины

    Размерность

    205/50 R17 (93/89, W/V)

    205/50 R17 (93/89, W/V)

    205/50 R17 (93/89, W/V)

    Введение в технологию передачи энергии флуоресцентного резонанса (FRET) и ее применение в биологических науках

     

    Автор : Пол Хелд, доктор философии, отдел приложений, BioTek Instruments

     

    Флуоресцентный резонансный перенос энергии (FRET) — это физическое явление, впервые описанное более 50 лет назад, которое сегодня все больше и больше используется в биомедицинских исследованиях и разработке лекарств. FRET основан на передаче энергии от молекулы-донора к молекуле-акцептору в зависимости от расстояния. Из-за своей чувствительности к расстоянию FRET использовался для исследования молекулярных взаимодействий. FRET — это безызлучательная передача энергии от молекулы-донора к молекуле-акцептору. Молекула-донор — это краситель или хромофор, который первоначально поглощает энергию, а акцептор — это хромофор, которому впоследствии передается энергия. Это резонансное взаимодействие происходит на расстояниях, превышающих межатомные, без преобразования в тепловую энергию и без каких-либо столкновений молекул.Перенос энергии приводит к уменьшению интенсивности флуоресценции донора и времени жизни в возбужденном состоянии, а также к увеличению интенсивности излучения акцептора. Пара молекул, которые взаимодействуют таким образом, что возникает FRET, часто называют парой донор/акцептор.

    Хотя существует множество факторов, влияющих на FRET, первичных условий, которые необходимо выполнить для возникновения FRET, относительно немного. Молекулы донора и акцептора должны находиться в непосредственной близости друг от друга (обычно 10-100 Å).Спектр поглощения или возбуждения акцептора должен перекрываться со спектром флуоресценции донора (рис. 1). Степень, в которой они перекрываются, называется интегралом спектрального перекрытия (J). Ориентации диполей донорного и акцепторного переходов должны быть приблизительно параллельны. Предполагая, что пары донор-акцептор совместимы, наиболее важным элементом, необходимым для возникновения FRET, является близость пар. Фёрстер продемонстрировал, что эффективность процесса (Е) зависит от обратного шестого расстояния между донором и акцептором (см. уравнение 1).[1]

     

    Уравнение 1. E = Ro 6 /(Ro 6 + r 6 )

     

    Где Ro — расстояние Фёрстера, на котором передается половина энергии, а r — фактическое расстояние между донором и акцептором. Расстояние, на котором передача энергии эффективна на 50%, называется радиусом Фёрстера (Ro). Величина Ro зависит от спектральных свойств донора и акцептора. Расстояния Ферстера в диапазоне от 20 до 90 Å наиболее удобны для изучения биологических макромолекул.Эти расстояния сравнимы с диаметрами многих белков, толщиной биологических мембран и расстояниями между сайтами на многосубъединичных белках. Любой процесс, влияющий на скорость передачи энергии, позволяет количественно оценить этот процесс. В результате FRET часто называют спектроскопической линейкой. Обратите внимание, что расстояние Ферстера (Ro) зависит от ряда факторов, включая квантовый выход флуоресценции донора в отсутствие акцептора (fd), показатель преломления раствора (n), угловую ориентацию диполя каждой молекулы (k2) и интеграл спектрального перекрытия донора и акцептора (J).См. уравнение 2.

     

    Уравнение 2. Ro=9,78 x 10 3 (n -4 *fd*k 2 *J) 1/6 Å

     

     

     

    Рис. 1. Схематическое представление интеграла спектрального перекрытия

     

    В качестве примера влияния расстояния на эффективность передачи энергии можно использовать произвольные числа для расстояния Фёрстера (Ro) и фактического расстояния (r). Если Ro произвольно установить равным 1 (Ro = 1), а расстояние между донором и акцептором также равно 1, то r = Ro, и уравнение для эффективности будет следующим: E = 1 6 /(1 6 + 1 6 ), что равно 0.5 (т.е. 50%). Это полумаксимальное значение и есть то, что определяется как расстояние Фёрстера. Если расстояние в 10 раз меньше (например, r = 0,1Ro), то E = 1 6 / (1 6 + 0,1 6 ) = 0,999999, что значительно эффективнее. Однако, если расстояние между донором и акцептором в 10 раз больше (т. е. r = 10Ro), то E = 1 6 / (1 6 + 10 6 ) = 0,0000001. Эта исключительная чувствительность к расстоянию позволяет использовать FRET для экспериментов с близостью.

    Обычно донорная и акцепторная части различаются, и в этом случае FRET можно обнаружить по появлению флуоресценции акцептора или по тушению флуоресценции донора. Донорный зонд всегда представляет собой флуоресцентную молекулу. Обратите внимание, что люминесцентные молекулы ведут себя как флуоресцентные молекулы в отношении их излучения. При соответствующем возбуждении его электроны перескакивают из основного состояния (So) на более высокий колебательный уровень. Очень быстро (в течение пикосекунд) эти электроны распадаются до самых низких колебательных уровней (S1) и, в конечном счете, (в течение наносекунд) распадаются обратно в состояние So, при этом испускается фотон света.Когда условия для возникновения FRET соблюдены, затухание флуоресценции донора и передача энергии акцептору будут конкурировать за затухание энергии возбуждения. При резонансной передаче энергии фотон НЕ излучается, а энергия передается молекуле-акцептору, электроны которой, в свою очередь, возбуждаются, как описано для молекулы-донора. Последующий возврат в основное состояние испускает фотон (рис. 2).

     

     

    Рис. 2. Схематическое изображение колебательных энергетических состояний электронов, возникающих во время FRET.

    Измерение

     

    Обнаружение и количественный анализ FRET, безусловно, можно осуществить различными способами. Поскольку FRET может привести как к уменьшению флуоресценции донорной молекулы, так и к увеличению флуоресценции акцептора, можно провести пропорциональное определение двух сигналов. Преимущество этого метода заключается в том, что можно измерить взаимодействие, не зависящее от абсолютной концентрации сенсора.Поскольку не все акцепторные фрагменты являются флуоресцентными, их можно использовать в качестве средства для гашения флуоресценции. В этих случаях те взаимодействия, которые приводят к тому, что флуоресцентная донорная молекула оказывается в непосредственной близости от такой молекулы, приводят к потере сигнала. И наоборот, реакции, устраняющие близость флуоресцентного донора и гасителя, приведут к увеличению флуоресценции. Одним из таких примеров может быть анализ протеазы. Эти анализы обычно включают флуоресцентную группу на одном конце и гасящую молекулу на другом конце, разделенные пептидом, содержащим последовательность расщепления протеазой.

    Некоторые примеры

     

    Генетически кодируемые флуоресцентные красители, такие как зеленый флуоресцентный белок (GFP) и родственные молекулы синего, голубого, желтого и красного цветов, обеспечили возможность проведения FRET in vitro, особенно в живых клетках [2]. Эти белки образуют пары FRET друг с другом, а также с обычными красителями. Они могут быть связаны с другими белками генетически или ковалентно, но при этом сохраняют свою флуоресцентную способность. Эти красители полезны тем, что являются генетическими элементами, которые могут быть связаны с другими генами для образования химерных белков.Эти химерные белки содержат GFP (или родственный элемент флуоресцентного белка) и предполагаемый связывающий домен. С различными химерными белками (один донор и один акцептор) можно исследовать белок-белковые взаимодействия. Только тогда, когда пары донор/акцептор взаимодействуют посредством белок-белковых взаимодействий, возникает FRET. (Рисунок 3)

     

     

    Рисунок 3. Схематическое изображение взаимодействия двух разных химер флуоресцентных белков. Взаимодействия белок-белок между белками, помеченными A и B, приводят к тому, что синий флуоресцентный белок и зеленый флуоресцентный белок оказываются достаточно близко друг к другу, что делает возможным возникновение FRET.В этом примере возбуждение синего флуоресцентного белка приводит к испусканию флуоресценции зеленым флуоресцентным белком.

     

    Органические цианиновые красители Cy3, Cy5, Cy5.5 и Cy7, излучающие в красной области спектра (>550 нм), имеют ряд преимуществ. Диапазон их излучения таков, что фоновая флуоресценция часто снижается. Кроме того, можно измерять большие расстояния (> 100 Å) благодаря высоким коэффициентам экстинкции и хорошим квантовым выходам. Даже донорно-акцепторные пары с разделенными спектрами излучения (т.е. низкий интеграл перекрытия) приводят к приемлемым расстояниям Фёрстера. Например, Cy3, который максимально излучает при 570 нм, и Cy5, который излучает при 670 нм, имеют расстояние Ферстера> 50 Å. Большое расстояние между парами позволяет измерять излучение акцептора в результате FRET без помех от излучения донора. Кроме того, эти молекулы могут быть связаны непосредственно с определенными участками в синтетически полученных нуклеиновых кислотах, что позволяет использовать FRET для оценки отжига нуклеиновых кислот.

     

     

    Рисунок 4.Схематическое изображение FRET, возникающего между флуоресцентными фрагментами Cy3 и Cy5 при отжиге меченых олигонуклеотидов.

     

    В примере, изображенном на рисунке 4, два комплементарных олигонуклеотида РНК помечены Cy3 и Cy5 соответственно. Когда эти меченые молекулы не отжигают (рис. 4А), возбуждение олигонуклеотида РНК, меченного Cy3, светом при 540 нм приводит только к излучению света Cy3 при 590 нм, в то время как комплементарная олигонуклеотидная РНК, меченная Cy5, не излучает любой свет с длиной волны 590 нм или его истинная длина волны излучения 680 нм.Однако, когда двум олигонуклеотидам дают возможность отжигаться, непосредственная близость молекул позволяет осуществить перенос FRET. Это приводит к излучению света с длиной волны 680 нм, когда отожженная молекула возбуждается светом с длиной волны 540 нм. Обратите внимание, что не вся эмиссия Cy3 при 590 нм теряется, но значительная ее часть теряется.

     

     

    Рисунок 5. Схематическая диаграмма активности FRET, используемой VSP

     

    Датчики напряжения

    (VSP) — это технология анализа на основе переноса энергии флуоресцентного резонанса (FRET), используемая для обнаружения лекарств с высокой пропускной способностью ионных каналов.Донор FRET представляет собой связанный с мембраной кумарин-фосфолипид (CC2-DMPE), который связывается только с внешней стороной клеточной мембраны. Акцептор FRET представляет собой подвижный, отрицательно заряженный, гидрофобный оксонол [DiSBAC 2 (3) или DiSBAC 4 (3)], который будет связываться с любой стороной плазматической мембраны в ответ на изменения мембранного потенциала (рис. 5). Именно зависимость от расстояния используется в ВСП. Только тогда, когда акцептор DISBAC 2 (3) расположен снаружи клеточной мембраны, возможен FRET.Покоящиеся клетки имеют относительно отрицательный потенциал, поэтому два зонда связываются с внешней стороной клеточной мембраны, что приводит к эффективному FRET. Возбуждение донорного зонда CC2-DMPE (при ~ 400 нм) генерирует сильный красный сигнал флуоресценции (при ~ 590 нм) от акцепторного зонда оксонола. Когда мембранный потенциал становится более положительным, как это происходит при деполяризации клеток, оксоноловый зонд быстро перемещается (в масштабе доли секунды) на другую сторону мембраны (рис. 5). Таким образом, каждый оксоноловый зонд «чувствует» изменения напряжения в клетке и реагирует на них.Эта транслокация разделяет пару FRET, поэтому возбуждение донорного зонда CC2-DMPE теперь генерирует сильный сигнал синей флуоресценции (при ~ 460 нм) от зонда CC2-DMPE. Деполяризация клетки, которая вызывает перемещение DISBAC 2 (3) на внутреннюю сторону мембраны, как ожидается, приведет к снижению активности FRET.

    Соединения лантанидов, такие как европий и тербий, эффективно использовались в качестве доноров в реакциях FRET. Эти соединения обеспечивают очень хорошее соотношение сигнал/шум в результате их длительного периода полураспада флуоресценции и спектральных характеристик.Излучение этих соединений имеет резко пиковый профиль с большим стоксовским сдвигом от возбуждения. Кроме того, длительный период полураспада флуоресценции позволяет начинать измерения после прекращения действия возбуждающего света. Задержка между возбуждением и измерением (диапазон мс) позволяет рассеять фоновую флуоресценцию органической акцепторной молекулы с периодом полураспада в наносекундном диапазоне. Таким образом, измеряется только донорно-акцепторное излучение, когда включена соответствующая задержка.

    Молекула донора не всегда должна включать флуоресцентное соединение.Люминесцентные молекулы испускают фотоны способом, очень похожим на флуоресценцию. Основное отличие состоит в том, что электронное возбуждение является результатом не поглощения фотонов, а скорее высвобождения химической энергии, содержащейся внутри молекулы. Когда возбужденные электроны возвращаются к своей основной энергии, она может высвобождаться в виде фотона света или передаваться через RET к молекуле-акцептору, если условия правильные. Хотя количество молекул, которые можно использовать, ограничено, эта технология имеет то преимущество, что нет внешнего возбуждения молекулы-акцептора.

    Проблемы

     

    При разработке экспериментов FRET необходимо учитывать ряд вопросов. Самая очевидная проблема — это близость. В зависимости от дизайна анализа близость будет либо установлена, либо удалена во время анализа, что приведет к изменению сигнала, который можно измерить. Необходимо выбрать подходящие пары донор/акцептор. Пары должны иметь достаточное спектральное перекрытие для эффективной передачи энергии, но при этом иметь достаточную разницу в спектрах, чтобы их можно было отличить друг от друга.Выбор фильтров для выбора длины волны флуоресценции также имеет решающее значение для успеха или неудачи экспериментального обнаружения FRET. Возбуждающий фильтр для донора должен избирательно возбуждать молекулу донора, сводя к минимуму прямое возбуждение молекулы акцептора. Загрязнение прямого возбуждения акцепторной молекулы можно объяснить с помощью соответствующих контролей, но большие количества затруднят интерпретацию данных. Как показано на рисунке 1, фильтры, используемые для возбуждения Cy3, сводят к минимуму возбуждение Cy5, обеспечивая при этом достаточный сигнал возбуждения для Cy3.

    Еще одна важная проблема, связанная с обнаружением FRET, связана с концентрацией аналита. Только те молекулы, которые взаимодействуют друг с другом, приведут к FRET. Если большое количество донорных и акцепторных молекул присутствует, но не взаимодействует, количество происходящих FRET будет довольно низким. В этом примере, хотя молекулы донора и акцептора могут быть очень легко обнаружены по отдельности, фактической активности FRET может быть недостаточно для обнаружения. Что касается FRET, фактически измеряемым «аналитом» являются пары донор/акцептор, а не отдельные компоненты. Кроме того, как донорные, так и акцепторные молекулы должны быть в достаточной концентрации, чтобы произошел FRET. Большинство событий связывания представляют собой динамический процесс, который достигает устойчивого состояния. Если одного из компонентов реакции не хватает, то общее связанное количество будет, естественно, низким. Например, временные трансфекции двумя разными генетическими элементами, которые приводят к тому, что один из элементов не транслируется эффективно в белок, приведут к низким уровням FRET. Клеточная локализация также может играть роль.Если одна молекула находится в цитоплазме, а другая молекула находится в ядре, взаимодействия друг с другом не будет, несмотря на достаточное количество каждого из них.

    ЛАД Применение

     

    • Структура и конформация белков [3]
    • Пространственное распределение и сборка белков [4]
    • Взаимодействие рецептор/лиганд [5]
    • Иммуноанализ [6]
    • Структура и конформация нуклеиновых кислот [7]
    • ПЦР в реальном времени и обнаружение SNP [8,9]
    • Гибридизация нуклеиновых кислот [10]
    • Распределение и транспорт липидов [11]
    • Анализы слияния мембран [12]
    • Датчик мембранного потенциала [13, 14]
    • Анализы флуорогенной протеазы [15]
    • Индикаторы циклического AMP [16]

    Узнайте больше о Synergy HTX
    Многорежимный считыватель

    Ссылки

     

    1. Фёрстер, Т. (1948) Межмолекулярная миграция энергии и флуоресценция Ann. Физ. 2:55-75.
    2. Циен, Р. (1998) Энн. Обзор Biochem, 67:509-544
    3. Jonsson T, Waldburger CD, Sauer RT, (1996) Нелинейные соотношения свободной энергии в разворачивании репрессора Arc предполагают существование нестабильных, подобных нативным промежуточным продуктам сворачивания.». Biochemistry 35:4795-4802.
    4. Уотсон Б.С., Хазлетт Т.Л., Экклстон Дж.Ф., Дэвис С., Джеймсон Д.М., Джонсон А.Е. (1995) Расположение макромолекул в аминоацил-тРНК.фактор элонгации тройной комплекс Tu.GTP. Исследование переноса энергии флуоресценции. Биохимия 34:7904-7912
    5. Berger W, Prinz H, Striessnig J, Kang HC, Haugland R, Glossmann H. (1994) Сложный молекулярный механизм связывания дигидропиридина с Ca(2+)-каналами L-типа, выявленный с помощью резонансного переноса энергии флуоресценции. Биохимия 33: 1875-11883.
    6. Ханна П.Л., Ульман Э.Ф. (1980) 4′,5′-Диметокси-6-карбоксифлуоресцеин: новый акцептор переноса энергии флуоресценции с диполь-дипольной связью, полезный для иммунофлуоресцентных анализов. Анальный биохим 108:156-161.
    7. Клегг Р.М., Мурчи А.И., Лилли Д.М. (1994) Структура раствора четырехстороннего соединения ДНК в условиях с низким содержанием соли: анализ переноса энергии флуоресцентного резонанса. Биофиз J 66:99-109.
    8. Ли Л.Г., Ливак К.Дж., Мулла Б., Грэм Р.Дж., Винаяк Р.С., Воуденберг ТМ. (1999) Семицветное гомогенное обнаружение шести продуктов ПЦР. Biotechniques 27:342-349.
    9. Мякишев М.В., Хрипин Ю., Ху С., Хамер Д.Х. 2001) Высокопроизводительное генотипирование SNP с помощью аллель-специфичной ПЦР с универсальными праймерами, меченными переносом энергии.Геном рез. 11:163-169.
    10. Паркхерст К.М., Паркхерст Л.Дж. (1995)Кинетические исследования переноса энергии флуоресцентного резонанса с использованием олигонуклеотида с двойной меткой: гибридизация с комплементом олигонуклеотида и с одноцепочечной ДНК. Биохимия 34:285-292.
    11. Николс Дж.В., Пагано Р.Э. (1983) Резонансный анализ переноса энергии белково-опосредованного переноса липидов между везикулами. J Biol Chem 258:5368-5371.
    12. Uster PS (1993) In situ резонансная микроскопия переноса энергии: мониторинг слияния мембран в живых клетках.Методы Энзимол. 221:239-246.
    13. Хоффман Р. и Хелд П. Примечание по применению BioTek.
    14. Гонсалес Дж.Э., Циен Р.Ю. (1995)Определение напряжения с помощью переноса энергии флуоресцентного резонанса в одиночных клетках. Биофиз J 69: 1272-1280.
    15. Matayoshi ED, Wang GT, Krafft GA, Erickson J. (1990) Новые флуорогенные субстраты для анализа ретровирусных протеаз методом резонансного переноса энергии. Science 247, 954-958.
    16. . Адамс С.Р. и др. (1993) Оптические зонды для циклического АМФ, флуоресцентные и люминесцентные зонды для биологической активности, Mason WT, Ed.стр. 133-149.

     

    Резонансный перенос энергии флуоресценции – обзор

    2.1 Разработка зонда FRET для мониторинга активации каспаз

    Технология FRET может предоставить ценную информацию о динамике и характере активности фермента. Ранние зонды FRET для активации каспазы использовали гибридный белок, то есть белок с усиленной голубой флуоресценцией (ECFP) в качестве донора FRET и белок с усиленной желтой флуоресценцией (EYFP) в качестве акцептора FRET, связанные пептидами, содержащими расщепление каспазы-3. последовательность, DEVD (Luo, Yu, Pu, & Chang, 2001; Rehm et al., 2002; Тиас и др., 2000). Наиболее важной характеристикой зонда FRET является специфичность к молекуле-мишени. Молярный коэффициент экстинкции акцепторного белка является важным фактором для определения эффективности FRET; однако молярный коэффициент экстинкции EYFP, обычного флуоресцентного белка в акцепторах FRET, демонстрирует высокую чувствительность к протонам и ионам хлора, особенно в физиологических условиях (Jayaraman, Haggie, Wachter, Remington, & Verkman, 2000; Llopis, McCaffery, Miyawaki, Фаркуар и Цзянь, 1998).В нескольких сообщениях предполагается, что подкисление происходит во время апоптоза (Matsuyama, Llopis, Deveraux, Tsien, & Reed, 2000; Perez-Sala, Collado-Escobar, & Mollinedo, 1995; Vincent, TenBroeke, & Maiese, 1999) и что хлорид/ бикарбонатный обменник участвует в апоптотических событиях (Araki et al. , 2002; Maeno, Ishizaki, Kanaseki, Hazama, & Okada, 2000). Поскольку изменение концентрации хлорида также происходит в нейронах, было бы крайне важно использовать нечувствительный к хлориду индикатор для мониторинга активации каспазы в нейронах.Из-за этих особенностей исследователи должны с осторожностью использовать EYFP в качестве акцептора FRET, особенно для визуализации апоптоза in vivo .

    Чтобы преодолеть эти ограничения, Венера была использована в качестве акцептора FRET в зонде SCAT3 (рис. 12.1; Takemoto et al., 2003), поскольку она демонстрирует низкую чувствительность к протонам и ионам хлора (Nagai et al., 2002). Действительно, SCAT3 показал высокую стабильность in vitro и в живых клетках по сравнению с ранее описанным зондом ECFP-EYFP (Takemoto et al., 2003). Разработка индикаторов SCAT3 позволила исследователям отслеживать активацию каспазы в живых клетках и в естественных условиях в режиме реального времени (Campbell & Okamoto, 2013; Koto, Kuranaga, & Miura, 2009; Kuranaga et al. , 2011; Nakajima, Kuranaga, Sugimura, Miyawaki, & Miura, 2011; Ohgushi et al., 2010; Takemoto et al., 2007; Yamaguchi et al., 2011).

    Разные размеры ладов: что это такое и почему они важны

    По моему опыту, гитаристы не часто говорят о разных размерах ладов.Мы говорим об усилителях, гитарах, педалях, звукоснимателях и струнах — и все же мы часто не смотрим на некоторые ключевые элементы гитары, которые на самом деле позволяют нам играть. И это включает в себя лады.

    Здесь я говорю частично из личного опыта. Я не знал, что лады бывают разных размеров, до тех пор, пока я много лет не играл на гитаре. И к тому времени, когда я это понял, я уже купил и использовал несколько гитар, и все они имели лады разного размера.

    Итак, сегодня я расскажу о ладах более подробно.Я рассмотрю разные размеры ладов и влияние этих размеров на тембр и удобство игры. Я покрою:


    Разные размеры ладовРазмер и тембрРазмер ладов и играбельностьСобираем все воединоКакие лады вам подходят?

    Таким образом, я надеюсь предоставить вам всю необходимую информацию о различных размерах ладов. И на мой взгляд, это важно по двум причинам:

    Во-первых, вам может быть полезно сменить лады.Как я объясню более подробно, разные размеры ладов влияют на удобство игры. Поэтому, прочитав информацию здесь, вы можете обнаружить, что лады другого размера лучше подходят для вашего стиля игры.

    Кроме того, я считаю важным понимать некоторые основные особенности гитар. Таким образом, если и когда вы пойдете покупать новый инструмент, вы сможете принять взвешенное решение о том, какие функции важны для вас.

    Имея это в виду, давайте приступим! Вот все, что вам нужно знать о разных размерах ладов:

    Почему размер лада имеет значение

    По моему мнению, одна из причин того, что лады редко обсуждаются, заключается в том, что они являются фундаментальной частью вашей гитары.Вы не можете заменить лады, как набор гитарных струн. Точно так же вы не можете протестировать новый набор ладов так же, как вы можете протестировать новый усилитель или гитарную педаль.

    Тем не менее, как я объясню более подробно ниже, размер ладов на вашей гитаре влияет на ее тактильные ощущения и удобство игры. И это влияние не является незначительным.

    На мой взгляд, все это делает более важным для понимания размера ладов и оценки различных доступных размеров ладов.Хотя вы и можете поменять лады на своей гитаре, это важное мероприятие. Это работа, которую вам, вероятно, придется отдать на аутсорсинг гитарному технику. И часто это довольно дорого. В зависимости от типа гитары, которую вы используете, и типа ладов, которые вы хотите установить на свою гитару, рефрет обычно стоит около 350 долларов США / 250 фунтов стерлингов.

    Это не означает, что вам не следует думать о переладке гитары. И ниже я предоставлю более подробную информацию о некоторых обстоятельствах, в которых я бы рекомендовал и не рекомендовал бы рефрет.Скорее это означает, что вы можете избежать этих хлопот и расходов, внимательно изучив тип ладов на гитаре , прежде чем купить ее. Это гарантирует, что вы примете обоснованное решение о покупке и выберете гитару, на которой вам нравится играть.

    Это также поможет вам понять некоторые различия между теми же гитарами и . Предположим, например, что вы хотите купить Fender Stratocaster:

    .

    Что ж, на момент написания вы можете выбирать между Fender American Ultra Strat, Professional Strat, Performer Strat, Player Strat и различными американскими оригинальными стратами.Не говоря уже о дальнейшем выборе различных других Strats, а также моделей Strats Custom Shop и Signature.

    Очевидно, что эти Stratocaster имеют много общего. И это может затруднить выбор между ними. И все же между ними есть различия, которые сделают некоторые из них более или менее подходящими для вас.

    Конечно, эти различия не ограничиваются размерами ладов. Эти гитары стоят разную сумму, имеют разные звукосниматели и множество различных функций.

    Однако размеры ладов на некоторых из этих Strat различаются. И это меняет то, как эти гитары чувствуются и играют. Понимание этого поможет вам оценить различия между разными гитарами. И это дает вам больше возможностей для выбора правильной гитары.

    Если вы только что купили гитару (не обращая внимания на лады), то не волнуйтесь. Я подозреваю, что информация, содержащаяся здесь, поможет вам понять, почему вы выбрали именно эту гитару. А если по какой-то причине этого не происходит, то вы знаете, на что обратить внимание и попробовать в следующий раз.

    Анатомия лада

    Прежде чем мы рассмотрим различные размеры ладов, я думаю, будет полезно быстро пройтись по строению ладов.

    Во-первых, важно отметить, что когда мы говорим о размере лада, мы имеем в виду размер ладовой проволоки. Мы , а не , говоря о пространстве между ладовыми проволоками (куда вы кладете палец, чтобы сыграть ноту). Это связано с длиной мензуры вашей гитары. И это совершенно отдельная тема, которую я раскрою более подробно в будущем.

    А пока вернемся к ладам.

    Вообще говоря, лад состоит из двух разных частей. Первая из этих секций встроена в гриф. Он называется «танг» и помогает удерживать лад на месте. Этот участок лада имеет принципиальное значение.

    И все же, хотя это и так, более важным здесь является участок ладовой проволоки, который находится над накладкой грифа. Это называется корона. И все последующие ссылки на размер лада здесь будут сосредоточены на этой части лада.

    При обсуждении размеров ладов важно учитывать два элемента заводной головки. Это ширина короны и высота короны.

    Производители, производящие ладовую проволоку, изменяют оба этих элемента. Таким образом, вы можете получить высокие и узкие лады или короткие и широкие и так далее. Каждый из этих факторов влияет на играбельность (и, в меньшей степени, на звук), поэтому ниже я расскажу о них более подробно. Однако сначала давайте рассмотрим некоторые из наиболее распространенных размеров ладов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь.


    Различные размеры ладов

    Как и гитарные струны, лады измеряются в 1/1000 дюйма. Как и гитарные струны, лады разных размеров классифицируются по номерам. Однако так же, как гитарные струны описываются как легкие или тяжелые, лады также классифицируются словами, которые относятся к их размеру.

    Существуют разные производители ладовой проволоки. И каждый производитель использует немного разные размеры для разных размеров ладов. Тем не менее, пожалуй, самым известным производителем ладовой проволоки является Dunlop.Из них делают ладовую проволоку, которая используется на большинстве гитар. Всего у них около 20 различных размеров ладовой проволоки.

    Из этих 20 различных размеров ладов они производят 5 различных размеров ладовой проволоки, которые гораздо более распространены. Это следующие:

    6230 – Старинные лады

    Самая маленькая ладовая проволока, с которой вы, вероятно, столкнетесь, это ладовая проволока 6230. Это использовалось на ранних винтажных гитарах, включая гитары Fender до 1960-х годов. Таким образом, если у вас есть винтажная гитара, то она, скорее всего, будет оснащена этим типом ладовой проволоки.То же самое верно и для многих современных гитар, созданных по образцу старинных инструментов 1950-х и 60-х годов.

    По этой причине производители гитар обычно описывают ладовую проволоку 6230 как «винтажную», даже если они производят ее в наши дни.

    Ладовая проволока

    6230 имеет ширину 0,078 дюйма и высоту 0,043 дюйма.

    6105 — Современные узкие и высокие

    По сравнению со старинными инструментами у большинства современных гитар лады шире и выше.Они часто изготавливаются с использованием ладовой проволоки 6105, шириной 0,090 дюйма и высотой 0,055 дюйма.

    Соотношение между высотой и шириной этих ладов на самом деле похоже на винтажные лады, упомянутые выше. Ключевое отличие состоит в том, что эти современные лады больше.

    По причинам, которые я объясню более подробно ниже, эти лады очень популярны и используются на самых разных гитарах.

    6150 – Винтаж гигантский

    Хотя они менее популярны, чем лады других размеров, перечисленных здесь, винтажные лады Jumbo по-прежнему являются одним из наиболее распространенных типов ладов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь.

    По сравнению с ладовой проволокой, указанной выше, винтажные лады Jumbo намного шире. Они сделаны из ладовой проволоки шириной 0,102 дюйма и высотой 0,042 дюйма. При этом они не такие высокие, как любой из предыдущих ладов.

    На самом деле размеры винтажных ладов Jumbo находятся почти на противоположном конце спектра по сравнению с современными ладами. Другими словами, винтажные лады Jumbo не высокие и узкие, а короткие и широкие.

    6100 – Джамбо

    Как и винтажные лады Jumbo, лады Jumbo также шире, чем лады на большинстве гитар.Однако, в отличие от винтажных ладов джамбо, лады джамбо также высокие. Они имеют ширину 0,110 дюйма и высоту 0,055 дюйма.

    Это делает их одними из самых больших доступных ладов (хотя вы также можете приобрести супер-джамбо-лады, которые еще больше). Таким образом, гитары не так уж часто поставляются с ладами Jumbo в стандартной комплектации. Однако ничего не стоит тот факт, что на протяжении многих лет ряд известных блюзовых гитаристов отдавали предпочтение джамбо-ладам. Сюда входят Стиви Рэй Вон, Рори Галлахер, а совсем недавно такие игроки, как Филип Сейс и Кенни Уэйн Шеперд.

    6130 — Средний Джамбо

    Последняя категория размеров ладов, на которую стоит обратить внимание, — это средний джамбо.

    Как следует из названия, лады Medium Jumbo имеют размеры, которые находятся где-то между современными узкими и высокими ладами и ладами Jumbo. Они имеют ширину 0,106 дюйма и высоту 0,036 дюйма.

    Таким образом, они почти такие же широкие, как лады Jumbo, но не такие высокие.

    По целому ряду различных причин, которые я объясню более подробно ниже, эти лады также становятся все более популярными.Таким образом, многие современные гитары оснащены ладами Medium Jumbo.

    Размер и тон лада

    Понимание типов популярных ладов и номеров, которые производители используют для классификации этих ладов, полезно в качестве первого шага. Но это не та информация, которую вы действительно можете использовать на практике. На этом этапе нам нужно посмотреть на влияние, которое эти разные размеры ладов оказывают на вашу гитару. И, как это часто бывает, здесь нужно учитывать два разных элемента — тон и играбельность.

    Как я объясню более подробно ниже, я считаю, что размер ладов, которые вы используете, оказывает гораздо большее влияние на удобство игры, чем тембр. Таким образом, мое внимание здесь будет в основном сосредоточено на этом вопросе. Это также связано с тем, что играбельность связана с тоном. И поэтому, если вы играете в лучшем виде и можете правильно выразить себя, тогда вы получите лучший тон.

    А пока давайте рассмотрим тон как можно изолированнее.

    Сторонники больших ладов утверждают, что они дают «большой звук».И хотя это слишком упрощенное изложение, в нем есть доля правды. Теоретически большая масса металла должна приводить к «более сильному колебательному взаимодействию между струной и деревом». А это, в свою очередь, даст более сильный и резонансный звук. При прочих равных — большие лады должны положительно влиять на ваш звук.



    Недостатком является то, что большие лады также могут привести к небольшой потере четкости. Там, где струна встречается с ладом, есть более широкая точка разрыва.И это может повлиять на точность нот, которые вы играете.

    Однако я не совсем уверен, что любое из этих отличий заметно в контексте полной установки. На мой взгляд, когда вы добавляете в микс усилитель, педали, звукосниматели и струны разных размеров, маловероятно, что размер используемых вами ладов окажет заметное влияние на ваш звук.

    Говорю это отчасти по собственному игровому опыту. Но также стоит отметить, что большинство винтажных гитар были сконструированы с использованием небольших винтажных ладов.И эти же гитары использовались для создания одного из самых известных и вдохновляющих блюзовых тонов всех времен.


    Размер лада и играбельность

    В результате, рассматривая размеры ладов, я думаю, гораздо важнее учитывать влияние, которое лады оказывают на удобство игры. Вы всегда в контакте со своими ладами, и они жизненно важны для создания музыки.

    Когда дело доходит до играбельности, нам нужно учитывать два разных фактора; высота лада и ширина лада.

    Давайте сначала посмотрим на высоту:

    Высота лада

    Чем выше лады, тем меньше контакт между пальцами и накладкой грифа. Это означает, что вам нужно прикладывать меньше усилий, чтобы ноты звучали. И, в свою очередь, это упрощает такие техники, как сгибание и постукивание.

    Сказав это, если у вас довольно тяжелый стиль игры, с этими ладами легко слишком сильно надавить на струны. И это может довольно легко сдвинуть ноты, которые вы немного расстраиваете.Вероятность этого также увеличивается, если вы предпочитаете более тонкие гитарные струны.

    Кроме того, скольжение вверх и вниз на гитаре с высокими ладами может быть более сложным. Есть больше ладового материала, который вам нужно скользить. Обычно вы можете чувствовать лады под пальцами, и это может сделать скольжение неуклюжим и неудобным.

    Ширина лада

    По той же причине легче скользить по более широким ладам. При более широких ладах угол между накладкой грифа и верхней частью короны лада менее острый.И поэтому вы не так сильно чувствуете ладовую проволоку под пальцами, когда двигаетесь по грифу.

    Это способствует более «плавному» ощущению игры при использовании более широких ладов. А это, в свою очередь, облегчает сгибание струн. Это также помогает с сустейном.

    Недостатком более широких ладов является то, что они могут создавать некоторые проблемы с интонацией, когда начинают немного изнашиваться. Это связано с тем, что точка контакта между струной и ладом становится немного ближе к подставке.И это затем делает ноту резкой.

    Дополнительные соображения

    Плюсы и минусы высоты и ширины лада не являются факторами, которые вы должны рассматривать самостоятельно. Они взаимодействуют друг с другом и поэтому должны рассматриваться вместе.

    Например, одним из недостатков высоких ладов является наличие острого угла между накладкой грифа и верхней частью лада. А это значит, что вы можете чувствовать лады под пальцами, перемещаясь по грифу.Но если вы возьмете высокий лад и сделаете его шире, этот угол уменьшится. Таким образом, вы получаете более плавное ощущение игры, в то же время потенциально наслаждаясь преимуществами более высокого лада.

    Я говорю потенциально, потому что, в конце концов, наиболее подходящие для вас размеры ладов зависят от ваших личных предпочтений. И поэтому лады, которые хорошо работают в теории, на самом деле могут быть не лучшим вариантом. Отчасти это связано с тем, что на играбельность влияет ряд факторов, которые взаимодействуют друг с другом.

    Например, если вы играете на более широких ладах, у вас будет меньше места между каждым ладом для фактического воспроизведения нот.И влияние этого будет более или менее выраженным, в зависимости от длины мензуры вашей гитары.

    Подробное обсуждение длины чешуи выходит за рамки этой статьи. Это отдельная тема, которую я раскрою более подробно в будущем. Однако вкратце: Gibson и Epiphone Les Paul имеют более короткую мензуру, чем Fender и Squier Stratocasters.



    Это означает, что на Gibson Les Paul меньше места между ладами. И из-за этого широкие лады на гитаре типа Les Paul будут ощущаться сравнительно шире, чем на гитаре типа Stratocaster.

    Это лишь один из многих примеров того, как часть вашей гитары (кроме размера лада) может повлиять на удобство игры. И стоит принять это во внимание, прежде чем слишком зацикливаться на размере лада.

    Собираем все вместе

    При этом размер лада влияет на удобство игры. Таким образом, несмотря на то, что существует ряд различных и нюансированных факторов, влияющих на удобство игры на вашей гитаре, мы можем описать характеристики различных размеров ладов, взглянув на их высоту и ширину вместе.

    Таким образом, давайте вернемся к 5 распространенным размерам ладов, перечисленным выше, и посмотрим, как высота и ширина этих ладов влияют на их играбельность:

    Винтажные лады

    Как отмечалось выше, винтажные лады — это самые маленькие лады, с которыми вы, вероятно, столкнетесь. Многие гитаристы пренебрежительно относятся к винтажным ладам, так как не видят в них очевидных преимуществ по сравнению с некоторыми другими доступными размерами ладов.

    Во многом это связано с высотой этих ладов.Когда вы играете на гитаре с более короткими ладами, вам приходится сильнее нажимать на каждую ноту. Это затрудняет изгиб с этими ладами. Это также усложняет быструю игру.

    Винтажные большие лады

    Как и винтажные лады, винтажные лады Jumbo менее популярны. Однако в этом случае у некоторых гитаристов возникают проблемы как с высотой, так и с шириной этих ладов.

    В 1960-х многие гитары Gibson имели низкие и широкие лады.И это привело к тому, что эти гитары в шутку называют «безладовыми чудесами». Ширина ладов делает игру на этих гитарах очень плавной. Вы не можете чувствовать лады под пальцами. И это отлично подходит для скольжения вверх и вниз по грифу и перемещения по гитаре.

    Существенным недостатком для блюзовых гитаристов является то, что, как и в случае с винтажными ладами, эти лады труднее гнуть. Вы должны сильнее нажимать на каждую ноту. И это затрудняет сгибание, а также игру на скорость.

    Современные узкие и высокие лады

    И наоборот, современные узкие и высокие лады легко гнуть и играть на скорости. Высота этих ладов означает, что вам вообще не нужно сильно давить рукой. На самом деле, в зависимости от высоты ладов, ваши пальцы могут даже не касаться грифа, из-за чего ваша гитара может выглядеть почти зубчатой.

    Как отмечалось выше, недостатком высоких ладов является то, что вы можете чувствовать их под пальцами при перемещении по грифу.Так что, если вам нравится включать слайды в свою игру, то вам могут быть трудности с очень высокими ладами.

    Очень высокие лады также могут оказаться проблематичными, если вы играете с тяжелыми руками. Применение большего давления, чем вам нужно, может сделать ноты резкими. И поэтому, если вы любите погружаться, очень высокие, но узкие лады могут оказаться неуместными.

    Лады Jumbo

    На самом деле, если вы очень физический гитарист, то вам, возможно, лучше присмотреться к джамбо-ладам. Подобно современным узким и высоким ладам, высота джамбо-ладов облегчает изгиб струны и лады.Однако здесь дополнительная ширина ладов помогает компенсировать некоторые недостатки высоких и узких ладов.

    Отчасти по этой причине на протяжении многих лет джамбо-лады пользовались популярностью у блюзовых гитаристов, играющих в тяжелом и физическом стиле.

    Как отмечалось выше, Стиви Рэй Вон и Рори Галлахер играли на ладах Jumbo. А современные блюзовые гитаристы, такие как Кенни Уэйн Шеперд и Филип Сэйс, оба играют на блюзовой гитаре с высоким октановым числом, играют с ладами одинакового размера.



    Несмотря на эти преимущества, с ладами Jumbo у вас под пальцем оказывается много ладовой проволоки. И это может показаться неловким и неудобным для многих гитаристов. Это особенно актуально, если у вас небольшие руки и вы предпочитаете более обтекаемую игру.

    Лады Jumbo среднего размера

    Именно из-за этих недостатков многие исполнители предпочитают выбирать лады Medium Jumbo. Для многих гитаристов лады Medium Jumbo представляют собой вариант «лучшее из обоих миров».Они и широкие, и высокие, но не такие большие, как лады джамбо.

    Таким образом, они облегчают сгибание струн и более физический стиль игры. И все же они делают это, не будучи настолько большими.

    Какой размер лада вам подходит?

    На этом этапе вы, вероятно, задаетесь вопросом, какие размеры ладов подойдут вам лучше всего. И со всеми различными вариантами и факторами, которые необходимо учитывать, просмотр разных ладов может показаться чем-то непосильным.

    В конечном счете, размер лада во многом зависит от личных предпочтений. Не существует такого набора или размера ладов, который однозначно улучшит звук и удобство игры на вашей гитаре. Просто есть лады, которые будут вам более-менее подходить.

    Сказав это, я думаю, что большинству блюзовых гитаристов подойдут лады немного большего размера. Сгибание струны — необходимая часть эффективной блюзовой соло-гитары. Итак, если вы играете на соло-блюзовой гитаре, имеет смысл оптимизировать настройку, чтобы сделать бэнд максимально плавным и легким.

    Это не значит, что вам нужно выбирать очень высокие и широкие лады. Скорее, это означает, что, по моему мнению, имеет смысл сосредоточиться на поиске ладов чуть большего размера. Затем вы можете решить, хотите ли вы быть более или менее авантюрным в выборе размера лада.

    Если вы физический игрок и вам действительно нравится работать с ладами, то вам могут быть полезны более крупные лады. И наоборот, если у вас более мягкий стиль игры, но вы хотите воспользоваться преимуществами более крупного лада, тогда лад среднего размера может стать лучшим выбором.

    В заключение стоит отметить, что более крупные лады также имеют более длительный срок службы. Подробно говорить об износе ладов и различных материалах, используемых для изготовления ладов, выходит за рамки этой статьи. Короче говоря, ваши лады со временем изнашиваются. На ладах появляются канавки, и износ может привести к тому, что они будут разной высоты. В свою очередь, это может привести к проблемам с игрой и трескучим ладам.

    У большинства игроков этот процесс происходит в течение многих лет.Таким образом, я не думаю, что это должно быть одним из ваших основных соображений при рассмотрении различных ладов. Однако, если вы очень физический игрок и используете толстые гитарные струны, выбор ладов большего размера поможет вам играть на одних и тех же ладах дольше, прежде чем вам понадобится работа с ними гитарным техником.

    Следует ли вам подумать о рефрете?

    Если на этом этапе вы решили, что лады на вашей гитаре не подходят для вашего стиля игры, возможно, вы задумались об изменении ладов.Однако, прежде чем вы пойдете менять лады, я бы порекомендовал сначала подумать о вашей текущей ситуации и настройке. Хотя рефрет может быть отличной идеей, он может быть и неуместным.

    Невозможно охватить все различные ситуации, которые могут повлиять на пригодность рефрета. Однако здесь я добавил несколько моментов, которые стоит учитывать, прежде чем менять лады на своей нынешней гитаре. Это следующие:

    Цена

    Рефрет дорого.Таким образом, я бы сказал, что смена ладов, возможно, более уместна, если вы играете на гитаре в более высокой ценовой категории. Если, например, вы играете на Fender Squier или Epiphone, замена ладов на вашей гитаре может стоить столько же или даже больше, чем сама гитара.



    На мой взгляд, лады на гитаре не имеют большого смысла, если они стоят столько же, сколько и сама гитара. И поэтому, если вы ограничены в средствах, но хотите потратить немного денег на модернизацию вашей текущей установки, я бы сказал, что вам лучше инвестировать в другие области вашей установки.

    Опыт

    Точно так же, если вы новичок в игре на гитаре, я бы пока не слишком беспокоился об изменении размеров ладов. Изложенная здесь информация поможет вам стать более знающим гитаристом. И это всегда хорошо.

    Однако, как отмечалось здесь, одним из самых больших преимуществ использования ладов разного размера является то, что они по-разному ощущаются во время игры. Однако, если вы новичок в игре на гитаре, у вас, вероятно, не будет четкого мнения о том, что вам нравится и не нравится на данный момент.

    Итак, прежде чем вы начнете рассматривать различные размеры ладов, я бы хотел накопить еще несколько часов игрового времени. Это поможет вам понять, что вам нравится, а что нет. Затем вы можете использовать это, чтобы принять более обоснованное решение о размере лада в будущем.

    Предстоящие покупки

    Если вы подумываете о покупке новой гитары, я бы подождал, пока она у вас не появится, прежде чем переделывать вашу текущую гитару. Предположим, например, что вы покупаете гитару с ладами другого размера, чем у вашей нынешней гитары.Вы можете сравнить размеры ладов на двух гитарах и решить, стоит ли менять лады на вашей текущей гитаре. Возможно, вам больше понравятся лады на вашей новой гитаре. В этом случае имеет смысл пройти рефрет.

    И наоборот, вы можете почувствовать, что лады на двух гитарах разные, в хорошем смысле. Вы можете обнаружить, что разные размеры ладов заставляют вас играть по-разному. Это может быть полезно для творчества и может выявить различные элементы вашей игры.

    Состояние

    Как отмечалось выше, лады со временем изнашиваются.И наступит момент, когда их износ вызовет проблемы с играбельностью.

    У большинства игроков на это уходит много лет. Не только это, но и то, что износ ладов не требует немедленной переладки. Вы можете отшлифовать лады, чтобы выровнять их и сгладить любые канавки. Это менее интенсивный процесс, а также менее затратный, чем полная рефретка.

    Однако, если вы уже несколько лет играете на одной и той же гитаре, и ее лады начинают выглядеть немного изношенными, а и вы также рассматриваете возможность попробовать лады другого размера, то сейчас самое подходящее время для повторения.


    Несколько заключительных мыслей

    Независимо от того, хотите ли вы заменить лады на своей нынешней гитаре или просто хотите уделить больше внимания ладам на следующей гитаре, которую вы покупаете, я всегда рекомендую лично посетить гитарный магазин. Попробуйте похожие гитары с разными размерами ладов и посмотрите, что лучше.

    Как уже отмечалось здесь, замена ладов — процесс не из легких. Так что не рискуйте понапрасну. Протестируйте целый ряд различных размеров ладов, стараясь при этом сохранить неизменными многие другие переменные (тип используемой гитары, калибр струн и т. д.).Таким образом, вы сможете почувствовать разницу, которую создают лады. И это поможет вам выбрать наиболее подходящие для вас размеры ладов.

    Удачи! Дайте мне знать, как у вас дела, в комментариях, и если у вас есть какие-либо вопросы, просто задайте их ниже или отправьте мне электронное письмо по адресу [email protected] Я всегда рядом и рада помочь! 😁

    Изображения и ссылки

    Unsplash, Rock Guitar Universe, Manchester Guitar Tech, Harmony Central, Strat Talk, Guitar Player, Fender, Guitar Gear Finder, Haze Guitars, Joe Bonamassa Forum, Strat Talk, Music Radar, Seymour Duncan, Zing Instruments, Guitar, The Art of Лютерия

    Ссылки

    Многие из ссылок, включенных в эту статью, являются партнерскими ссылками. Таким образом, если вы купите один из предметов снаряжения, которые я рекомендую, или предмет из того же магазина после перехода по одной из этих ссылок, я получу небольшую комиссию. Я никогда не рекомендую оборудование, которое не стал бы использовать сам, и включаю эти партнерские ссылки, чтобы этот контент оставался бесплатным. Если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь со мной по адресу [email protected]

    Учебник по микроскопии молекулярных экспрессий: специализированные методы микроскопии — FRET


    Флуоресцентно-резонансная микроскопия с переносом энергии (FRET)
    Вводные понятия

    Точное местонахождение и природа взаимодействий между конкретными молекулярными видами в живых клетках представляет большой интерес во многих областях биологических исследований, но исследования часто затруднены из-за ограниченного разрешения инструментов, используемых для изучения этих явлений.Обычная широкопольная флуоресцентная микроскопия позволяет локализовать флуоресцентно меченные молекулы в пределах оптического пространственного разрешения, определяемого критерием Рэлея, примерно 200 нанометров (0,2 микрометра). Однако, чтобы понять физические взаимодействия между белками-партнерами, вовлеченными в типичный биомолекулярный процесс, относительная близость молекул должна быть определена более точно, чем позволяют традиционные методы оптической визуализации с ограничением дифракции.Метод резонансного переноса энергии флуоресценции (чаще обозначаемый аббревиатурой FRET ) применительно к оптической микроскопии позволяет определить сближение двух молекул в пределах нескольких нанометров (см. рис. 1), расстояние, достаточно близкое для происходят молекулярные взаимодействия.

    Типичные методы флуоресцентной микроскопии основаны на поглощении флуорофором света на одной длине волны (возбуждение) с последующим испусканием вторичной флуоресценции на более длинной длине волны.Длины волн возбуждения и излучения часто разнесены друг от друга на десятки-сотни нанометров. Мечение клеточных компонентов, таких как ядра, митохондрии, цитоскелет, аппарат Гольджи и мембраны, специфическими флуорофорами позволяет локализовать их в фиксированных и живых препаратах. При одновременном мечении нескольких субклеточных структур отдельными флуорофорами, имеющими отдельные спектры возбуждения и испускания, можно использовать специальные комбинации флуоресцентных фильтров для изучения близости меченых молекул в одной клетке или срезе ткани.С помощью этого метода молекулы, которые находятся ближе друг к другу, чем предел оптического разрешения, кажутся совпадающими, и эта кажущаяся пространственная близость подразумевает, что молекулярная ассоциация возможна. Однако в большинстве случаев нормальное разрешение флуоресцентного микроскопа, ограниченное дифракцией, недостаточно, чтобы определить, действительно ли имеет место взаимодействие между биомолекулами. Резонансный перенос энергии флуоресценции представляет собой процесс, при котором происходит безызлучательная передача энергии от флуорофора в возбужденном состоянии ко второму хромофору, находящемуся в непосредственной близости.Поскольку диапазон, в котором может происходить передача энергии, ограничен примерно 10 нанометрами (100 ангстрем), а эффективность передачи чрезвычайно чувствительна к разделяющему расстоянию между флуорофорами, измерения резонансной передачи энергии могут быть ценным инструментом для исследования молекулярных взаимодействий. .

    Механизм резонансной передачи энергии флуоресценции включает флуорофор донора в возбужденном электронном состоянии, который может передавать свою энергию возбуждения соседнему хромофору акцептора безызлучательным образом посредством дальнодействующих диполь-дипольных взаимодействий.Теория, поддерживающая перенос энергии, основана на концепции рассмотрения возбужденного флуорофора как колеблющегося диполя, который может обмениваться энергией со вторым диполем, имеющим аналогичную резонансную частоту. В этом отношении резонансная передача энергии аналогична поведению связанных осцилляторов, таких как пара камертонов, вибрирующих на одной частоте. Напротив, радиационный перенос энергии требует испускания и реабсорбции фотона и зависит от физических размеров и оптических свойств образца, а также от геометрии контейнера и путей прохождения волнового фронта.В отличие от радиационных механизмов, резонансный перенос энергии может дать значительный объем структурной информации о паре донор-акцептор.

    Резонансный перенос энергии не чувствителен к окружающей растворяющей оболочке флуорофора и, таким образом, производит молекулярную информацию, уникальную по сравнению с той, которая выявляется зависимыми от растворителя событиями, такими как тушение флуоресценции, реакции в возбужденном состоянии, релаксация растворителя или анизотропные измерения. Основное влияние растворителя на флуорофоры, участвующие в резонансном переносе энергии, заключается в влиянии на спектральные свойства донора и акцептора.Безызлучательный перенос энергии происходит на гораздо большие расстояния, чем короткодействующие эффекты растворителя, а диэлектрическая природа компонентов (растворитель и макромолекула-хозяин), расположенных между вовлеченными флуорофорами, очень мало влияет на эффективность резонансного переноса энергии, которая зависит в первую очередь от расстояние между донорным и акцепторным флуорофором.

    Явление резонансного переноса энергии флуоресценции не опосредовано испусканием фотонов и, более того, даже не требует, чтобы акцепторный хромофор был флуоресцентным.Однако в большинстве применений и донор, и акцептор являются флуоресцентными, и возникновение переноса энергии проявляется в виде тушения флуоресценции донора и сокращения времени жизни флуоресценции, что также сопровождается увеличением эмиссии флуоресценции акцептора. Эффективность процесса переноса энергии изменяется обратно пропорционально шестой степени расстояния, разделяющего молекулы донора и акцептора. Следовательно, измерения FRET можно использовать в качестве эффективной молекулярной линейки для определения расстояний между биомолекулами, помеченными соответствующим донорным и акцепторным флуорохромом, когда они находятся в пределах 10 нанометров друг от друга.

    Гипотетический пример резонансного переноса энергии флуоресценции между двумя флуорохромами, присоединенными к противоположным концам одного и того же макромолекулярного белка, представлен на рис. 1. В нативной конформации (рис. 1(а)) два флуорофора разделены расстоянием примерно 12 нанометров, что слишком далеко для внутримолекулярного резонансного переноса энергии между флуорохромами. Однако, когда белок подвергается конформационному изменению (рис. 1(b)), два флуорохрома сближаются и теперь могут участвовать в молекулярных взаимодействиях FRET.На рисунке возбуждение донорного флуорохрома обозначено голубым свечением вокруг желтой трехъядерной ароматической молекулы, а соответствующее излучение акцептора (рис. 1(b)) представлено зеленым свечением вокруг второго гетероциклического флуорохрома справа. -ручная сторона белка. Измерения переноса энергии часто используются для оценки расстояний между участками макромолекулы и влияния конформационных изменений на эти расстояния. В экспериментах этого типа степень передачи энергии используется для расчета расстояния между донором и акцептором и получения структурной информации о макромолекуле.

    Хотя резонансный перенос энергии флуоресценции часто использовался для исследования межмолекулярных и внутримолекулярных структурных и функциональных модификаций в белках и липидах, основным препятствием для применения методов FRET-микроскопии в живых клетках было отсутствие подходящих методов для мечения специфических внутриклеточных белков соответствующими флуорофоры. Клонирование зеленого флуоресцентного белка медузы ( GFP ) и его экспрессия в самых разных типах клеток стало важным ключом к разработке маркеров как экспрессии генов, так и локализации структурных белков в живых клетках.Было разработано несколько спектрально различных мутационных вариантов белка, в том числе флуоресцентный белок, излучающий синий свет (синий флуоресцентный белок , BFP ). Как спектры возбуждения, так и спектры испускания для нативных мутантов GFP и BFP достаточно разделены по длине волны, чтобы быть совместимыми с подходом FRET. Рисунок 2 иллюстрирует стратегию обнаружения белок-белковых взаимодействий с использованием резонансного переноса энергии флуоресценции и мутантных флуоресцентных белков.Если два белка, один из которых помечен BFP (донор), а другой — GFP (акцептор), физически взаимодействуют, то при возбуждении комплекса на максимальной длине волны поглощения будет наблюдаться повышенная интенсивность в максимуме эмиссии акцептора (510 нм). (380 нм) донора. Неспособность белков образовывать комплекс приводит к испусканию флуоресценции без акцептора (GFP).

    В сочетании с достижениями в области импульсных лазеров, микроскопической оптики и компьютерных технологий визуализации разработка методов маркировки, в которых донорные и акцепторные флуорофоры фактически являются частью самих биомолекул, позволила визуализировать динамические взаимодействия белков в живых клетках.В дополнение к исследованию взаимодействий белков-партнеров, недавние применения переноса энергии флуоресцентного резонанса включают исследования активности протеаз, изменений потенциалов мембранного напряжения, метаболизма кальция и проведение высокопроизводительных скрининговых анализов, таких как количественная оценка экспрессии генов в одиночные живые клетки.

    Принципы передачи энергии флуоресцентного резонанса

    Процесс резонансной передачи энергии ( RET ) может иметь место, когда донорный флуорофор в электронно-возбужденном состоянии передает свою энергию возбуждения соседнему хромофору-акцептору.В принципе, если спектр излучения флуоресценции молекулы-донора перекрывается со спектром поглощения молекулы-акцептора, и оба они находятся в пределах минимального пространственного радиуса, донор может напрямую передавать свою энергию возбуждения акцептору через дальнодействующие диполь-дипольные межмолекулярные связи. связь. Теория, предложенная Теодором Фрстером в конце 1940-х годов, первоначально описывала молекулярные взаимодействия, участвующие в резонансной передаче энергии, и Фрстер также разработал формальное уравнение, определяющее взаимосвязь между скоростью передачи, межхромофорным расстоянием и спектральными свойствами задействованных хромофоров.

    Резонансный перенос энергии — это безызлучательный квантово-механический процесс, не требующий столкновения и не связанный с выделением тепла. Когда происходит передача энергии, молекула-акцептор гасит флуоресценцию молекулы-донора, и если акцептор сам является флуорохромом, наблюдается усиление или сенсибилизация флуоресценции (см. рис. 3). Это явление можно наблюдать, возбуждая образец, содержащий как донорные, так и акцепторные молекулы, светом с длинами волн, соответствующими максимуму поглощения донорного флуорофора, и обнаруживая свет, излучаемый на длинах волн, близких к максимуму излучения акцептора.Альтернативный метод обнаружения, быстро набирающий популярность, заключается в измерении времени жизни флуоресценции донорного флуорофора в присутствии и в отсутствие акцептора.

    На рис. 3 представлена ​​диаграмма Яблонского, иллюстрирующая связанные переходы между излучением донора и поглощением акцептора при резонансной передаче энергии флуоресценции. Переходы поглощения и испускания представлены прямыми вертикальными стрелками (зеленой и красной соответственно), а колебательная релаксация обозначена волнистыми желтыми стрелками.Связанные переходы нарисованы пунктирными линиями, которые указывают на их правильное расположение на диаграмме Яблонского, если бы они возникли в результате электронных переходов, опосредованных фотонами. В присутствии подходящего акцептора донорный флуорофор может передавать энергию возбужденного состояния непосредственно акцептору, не испуская фотон (показано синей стрелкой на рисунке 3). Возникающее в результате сенсибилизированное флуоресцентное излучение имеет характеристики, аналогичные спектру излучения акцептора.

    Чтобы произошла резонансная передача энергии, должны быть удовлетворены несколько критериев.В дополнение к перекрывающимся спектрам излучения и поглощения молекул донора и акцептора два вовлеченных флуорофора должны быть расположены в диапазоне от 1 до 10 нанометров друг от друга. Как описано в уравнениях, выведенных Фрстером (и обсуждаемых ниже), эффективность передачи энергии между молекулами донора и акцептора уменьшается пропорционально шестой степени расстояния, разделяющего их. Следовательно, способность донорного флуорофора передавать свою энергию возбуждения акцептору за счет безызлучательного взаимодействия резко снижается с увеличением расстояния между молекулами, ограничивая явление FRET максимальным радиусом разделения донор-акцептор примерно в 10 нанометров.На расстояниях менее 1 нанометра возможны несколько других режимов переноса энергии и/или электронов. Зависимость процесса резонансной передачи энергии от расстояния является основной причиной его полезности при исследовании молекулярных взаимодействий. В исследованиях живых клеток с участием молекул, помеченных донорными и акцепторными флуорофорами, резонансная передача энергии будет происходить только между молекулами, которые находятся достаточно близко, чтобы биологически взаимодействовать друг с другом.

    Дополнительным требованием для резонансной передачи энергии является то, что время жизни флуоресценции молекулы донора должно быть достаточным для того, чтобы произошло событие.Как скорость ( K(T) ), так и эффективность ( E(T) ) переноса энергии напрямую связаны со временем жизни донорного флуорофора в присутствии и в отсутствие акцептора. Согласно теории Фрстера, подтвержденной экспериментально, скорость передачи энергии определяется уравнением:

    K T = (1/t D ) [R 0 /r] 6

    где R(0) критическое расстояние Фрстера , t(D) — время жизни донора в отсутствие акцептора, r — расстояние, разделяющее донорную и акцепторную хромофоры.Критическое расстояние Фрстера ( R(0) ) определяется как радиус разделения акцептор-донор, для которого скорость переноса равна скорости распада донора (девозбуждения) в отсутствие акцептора. Другими словами, когда радиус донора и акцептора ( r ) равен расстоянию Фрстера, то эффективность переноса составляет 50 процентов. При таком радиусе разделения половина энергии возбуждения донора передается акцептору за счет резонансного переноса энергии, а другая половина рассеивается за счет комбинации всех других доступных процессов, включая испускание флуоресценции.

    Концептуально критическое расстояние Фрстера — это максимальное расстояние между донорной и акцепторной молекулами, при котором еще будет происходить резонансная передача энергии. Значение критического расстояния обычно находится в диапазоне от 2 до 6 нанометров, что случайно соответствует порядку размеров многих белковых молекул. Кроме того, диапазон критических расстояний также соответствует нескольким другим биологически значимым параметрам, таким как толщина клеточной мембраны и расстояние, разделяющее сайты белков, имеющих несколько субъединиц.Значение R(0) (в нанометрах) можно рассчитать из следующего выражения:

    R 0 = 2,11 x 10 -2 [k 2 J(l) h -4 Q D ] 1/6

    , в котором к-квадрат — коэффициент, описывающий относительную ориентацию в пространстве между переходными диполями донора и акцептора, Дж(л) — интеграл перекрытия в области спектров излучения донора и поглощения акцептора (с длина волны, выраженная в нанометрах), ч представляет собой показатель преломления среды, а Q(D) представляет собой квантовый выход донора.

    Эффективность передачи энергии, E(T) , является мерой доли фотонов, поглощенных донором, которые передаются акцептору, и связана с расстоянием между донором и акцептором, r , соотношением уравнение:

    r = R 0 [(1/E T ) — 1] 1/6

    и E(T) оценивается как:

    E T = 1 — (t DA /t D )

    , где t(DA) — время жизни донора в присутствии акцептора, а t(D) — время жизни донора в отсутствие акцептора.Следовательно, измеряя время жизни флуоресценции донора в присутствии и в отсутствие акцептора (что указывает на степень тушения донора из-за акцептора), можно определить расстояние, разделяющее молекулы донора и акцептора. Во многих широко применяемых методах эффективность переноса энергии определяется стационарными измерениями относительной средней интенсивности флуоресценции донора в присутствии и в отсутствие акцептора (а не путем измерения времени жизни).

    Таким образом, скорость переноса энергии зависит от степени спектрального перекрытия между спектрами испускания донора и спектра поглощения акцептора (см. рис. 4), квантового выхода донора, относительной ориентации дипольных моментов перехода донора и акцептора и расстояние, разделяющее молекулы донора и акцептора. Любое событие или процесс, влияющий на расстояние между донором и акцептором, повлияет на скорость передачи резонансной энергии, что, следовательно, позволит дать количественную оценку явления при условии, что артефакты можно контролировать или устранять.

    На рисунке 4 представлены спектры поглощения и испускания голубого флуоресцентного белка ( CFP , донор) и красного флуоресцентного белка ( RFP или DsRed , акцептор) при сравнении их потенциального применения в качестве резонансной энергии флуоресценции. переходная пара. Спектры поглощения обоих биологических пептидов показаны красными кривыми, а спектры испускания представлены синими кривыми. Область перекрытия спектров излучения донора и спектра поглощения акцептора представлена ​​серой областью у основания кривых.Всякий раз, когда спектральное перекрытие молекул увеличивается слишком сильно, возникает явление, известное как спектральное просачивание или пересечение , при котором сигнал от возбужденного акцептора (возникающий из-за возбуждающего освещения донора) и излучение донора обнаруживаются в акцепторный эмиссионный канал. В результате получается высокий фоновый сигнал, который необходимо выделить из слабого флуоресцентного излучения акцептора.

    Основная теория безызлучательного переноса энергии непосредственно применима к паре донор-акцептор, разделенной фиксированным расстоянием, и в этом случае скорость переноса энергии является функцией расстояния Фрстера, R(0) , которое в очередь зависит от 90 557 k 90 558 -квадрат, 90 557 J(l) 90 558 , 90 557 h 90 558 и 90 557 Q(D) 90 558 .Если эти факторы известны, можно рассчитать расстояние между донором и акцептором. Для описания таких ситуаций, как множественные акцепторные хромофоры и распределения расстояний, требуются более сложные формулировки. В таблице 1 представлены ряды экспериментально измеренных критических расстояний Фрстера, которые были установлены по спектральному перекрытию нескольких популярных пар донорно-акцепторных флуорофоров. Поскольку переменная включает в себя квантовый выход донора и степень спектрального перекрытия, оба из которых зависят от локализованных условий окружающей среды, значения расстояния Фрстера должны определяться в тех же экспериментальных условиях, что и те, которые используются для исследования резонансного переноса энергии.

    Показатель преломления среды передачи энергии обычно известен из состава растворителя или может быть оценен для конкретной макромолекулы, и обычно принимается равным 1,4 в водном растворе. Квантовый выход донора определяют путем сравнения со стандартными флуорофорами с известным квантовым выходом. Поскольку Q(D) появляется как корень шестой степени при вычислении R(0) , небольшие ошибки или неопределенности в значении Q(D) не оказывают большого влияния на вычисление расстояния Фрстера.Также из-за зависимости корня шестой R(0) не сильно зависит от вариаций J(l) , но интеграл перекрытия все же должен оцениваться для каждой пары донор-акцептор. В общем, чем выше степень перекрытия между спектром излучения донора и спектром поглощения акцептора, тем больше значения критического расстояния Фрстера.

    Критическое расстояние Frster для обычных пар донор-акцептор RET
    Донор Акцептор Расстояние Frster
    (нм)
    Триптофан Дансил 2.1
    ИЭДАНС (1) ДДПМ (2) 2,5 — 2,9
    БФП DsRFP 3,1 — 3,3
    Дансил ФИТЦ 3,3 — 4,1
    Дансил Октадецилродамин 4.3
    УФП GFP 4,7 — 4,9
    ЦФ (3) Техасский красный 5.1
    Флуоресцеин Тетраметилродамин 4,9 — 5,5
    Су3 Су5 >5.0
    ОФП YFP 5,5 — 5,7
    КОРПУС ФЛ (4) КОРПУС ФЛ (4) 5,7
    Родамин 6G Малахитовый зеленый 6.1
    ФИТЦ Эозин Тиосемикарбазид 6.1 — 6,4
    B-фикоэритрин Су5 7,2
    Су5 Cy5.5 >8,0
    (1) 5-(2-йодоацетиламиноэтил)аминонафталин-1-сульфокислота
    (2) N-(4-диметиламино-3,5-динитрофенил)малеимид
    (3) карбоксифлуоресцеинсукцинимидиловый эфир
    (4) 4 ,4-дифтор-4-бора-3а,4а-диаза-s-индацен
    Стол 1

    Неопределенность в оценке фактора ориентации ( k -квадрат) широко обсуждалась в литературе, и, несмотря на экспериментальные доказательства того, что теория Фрстера верна и применима к измерению расстояний, эта переменная по-прежнему вызывает споры.Важно понимать, что расстояния Фрстера обычно даются для предполагаемого значения k -квадрат, обычно это динамически усредненное значение 2/3 (0,67). Это предполагаемое значение является результатом рандомизации ориентации донора и акцептора за счет вращательной диффузии до передачи энергии. Фактор ориентации зависит от относительной ориентации в пространстве диполя излучения донора и диполя поглощения акцептора и может варьироваться от нуля до 4. Значение 1 соответствует параллельным переходным диполям, а значение 4 соответствует диполям, которые оба являются параллельны и коллинеарны.

    Из-за отношения корня шестой к расстоянию Фрстера изменение коэффициента ориентации от 1 до 4 дает только 26-процентное изменение вычисленного расстояния, а максимальная ошибка 35 процентов возможна при обычно принимаемом значении 0,67. применены. Наиболее серьезная потенциальная ошибка возникает, если диполи ориентированы строго перпендикулярно друг другу и соответствующее значение k -квадрат становится равным нулю. Было использовано несколько методов для работы с неопределенностью, включая предположение, что существует ряд статических ориентаций, которые не меняются в течение времени жизни флуорофора в возбужденном состоянии.Измерения анизотропии флуоресценции для донора и акцептора могут позволить определить пределы для вариации k -квадрат. Кроме того, использование флуорофоров с низкой поляризацией флуоресценции (из-за излучения нескольких перекрывающихся переходов) снижает неопределенность фактора ориентации. Ограничение возможных значений 90 557 k 90 558 -квадрат таким образом снижает потенциальную ошибку вычисления расстояния примерно до 10 процентов.

    Во многих случаях фактор ориентации трудно, если вообще возможно, определить, и точное значение переменной часто рассматривается как непреодолимая проблема.Однако некоторые данные указывают на ограничение важности фактора в расчетах резонансной передачи энергии. Сравнение донорных и акцепторных расстояний с использованием спектроскопии резонансного переноса энергии и методов рентгеновской дифракции в значительной степени подтверждает правильность предположения о значении фактора 0,67 (как это предлагается теорией Фрстера), по крайней мере, для небольших пептидов и белков. Для более крупных белков существует большая неопределенность. Использование этого значения для фактора ориентации допустимо в предположении, что как донорные, так и акцепторные зонды могут свободно совершать неограниченное изотропное движение.Дальнейшее подтверждение получено из экспериментальных данных о том, что для флуорофоров, присоединенных одинарной или двойной связью к макромолекулам, сегментарные движения донора и акцептора имеют тенденцию приводить к динамически рандомизированным ориентациям.

    Для слабосвязанных флуорохромов свободное вращательное движение вокруг одинарных связей должно позволять использовать среднее значение ориентации, но неограниченное движение молекул, связанных через несколько сайтов связывания, вероятно, не происходит.С другой стороны, крайние значения нуля и 4 для k -квадрат требуют полной флуоресцентной поляризации донора и акцептора, условие, которое вряд ли будет достигнуто. Некоторые исследователи представили статистические расчеты, которые утверждают, что расстояния распределения доноров-акцепторов и их ориентации определяют наблюдаемое среднее расстояние. При условии, что существует некоторое распределение по наблюдаемому расстоянию (и оно не ограничивается слишком близким расположением донора и акцептора по отношению к R(0) ), можно надежно получить среднее расстояние между флуорофорами и оценить неопределенность из-за фактора ориентации .

    Зависимость коэффициента ориентации ( k -квадрат) от взаимной ориентации донорного эмиссионного диполя и акцепторного абсорбционного диполя (показаны на рис. 5) дается уравнением:

    k 2 = (cos q T — 3cos q D cos q A ) 2 = (sin q D sin q A cos f — 2cos q D cos q A ) 2

    , где q(T) — угол между диполем эмиссионного перехода донора и диполем абсорбционного перехода акцептора, q(D) и q(A) — углы между этими диполями и вектором соединения донора и акцептора, а f — угол между плоскостями, содержащими два переходных диполя.

    Эффективность переноса энергии наиболее чувствительна к изменениям расстояния, когда расстояние между донором и акцептором приближается к расстоянию Фрстера ( R(0) ) для двух молекул. Рисунок 6 иллюстрирует экспоненциальную зависимость между эффективностью переноса и расстоянием, разделяющим донора и акцептора. Эффективность быстро возрастает до 100 процентов, когда расстояние уменьшается ниже R(0) , и, наоборот, уменьшается до нуля, когда r больше R(0) .Из-за сильной (в шестой степени) зависимости эффективности переноса от расстояния измерения расстояния между донором и акцептором надежны только тогда, когда радиус донора и акцептора лежит в пределах расстояния Фрстера в два раза. Когда r составляет приблизительно 50 процентов от R(0) , эффективность резонансной передачи энергии близка к максимальной, и более короткие расстояния не могут быть надежно определены. Когда расстояние между донором и акцептором превышает значение R(0) на 50 процентов, наклон кривой настолько пологий, что более длинные расстояния разделения не разрешаются.

    Практическое значение знания критического расстояния Фрстера состоит в том, что это значение дает представление о диапазоне разделительных расстояний, которые могут быть определены с помощью FRET для данной пары датчиков (см. Таблицу 1). Поскольку измерение переноса энергии очень чувствительно к изменению расстояния, когда расстояние между донором и акцептором близко к расстоянию Фрстера, приблизительные размеры взаимодействия молекул-мишеней являются наиболее важным фактором при выборе пары флуоресцентных красителей.Другие факторы, которые следует учитывать, в зависимости от того, проводятся ли измерения в установившемся режиме или с временным разрешением, включают химическую стабильность, квантовый выход и время жизни распада флуорофора. Поскольку для обычных методов переноса энергии флуоресцентного резонанса не существует внутреннего эталона расстояния, расстояния, рассчитанные путем измерения эффективности переноса, относятся к расстоянию Фрстера, которое получено из спектроскопических данных, измеренных на парах донор-акцептор.

    Явление резонансной передачи энергии по механизму Фрестера в некоторых аспектах сложное, но простое и надежное по своему результирующему эффекту.Первичные расстояния можно точно предсказать по спектральным свойствам донора и акцептора, и, поскольку никаких исключений из теории еще не выявлено, можно предположить, что резонансный перенос энергии происходит при любых условиях, когда пара молекул донор-акцептор находится в непосредственной близости. Сложность теории, описывающей дипольный перенос, возникает не из-за самого механизма переноса, а из-за возникновения распределений по расстояниям (в том числе неслучайных) и диффузии молекул донора и акцептора.Когда предпринимаются шаги для усреднения зависимости передачи энергии от расстояния в диапазоне геометрий и временных рамок, FRET является надежным методом изучения пространственного распределения между взаимодействующими молекулами.

    Применение методов FRET в оптической микроскопии

    Конфигурационные параметры микроскопа для исследований переноса энергии флуоресцентного резонанса варьируются в зависимости от требований к флуорофорам, образцу и режиму(ам) визуализации, но практически любой прямой или инвертированный микроскоп можно модифицировать для FRET-микроскопии (см. рис. 7).Как правило, микроскоп должен быть оснащен системой ПЗС-камер с охлаждением и усилением высокого разрешения (12 бит), соединенной с качественными интерференционными фильтрами с низким уровнем перекрестных помех (минимальный уровень блокировки) и областями полосы пропускания, соответствующими спектру флуорофора. Чувствительность детектора определяет, насколько узкой может быть полоса пропускания фильтра и при этом обеспечивать сбор данных с приемлемой скоростью с минимальным спектральным просачиванием шума. В большинстве случаев для получения изображений следует использовать одно дихроматическое зеркало, соединенное с колесами или ползунками фильтров возбуждения и излучения, чтобы свести к минимуму или устранить смещения изображений.

    Широкопольная флуоресцентная микроскопия страдает от излучения флуорофора, возникающего выше и ниже фокальной плоскости, что дает изображения со значительным сигналом вне фокуса, что снижает контраст и приводит к ухудшению качества изображения. Эта проблема усугубляется в FRET-микроскопии из-за изначально низких уровней сигнала, создаваемого в результате резонансной передачи энергии. Методы цифровой деконволюции можно сочетать с оптическим разделением, чтобы уменьшить или устранить сигналы вдали от фокальной плоскости, но этот процесс требует больших вычислительных ресурсов и может быть недостаточно быстрым для многих экспериментов с динамической FRET-визуализацией.Конфокальные методы лазерного сканирования могут быть применены к FRET-микроскопии для значительного улучшения латерального разрешения, позволяя при этом собирать серийные оптические срезы с интервалами, приближающимися к реальному времени. Основным недостатком конфокальной микроскопии является ограничение длин волн возбуждения стандартными лазерными линиями, доступными для конкретной системы, что ограничивает выбор пар донора и акцептора флуорофора в экспериментах по резонансному переносу энергии. Многофотонное возбуждение также можно использовать в сочетании с методами FRET, и оно менее повреждает клетки из-за задействования более длинных волн возбуждения.Кроме того, артефакты автофлуоресценции и фотообесцвечивание образца менее вероятны в ограниченном объеме возбуждения, характерном для многофотонного возбуждения.

    Типичная конфигурация микроскопа, позволяющая наблюдать за живыми клетками в культуре с использованием нескольких мотивов визуализации с передачей энергии флуоресцентного резонанса, представлена ​​на рисунке 7. Перевернутый микроскоп для тканевых культур оснащен стандартной вольфрамово-галогенной лампой на стойке для исследования и регистрации клеток с использованием стандартного светлопольного, фазово-контрастного или дифференциально-интерференционного освещения ( DIC ).Обратите внимание, что последние два метода усиления контраста можно использовать в сочетании с флуоресценцией, чтобы выявить пространственное расположение флуорофоров в клеточной архитектуре. Стандартная ПЗС-камера с охлаждением Пельтье крепится к тринокулярной головке микроскопа для широкопольной флуоресценции и захвата изображения в светлом поле.

    Эксперименты по резонансной передаче энергии проводятся с помощью мультиспектрального микроскопа, показанного на рис. 7, с использованием либо широкопольного освещения (дуговая газоразрядная лампа), либо сканирующей конфокальной приставки в реальном времени, оснащенной высокоскоростной дисковой системой Нипкова.Луч аргон-криптонового лазера сначала фильтруется через акустооптическое устройство с перестраиваемой длиной волны, чтобы выбрать определенные длины волн возбуждения, прежде чем попасть в конфокальную сканирующую головку. Изображения собираются с помощью двух охлаждаемых ПЗС-камер с высоким разрешением Gen III, считывающих отдельные каналы, и передаются на хост-компьютер. Сканирование образца в боковой ( x и y ) и аксиальной ( z ) плоскостях позволяет собирать оптические срезы для трехмерной реконструкции изображения.Различные программы обработки изображений совместимы с представленной конфигурацией микроскопа.

    Основываясь на фундаментальных принципах явления, следует учитывать ряд важных практических моментов при проведении измерений переноса энергии флуоресцентного резонанса с помощью оптического микроскопа:

    • Необходимо тщательно контролировать концентрации донорных и акцепторных флуорофоров. Статистически наибольшая вероятность достижения резонансной передачи энергии флуоресценции возникает, когда несколько молекул акцептора окружают одну молекулу донора.

    • Фотообесцвечивание должно быть устранено, поскольку артефакт может изменить молекулярное соотношение донор-акцептор и, следовательно, измеренное значение процесса резонансной передачи энергии.

    • Спектр испускания флуоресценции донора и спектр поглощения акцептора должны иметь значительную область перекрытия.

    • Должно быть минимальное прямое возбуждение акцептора в диапазоне длин волн, используемом для возбуждения донора.Распространенным источником ошибок в измерениях FRET-микроскопии в стационарном состоянии является обнаружение эмиссии доноров с помощью наборов акцепторных фильтров.

    • Длины волн излучения как донора, так и акцептора должны совпадать с максимальным диапазоном чувствительности детектора.

    • Спектры поглощения и испускания донора должны иметь минимальное перекрытие, чтобы уменьшить возможность самопереноса от донора к донору.

    • Молекула донора должна быть флуоресцентной и иметь достаточно большое время жизни, чтобы произошла резонансная передача энергии.

    • Донор должен иметь низкую поляризационную анизотропию, чтобы свести к минимуму неопределенность значения фактора ориентации ( k -квадрат). Этому требованию удовлетворяют доноры, излучение которых возникает в результате нескольких перекрывающихся переходов возбуждения.

    • При использовании методов мечения антител реагенты, конъюгированные с донорными и акцепторными флуорохромами, не должны изменять свою биологическую активность. Любое снижение активности серьезно повлияет на достоверность результирующих измерений резонансной передачи энергии.

    • Поскольку для резонансной передачи энергии флуоресценции требуется, чтобы молекулы донора и акцептора имели соответствующее дипольное выравнивание и располагались в пределах 10 нанометров друг от друга, необходимо учитывать третичную структуру реагентов, к которым присоединены молекулы. Например, когда донорно-акцепторные молекулы могут быть присоединены к разным структурным участкам (например, к карбокси- или амино-концу) белка, возможно, что FRET не будет наблюдаться, даже если белки взаимодействуют, потому что донорные и акцепторные молекулы расположены на противоположных концах взаимодействующих молекул.

    • Живые клетки, помеченные мутантами зеленого флуоресцентного белка для исследований FRET, должны быть проанализированы с использованием традиционных иммуногистохимических методов, чтобы убедиться, что меченый белок принимает ту же внутриклеточную среду обитания и свойства, что и нативный аналог.

    Для того чтобы явление переноса энергии флуоресцентного резонанса могло предоставить значимые данные в качестве инструмента в оптической микроскопии, необходимо оптимизировать как подготовку образца, так и параметры визуализации.Выбор подходящих донорных и акцепторных зондов и способов их использования в качестве молекулярных меток представляет собой серьезную проблему. Кроме того, после выяснения стратегии маркировки, которая позволяет передавать энергию, можно использовать широкий спектр методов для выполнения самого измерения. Большинство количественных исследований флуоресцентной микроскопии проводится путем измерения интенсивности флуоресцентного излучения. Обнаружение FRET на основе интенсивности флуоресценции обычно достигается путем отслеживания изменений относительной величины интенсивности излучения на двух длинах волн, соответствующих донорным и акцепторным хромофорам.Когда условия подходят для резонансной передачи энергии флуоресценции, увеличение эмиссии акцептора ( I(A) ) сопровождается сопутствующим уменьшением интенсивности эмиссии донора ( I(D) ).

    Хотя изменение относительной интенсивности излучения либо донора, либо акцептора можно рассматривать как показатель резонансной передачи энергии, общепринятый подход заключается в использовании отношения двух величин, I(A)/I(D) , как мера FRET.Значение отношения зависит от среднего расстояния между парами донор-акцептор и нечувствительно к различиям в длине пути и объеме, доступном для возбуждающего светового луча. Любое состояние образца, вызывающее изменение относительного расстояния между молекулярными парами, приводит к изменению соотношения излучения донора и акцептора. Следовательно, FRET можно наблюдать в микроскоп по преимущественному возбуждению донорного флуорофора и обнаружению повышенной эмиссии взаимодействующего акцепторного флуорофора, сопровождающегося снижением донорной флуоресценции, вызванной тушением вследствие переноса энергии.Измерение FRET с использованием метода контроля интенсивности называется устойчивым состоянием визуализации переноса энергии флуоресцентного резонанса.

    Подходящие донорные и акцепторные зонды выбираются на основе их спектральных характеристик поглощения и излучения. Для максимальной резонансной передачи энергии спектр излучения донора должен существенно перекрываться со спектром поглощения акцептора. Кроме того, должно быть минимальное прямое возбуждение акцепторного флуорофора в максимуме возбуждения донора, и не должно быть значительного перекрытия эмиссии между донором и акцептором в диапазоне длин волн, в котором происходит эмиссия акцептора.На практике бывает сложно идентифицировать пары донор-акцептор, удовлетворяющие этим требованиям. Ситуация часто осложняется тем фактом, что имеющиеся в продаже наборы флуоресцентных фильтров не полностью эффективны при пропускании только желаемых длин волн, и может быть пропущен небольшой процент света за пределами расчетной полосы пропускания. Если не используются очень хорошо охарактеризованные и контролируемые системы экспрессии, может быть трудно определить точную концентрацию донорных и акцепторных флуорофоров.Дополнительные поправки также могут потребоваться для автофлуоресценции, фотообесцвечивания и фоновой флуоресценции.

    Типичное исследование внутриклеточной белково-белковой ассоциации в живой клеточной культуре проиллюстрировано на рис. 8 событиями, связанными с апоптозом, физиологическим процессом клеточной смерти, возникающим в результате сложного каскада последовательных взаимодействий. Генные продукты, непосредственно участвующие в цепочке событий, могут быть помечены путем слияния с соответствующими членами семейства флуоресцентных белков (в данном случае BFP и GFP) для совместной экспрессии в одной и той же клетке, чтобы исследовать специфические ассоциации с помощью FRET.Белки, участвующие в апоптозе, взаимодействуют внутри митохондрий и обнаруживают постепенное снижение связывания по мере развития запрограммированной гибели клеток. Таким образом, изображение эмиссии донора (рис. 8(а)) содержит только флуоресценцию от белков, меченных BFP, в то время как соответствующий профиль эмиссии акцептора (рис. 9(б)) иллюстрирует сигналы от белков, меченных GFP (и некоторый вклад от белков, меченных GFP). донорная эмиссия). Фильтр FRET (рис. 8(c)), как описано ниже, выявляет флуоресценцию, возникающую в результате резонансного переноса энергии между двумя белками

    .

    Среди факторов, которые потенциально могут повлиять на точность измерения переноса энергии флуоресцентного резонанса в целом, несколько очень специфичны для оптического микроскопа.Основной целью микроскопических исследований является получение изображений с высоким разрешением, и это требует особого внимания к качеству и характеристикам оптических фильтров, используемых для спектрального разделения длин волн поглощения и излучения донора и акцептора. Чтобы максимизировать отношение сигнал/шум (без вредного воздействия на образец или исследуемый процесс), необходимо тщательно сбалансировать интенсивность и время воздействия возбуждающего света с концентрацией донорных и акцепторных флуорофоров и детектора. эффективность.Если концентрация донорно-акцепторных флуорофоров чрезмерна, может произойти самогашение, влияющее на точность измерений FRET. Фотообесцвечивание является проблемой для всех флуорофоров и может влиять на соотношение донор-акцептор, изменяя измерения флуоресценции. Избыточная интенсивность освещения также может повредить образцы, особенно те, которые содержат живые клетки или ткани.

    Техника, известная как фотообесцвечивание донора , резонансная передача энергии флуоресценции ( pbFRET ), которая использует процесс фотообесцвечивания для измерения FRET, часто применяется при исследовании фиксированных образцов.Этот метод, основанный на попиксельном анализе, был применен для измерения отношений близости между белками клеточной поверхности, меченными моноклональными антителами, конъюгированными с флуорофором. Фотообесцвечивание FRET основано на теории, согласно которой флуорофор чувствителен к фотоповреждению только тогда, когда он находится в возбужденном состоянии. Статистически только небольшая часть молекул находится в возбужденном состоянии в любой момент времени, и, следовательно, флуорофоры с более длительным временем жизни флуоресценции имеют более высокую вероятность фотоповреждения и демонстрируют более высокую скорость фотообесцвечивания.

    Экспериментальные данные, подтверждающие эту концепцию, показали, что время фотообесцвечивания флуорофора обратно пропорционально времени его жизни в возбужденном состоянии. Возникновение резонансного переноса энергии снижает время жизни флуоресценции молекулы донора, эффективно защищая ее от фотообесцвечивания. Расчеты pbFRET основаны на уменьшении скорости фотообесцвечивания донора по сравнению со скоростью, измеренной для донора в отсутствие резонансного переноса энергии.Измерение фотообесцвечивания в исследованиях FRET требует относительно длительного периода времени и, следовательно, наиболее применимо к образцам фиксированных клеток, в которых временные данные не важны, а влияние фотообесцвечивания на функцию клеток не является проблемой. В некоторых отношениях метод фотообесцвечивания доноров менее сложен, чем измерение сенсибилизированной эмиссии, хотя подгонка постоянных времени к кривым фотообесцвечивания, включающим несколько компонентов, представляет некоторые дополнительные трудности.

    Эффективность переноса энергии также может быть определена методами фотообесцвечивания акцептора , в которых изменение тушения эмиссии донора измеряется путем сравнения значения до и после селективного фотообесцвечивания молекулы акцептора.Анализ изменения интенсивности флуоресценции донора в одних и тех же областях образца до и после удаления акцептора имеет то преимущество, что требует подготовки только одного образца и напрямую связывает эффективность переноса энергии с флуоресценцией как донора, так и акцептора.

    Точное измерение резонансной передачи энергии флуоресценции в микроскопе требует компенсации всех возможных источников ошибок. Был разработан простой метод коррекции обнаружения флуоресценции донора с помощью акцепторного эмиссионного фильтра и акцепторной флуоресценции с помощью донорного эмиссионного фильтра (из-за кроссовера или спектрального просачивания).Метод также корректирует зависимость FRET от концентраций донорных и акцепторных флуорофоров. Стратегия измерения, которая требует минимум спектральной информации, использует комбинацию трех наборов фильтров и может быть легко реализована. Наборы донорных, FRET и акцепторных фильтров предназначены для выделения и максимизации трех специфических сигналов: донорной флуоресценции, акцепторной флуоресценции, связанной с FRET, и непосредственно возбуждаемой акцепторной флуоресценции соответственно. На практике три разных образца, содержащие только донора, только акцептора, а также донора и акцептора, исследуют с каждым из трех наборов фильтров, а полученные данные обрабатывают арифметически, чтобы скорректировать пересечение и неконтролируемые вариации концентраций донор-акцептор.

    На рис. 9 представлены схематические иллюстрации кроссовера (спектрального просачивания) и перекрестных помех фильтра — двух существенных проблем, которые необходимо решить, чтобы получить количественные результаты в экспериментах по переносу энергии флуоресцентного резонанса. Пересечение или просачивание проявляется в перекрытии спектра излучения флуоресценции донора с полосой пропускания интерференционного фильтра излучения акцептора на рисунке 9, в результате чего сигнал излучения донора (нежелательные длины волн) проходит через фильтр излучения.Напротив, перекрестная помеха фильтра описывает минимальный уровень затухания (блокировки) в определенном диапазоне двух последовательно соединенных фильтров и имеет значение при согласовании фильтров возбуждения и излучения для флуоресцентных наборов. Дихроматические зеркала часто включаются в оценку перекрестных помех комбинаций флуоресцентных фильтров. Хотя два эмиссионных фильтра редко размещаются на пути света одновременно, спектры сведены вместе на рис. 9, чтобы одновременно проиллюстрировать обе концепции.Обратите внимание, что спектры двух фильтров (синяя и красная кривые) представляют коэффициент пропускания света интерференционными фильтрами, тогда как кривая излучения донора (зеленая) представляет собой график зависимости интенсивности от длины волны.

    Дополнительные факторы, которые потенциально могут привести к значительным ошибкам, также требуют коррекции при использовании методов измерения FRET в установившемся режиме. Кроме того, желателен тщательный контроль концентраций донорных и акцепторных флуорофоров. Определения концентрации флуорофора можно частично избежать за счет применения измерений флуоресценции с временным разрешением , которые обеспечивают метод получения среднего времени жизни без точного знания концентрации доноров.Этот метод позволяет количественно определять расстояния между донором и акцептором и основан на измерениях времени жизни донора в присутствии и в отсутствие акцептора. Измерение затухания интенсивности флуоресценции в зависимости от времени проясняет динамику излучения молекулы в возбужденном состоянии и, следовательно, может быть получена более подробная информация о характере донорно-акцепторного взаимодействия. Графические графики затухания интенсивности иллюстрируют усредненные по времени детали процесса затухания флуоресценции (см. рис. 10(a)), которые не разрешаются при использовании методов стационарного режима.Измерения, показывающие одно и то же значение среднего времени жизни, когда они регистрируются как стационарная интенсивность, нормированная на поглощение, могут соответствовать значительно разным формам кривых затухания на графиках данных с временным разрешением, что указывает на различия в задействованных межмолекулярных процессах.

    Время жизни флуоресценции ( t ) флуорофора — это характерное время, в течение которого молекула находится в возбужденном состоянии до возвращения в основное состояние. Представляя затухание флуоресценции в упрощенной одинарной экспоненциальной форме после короткого импульса возбуждающего света, интенсивность флуоресценции как функцию времени ( t ) определяется уравнением:

    I(t) = I 0 exp (-t/t)

    , где I(0) — начальная интенсивность флуоресцентного излучения сразу после импульса возбуждающего света, а I(t) — интенсивность флуоресценции, измеренная в момент времени t .Время жизни флуоресценции ( 90 557 t 90 558 ) определяется как время, необходимое для снижения интенсивности до 90 557 1/e 90 558 от ее начального значения (приблизительно 37 процентов от 90 557 I(0) 90 558 ; рис. 10(a)), и составляет величина, обратная константе скорости затухания флуоресценции из возбужденного состояния в основное.

    Основным общим преимуществом измерений FRET с временным разрешением по сравнению со стационарными измерениями является то, что расстояние между донором и акцептором может быть нанесено на карту с большей количественной точностью.Отчасти это происходит потому, что время жизни флуоресценции не зависит от локальной интенсивности или концентрации и в значительной степени не зависит от фотообесцвечивания флуорофоров. Однако время жизни флуоресценции очень чувствительно к окружению флуорофора, и даже молекулы со схожими спектрами могут демонстрировать разные времена жизни в разных условиях окружающей среды. Поскольку рассеяние не влияет на время жизни флуорофора, измерения изменения времени жизни могут предоставить информацию, которая конкретно связана с локальными молекулярными процессами.

    Время жизни флуорофора зависит от многочисленных переменных местного микроокружения, включая такие факторы, как гидрофобность, концентрация кислорода, ионная сила других компонентов среды, связывание с макромолекулами и близость к акцепторным молекулам, которые могут истощать возбужденное состояние. за счет резонансной передачи энергии. Существенным практическим преимуществом является то, что измерения продолжительности жизни могут служить абсолютными индикаторами молекулярных взаимодействий и не зависят от концентрации флуорофора.

    Два общих метода, обычно используемых для измерения времени жизни флуоресценции, классифицируются как во временной области ( импульсный , см. рисунок 10(a)) и в частотной области (также называемый с фазовым разрешением ; рисунок 10(b). )) методы. Измерения времени жизни во временной области используют импульсные источники возбуждающего света, а время жизни флуоресценции определяется прямым измерением сигнала излучения или детектированием подсчета фотонов. Подход в частотной области использует синусоидальную модуляцию источника возбуждающего света (получаемую из импульсных или модулированных лазерных систем), а время жизни определяется по фазовому сдвигу и глубине демодуляции сигнала флуоресцентного излучения.Каждый из этих подходов к визуализации времени жизни флуоресценции имеет определенные преимущества и недостатки, и оба они широко применяются в обычной широкопольной, конфокальной и многофотонной микроскопии.

    На рис. 10 представлены схематические диаграммы, представляющие методы временной и частотной областей для определения времени жизни флуоресценции. При подходе во временной области (рис. 10(а)) образец возбуждается коротким импульсом лазерного излучения, длительность которого намного меньше, чем время жизни возбужденных частиц, и измеряется экспоненциальный профиль затухания как функция времени.Затухание флуоресценции обычно является моноэкспоненциальной функцией для одного флуорофора, но может иметь гораздо более сложный характер, если возбужденное состояние имеет многочисленные пути релаксации, доступные в окружающей среде. Синусоидально-модулированный свет от непрерывного лазера, соединенного с акустооптическим модулятором, используется для возбуждения флуорофора в экспериментах в частотной области (рис. 10(b)). Возникающее флуоресцентное излучение синусоидально модулируется на той же частоте, что и возбуждение, но сопровождается фазовым сдвигом и уменьшением глубины модуляции.В случае одиночного экспоненциального затухания время жизни флуоресценции можно рассчитать, определив либо степень фазового сдвига ( f ), либо коэффициент модуляции ( M ), используя уравнения, представленные на рисунке 10(b). Если два значения идентичны, затухание флуоресценции действительно состоит из одной экспоненциальной функции. Когда присутствует более одного флуоресцентного вида (или один флуорофор находится в сложной среде), сдвиг фазы и время жизни модуляции следует оценивать в широком диапазоне частот.

    Метод временной области для измерения времени жизни флуоресценции в основном основан на подсчете одиночных фотонов и требует системы обнаружения с достаточным временным разрешением, чтобы собрать почти 100 процентов фотонов, генерируемых каждым импульсом возбуждения. Хотя методы с фазовым разрешением относительно менее требовательны к работе, они, как правило, не так чувствительны, как метод подсчета фотонов. Когда фазовая модуляция используется для разрешения сложного времени жизни мультифлуорофоров, длительное время воздействия повреждающего возбуждающего освещения может оказаться чрезмерным для некоторых образцов, а также может не обеспечить достаточного временного разрешения для процессов живых клеток.Предпочтительный метод зависит как от информации, необходимой для исследования, так и от типа исследуемого образца.

    Измерения времени жизни флуоресценции оказались чувствительным индикатором FRET и имеют особые преимущества в исследованиях живых клеток из-за независимости измерений времени жизни от таких факторов, как концентрация и длина пути света, которые трудно контролировать в живых образцах. Основное преимущество проведения исследований FRET путем измерения времени жизни флуоресценции заключается в том, что можно различить перенос энергии даже между парами донор-акцептор с похожими спектрами излучения.При непосредственном измерении времени жизни флуоресценции (в отличие от использования стационарных значений) определение FRET возможно без фотодеструкции донорных или акцепторных флуорофоров. Поскольку FRET уменьшает время жизни флуоресценции донорной молекулы за счет передачи энергии акцептору, прямое сравнение времени жизни донора в присутствии акцептора ( t(DA) ) со временем жизни в отсутствие акцептора ( t( D) ), позволяет вычислить значение эффективности FRET ( E(T) ) для каждого пикселя изображения.

    В зависимости от метода измерения продолжительности жизни флуоресценции требуют, чтобы образец подвергался воздействию либо высокочастотных повторяющихся импульсов возбуждающего света, либо непрерывного синусоидально-модулированного света. В исследованиях с живыми клетками всегда необходимо оценивать эффект высокоинтенсивного освещения. Независимо от метода эталонное время жизни донора без акцептора должно определяться в экспериментальных условиях, идентичных условиям измерения донор-акцептор.Одним из способов достижения этого с одним образцом является измерение времени жизни только донора после фотообесцвечивания акцептора после эксперимента по передаче энергии.

    Выводы

    В биологических исследованиях наиболее распространенными применениями переноса энергии флуоресцентного резонанса являются измерение расстояний между двумя участками макромолекулы (обычно белка или нуклеиновой кислоты) или изучение in vivo взаимодействия между биомолекулярными объектами.Белки можно метить синтетическими флуорохромами или иммунофлуоресцентными флуорофорами, чтобы они служили в качестве донора и акцептора, но достижения в области генетики флуоресцентных белков теперь позволяют исследователям метить определенные белки-мишени различными биологическими флуорофорами, имеющими различные спектральные характеристики. Во многих случаях аминокислота триптофан используется в качестве внутреннего донорного флуорофора, который может быть связан с любым количеством внешних зондов, служащих акцептором.

    Если макромолекулы помечены одним донором и акцептором, и расстояние между двумя флуорохромами не изменяется в течение времени жизни донора в возбужденном состоянии, то расстояние между зондами можно определить по эффективности переноса энергии посредством измерений в стационарном состоянии, как обсуждалось выше.В случаях, когда расстояние между донором и акцептором колеблется вокруг кривой распределения, например, белковые сборки, мембраны, одноцепочечные нуклеиновые кислоты или развернутые белки (см. сценарии, представленные на рис. 11), FRET можно использовать для изучения явлений, но предпочтительны измерения продолжительности жизни с временным разрешением. Несколько биологических приложений, подпадающих под оба случая, проиллюстрированы на рисунке 11, включая конформационные изменения, диссоциацию или гидролиз, слияние мембраноподобных липидных везикул и взаимодействия лиганд-рецептор.

    Хотя существуют различные методы измерения переноса энергии флуоресцентного резонанса в оптическом микроскопе, ни один из них не лишен недостатков. Некоторые методы требуют более сложного и дорогого оборудования, в то время как другие основаны на предположениях, которые необходимо тщательно проверить. Некоторые подходы подходят для фиксированных образцов, но не могут быть применены к системам живых клеток, в то время как другие методы должны включать значительные корректирующие расчеты или алгоритмы анализа данных.Однако несомненно, что FRET-анализ показывает большие перспективы для дальнейшего развития полезности и масштабов биологических приложений. В последние годы произошли значительные улучшения в инструментарии, особенно в отношении методов с временным разрешением.

    Измерения времени жизни флуоресценции, которые в прошлом выполнялись с чрезвычайной трудностью, теперь поддерживаются развитыми пикосекундными и наносекундными технологиями. Успехи в разработке флуоресцентных зондов привели к созданию более мелких и более стабильных молекул с новыми механизмами прикрепления к биологическим мишеням.Также были разработаны флуорофоры с широким диапазоном времени жизни в возбужденном состоянии, и значительные усилия прилагаются для разработки большего разнообразия генетических вариаций флуоресцентных белков. Совершенно новые классы флуоресцентных материалов, многие из которых меньше, чем предыдущие флуорофоры и позволяют оценивать молекулярные взаимодействия на более низких расстояниях разделения, обещают улучшить универсальность мечения и привести к новым применениям метода FRET.

    Соавторы

    Брайан Герман и Виктория Э.Centonze Frohlich — Отделение клеточной и структурной биологии, Центр медицинских наук Техасского университета, 7703 Floyd Curl Drive, Сан-Антонио, Техас 78229.

    Джозеф Р. Лакович — Центр флуоресцентной спектроскопии, кафедра биохимии и молекулярной биологии, Мэрилендский университет и Институт биотехнологии Мэрилендского университета (UMBI), 725 West Lombard Street, Baltimore, Maryland 21201.

    Томас Дж. Феллерс и Майкл В.Дэвидсон — Национальная лаборатория сильного магнитного поля, 1800 г., восток, доктор Пол Дирак, Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.


    НАЗАД К ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ

    Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
    © 1998-2022 автор Майкл В. Дэвидсон и Государственный университет Флориды. Все права защищены. Никакие изображения, графика, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав.Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами.
    Этот веб-сайт поддерживается нашей командой

    Graphics & Web Programming Team
    . в сотрудничестве с Optical Microscopy в
    Национальной лаборатории сильного магнитного поля.
    Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 14:19
    Количество обращений с 26 ноября 2004 г.: 84257
    Для получения дополнительной информации о производителях микроскопов

    используйте кнопки ниже для перехода на их веб-сайты:

    Свойства обычных тропических пород древесины для накладки на гриф струнных инструментов | Journal of Wood Science

    Анализ микроструктуры древесины

    Анатомическая структура древесины формируется в процессе роста дерева и в основном зависит от местных условий.Как правило, его можно контролировать только путем выращивания леса. После формирования изменить микроструктуру с помощью методов улучшения непросто. Анатомические структуры трех ценных пород дерева имеют общие черты, которые обеспечивают научную основу для поиска лучшего заменителя дерева для накладки грифа.

    Все выбранные породы относятся к диффузно-пористым породам. Как показано в таблице 1, сосуды с наибольшим диаметром имеют индийский палисандр. Древесина трех накладок имеет меньшее количество сосудов, чем клен (таблица 1), и в их порах имеется темная смола (рис.2). Черное дерево, индийский палисандр и африканское черное дерево имеют несколько более толстые стенки клеток волокон и меньший диаметр просвета волокон по сравнению с кленовым. В таблице 2 и на рис. 3 приведены характеристики лучей четырех видов древесины. Ярусные и мелкие лучи наблюдались во всех лесах. У черного дерева была самая высокая средняя высота лучей (330,4 мкм), в то время как высота лучей клена сильно различалась (25,8–656,1 мкм). Средняя ширина луча в трех породах дерева грифа составляла  ~ 25 мкм. Доля лучей черного дерева, индийского палисандра, африканского черного дерева и клена составляла 14, 6, 5 и 7 соответственно, причем наибольшее соотношение наблюдалось у черного дерева.Африканское черное дерево отличалось от других пород, особенно большим количеством лучей на квадратный миллиметр, тогда как у клена их было меньше всего. Из-за потенциальной корреляции между анатомическими свойствами древесины и ее физическими, механическими и акустическими вибрационными свойствами анализ анатомических свойств древесины обеспечивает теоретическую основу для выбора древесных материалов для музыкальных инструментов [22, 38, 39].

    Таблица 1 Характеристики древесных сосудов и волокон Рис.2

    Поперечные сечения различных пород дерева: a черное дерево; b индийский палисандр; c Африканское черное дерево; д клен. Масштабные линейки 200 мкм

    Таблица 2. Характеристики лучей древесины Рис. 3

    Тангенциальные срезы различных пород дерева: и черное дерево; b индийский палисандр; c Африканское черное дерево; д клен. Масштабные линейки 100 мкм

    Физические и механические свойства

    Различные типы музыкальных инструментов и их различные компоненты предъявляют различные требования к плотности древесины.Для деки струнных инструментов при плотности древесины в диапазоне 0,4–0,5 г/см 3 ее динамический модуль упругости будет больше, значение тангенса угла потерь будет меньше, эффективность акустической вибрации будет выше, и звук инструмента будет громче и чище [20, 40]. Спинка и ребра струнных инструментов часто изготавливаются из клена средней плотности с воздушно-сухой плотностью 0,69 г/см 3 . Напротив, плотность черного дерева, индийского палисандра и африканского черного дерева, используемого для изготовления грифа, намного выше (1.21, 0,81 и 1,36 г/см 3 соответственно). Как правило, древесина, используемая для накладки грифа, должна иметь плотность более 0,80 г/см 3 для достижения высокой твердости и высокой износостойкости.

    Древесина по своей природе гигроскопична, и это свойство меняется в зависимости от влажности окружающей среды. Поэтому размерная стабильность древесины, используемой в струнных инструментах, очень важна [41]. Влажность древесины также влияет на ее физические, механические и акустические вибрационные характеристики.При очень высокой влажности динамический модуль упругости древесины уменьшается, а тангенс угла потерь увеличивается. Это создает внутренние напряжения из-за изменения громкости, что влияет на качество звучания инструмента и эффект звучания становится нестабильным. И наоборот, древесина с большей стабильностью размеров приводит к более стабильному общему звуковому эффекту инструмента [42].

    Здесь мы измерили коэффициент объемного набухания (VSW), коэффициент тангенциального линейного набухания (TLSW) и коэффициент радиального линейного набухания (RLSW) четырех видов древесины, от состояния сушки в печи до состояния сушки на воздухе и от состояния сушки в печи. -сухого состояния до водонасыщенного состояния.Результаты, показанные на рис. 4, позволяют предположить, что четыре типа древесины имеют значительные различия в их антигигроскопической способности. На рисунке 4а показана скорость изменения размеров древесины при температуре 20 ± 1 °C и относительной влажности 65 ± 2 %. Величины ВСВ влагопоглощения черного дерева, индийского палисандра, африканского черного дерева и клена составили 4,64, 4,25, 0,37 и 4,72 %; значения TLSW составили 2,56, 1,97, 0,16 и 2,7 ± 4%; а значения RLSW составили 1,81, 1,88, 0,03 и 1,74% соответственно. На рис. 4b показана скорость изменения размеров древесины при ее насыщении деионизированной водой.Значения ВСВ водопоглощения составили 15,12, 12,65, 6,43 и 17,04 %; значения TLSW составили 8,59, 6,32, 3,22 и 10,41%; а значения RLSW составили 5,44, 5,14, 2,87 и 5,26% соответственно. Африканское черное дерево имело наименьший коэффициент набухания, что означает наименьшее изменение размеров и максимальную стабильность размеров как в условиях высокой влажности, так и при погружении в воду. Напомним, что плотность африканского черного дерева высокая, с толстыми волокнистыми стенками клеток, небольшими полостями, наименьшим диаметром сосудов и большим количеством смолы в порах.В результате он имеет меньшую емкость для хранения воды. По сравнению с древесиной для грифа клен имеет более высокий коэффициент набухания, поэтому его размерная стабильность плохая.

    Рис. 4

    Эффективность набухания древесины. RLSW радиальный линейный коэффициент набухания, TLSW тангенциальный линейный коэффициент набухания, VSW объемный коэффициент набухания

    и 20 дней, пока древесина не пропитается.Поглощение воды можно классифицировать как клен > черное дерево > индийский палисандр > африканское черное дерево, и эта тенденция согласуется с коэффициентами набухания древесины, показанными на рис. 4. в то время как прибыль от древесины для грифа составляла одну треть или меньше этой стоимости. В течение первых 2 дней замачивания скорость поглощения воды кленом резко увеличивалась со временем замачивания. Как упоминалось ранее, клен имеет низкую плотность, а его многочисленные поперечные сосуды способствуют переносу влаги.В результате он быстро впитывал воду. Водопоглощение африканского черного дерева было ниже, что в основном связано с его высокой плотностью, меньшим количеством пор на квадратную площадь и тем фактом, что большинство пор содержат смолу. Коэффициенты набухания из-за влагопоглощения и водопоглощения у древесины для грифа ниже, чем у клена.

    Рис. 5

    В процессе ощипывания и вибрации струны натягивают гриф струнного инструмента, что делает последний склонным к деформации изгиба и скручивания.В результате гриф может отвалиться от грифа. Чем выше статическая прочность на изгиб и жесткость материала накладки, тем лучше способность накладки сопротивляться деформации изгиба и скручивания [20]. И наоборот, грифы из дерева с меньшими значениями MOR и MOE будут испытывать большую степень деформации при изгибе. Значения MOE и MOR были самыми высокими для африканского черного дерева (17,9 ГПа и 190,8 МПа соответственно), самыми низкими для индийского палисандра, а значения для черного дерева и клена были схожими.

    Древесина с более высокой прочностью на изгиб и модулем упругости может улучшить характеристики музыкальных инструментов. Прочность на ударный изгиб черного дерева, индийского палисандра, африканского черного дерева и клена указана в таблице 3. Это значение было наименьшим для черного дерева, в то время как у африканского черного дерева оно было выше. Древесина с более низкой ударной вязкостью имеет тенденцию быть хрупкой и уязвимой для хрупких повреждений, что влияет на эстетику инструмента.

    Таблица 3 Механические свойства древесины

    Поскольку гриф контактирует с вибрирующими струнами и пальцами во время игры, древесина с превосходной износостойкостью может обеспечить точное и последовательное расположение нот на грифе [12].Чанади и др. классифицировали износостойкость (сопротивление истиранию) древесины на три класса [24]: удовлетворительную (150–220 мг/100 r ), хорошую (80–150 мг/100 r ) и очень хорошую (< 80 мг /100 р ). Сопротивление истиранию черного дерева, индийского палисандра, африканского черного дерева и клена составляло 113, 101, 87 и 97 мг/100 ·r соответственно. В то время как африканское черное дерево имело наилучшую износостойкость, а черное дерево — наихудшую, все четыре вида древесины попадают в категорию «хороших» согласно приведенной выше классификации [43].

    Древесина, используемая в накладках грифа, должна иметь достаточную плотность и твердость, прежде чем можно будет оценить другие эксплуатационные показатели. При игре на инструменте гриф должен эффективно противостоять натяжению струн и сжимающей силе пальцев исполнителя, сводя при этом к минимуму деформацию и образование поверхностных ямок. Жесткость грифа может изменять основную резонансную частоту деки в небольшом диапазоне. При снижении основной резонансной частоты всего на 10 Гц можно увидеть разницу между инструментами высшего и второстепенного качества [13, 44].Накладки грифа, сделанные из очень мягкого дерева, делают гриф менее жестким и снижают основную резонансную частоту, делая звучание инструмента слабым и неравномерным. И наоборот, более твердый материал грифа может помочь подавить сдвиг основной резонансной частоты и улучшить амплитуду вибрации деки, так что экспрессия инструмента станет более выразительной и однородной. С точки зрения проведения вибрации через гриф, если гриф рассматривается как низкочастотный канал, гриф действует как высокочастотный канал, расширяя общую полосу проводимости грифа.Накладка грифа приклеена к грифу в основном силой сжатия, при которой хорошая проводимость для высокочастотных звуковых волн может быть достигнута только при высокой жесткости. При этом материал шейки должен иметь значительную, но не чрезмерную твердость.

    В этом исследовании сравнивалась микроскопическая и макроскопическая твердость четырех пород дерева и обсуждались соответствующие требования к выбору древесины для накладки на гриф. Рисунок 6 представляет собой блок-диаграмму нанотвердости клеточных стенок. Наноиндентирование проводили как на слое S 2 вторичной клеточной стенки, так и на средней пластинке образцов древесины [34].Твердость клеточных стенок эбенового дерева, индийского палисандра и африканского черного дерева составила 0,564, 0,469 и 0,500 ГПа соответственно, тогда как у клена она была значительно ниже (0,413 ГПа).

    Рис. 6

    Твердость древесины при наноиндентировании. Нижняя горизонтальная черта перевернутой буквы Т – минимальная; верхняя горизонтальная линия буквы Т максимальна; нижний край большого квадрата представляет 1-й квартиль; верхний край большого квадрата представляет 3-й квартиль; горизонтальная линия внутри большого квадрата представляет медиану; квадратики — средние значения; знак * вне рамки указывает на выброс

    На рис. 7 дополнительно сравнивается твердость на трех разных участках каждой древесины: поперечном, тангенциальном и радиальном сечениях.Во всех образцах, кроме африканского черного дерева, твердость оценивается как поперечное > тангенциальное > радиальное сечение. Таким образом, плоскопиленная доска в основном используется для грифа. Африканское черное дерево имеет самую высокую твердость со значениями 15,5, 18,7 и 16,5 кН соответственно. Второй по твердости древесиной является черное дерево (14,3, 12,2 и 10,5 кН соответственно), а для индийского палисандра эти значения составляют 9,1, 6,6 и 6,8 кН. Значения твердости тангенциального и радиального сечений черного дерева и африканского черного дерева были одинаковыми и составляли около 1.в 5 раз больше, чем у индийского палисандра. Для сравнения, клен имел самую низкую твердость во всех трех секциях (7,6, 4,7 и 3,4 кН соответственно). Опять же, превосходная твердость трех пород дерева для грифа может быть объяснена их высокой плотностью, меньшим количеством отверстий для труб на площадь и более крупными волокнистыми стенками. В струнных инструментах клен в основном используется для изготовления деки и ребер, которые предъявляют более низкие требования к твердости древесины. В целом, древесина, используемая для грифа, должна иметь твердость более 9,0 кН в поперечном сечении и более 6.0 кН в тангенциальном и радиальном сечениях.

    Рис. 7

    Твердость древесины. E обозначает черное дерево, R индийский палисандр, B африканское черное дерево и M клен. Знак * вне рамки указывает на выброс. Когда были рассчитаны ожидаемые данные группы, выброс был удален

    С точки зрения физико-механических свойств плотность древесины, влажность, гигроскопичность, размерная стабильность, твердость, модуль разрыва и износостойкость являются важными критериями для выбор дерева грифа.В этой статье эти характеристики были измерены на трех видах широко используемой древесины для накладки грифа и сравнены с характеристиками клена. Такая информация поможет функциональному улучшению быстрорастущей древесины для замены традиционной древесины для грифа.

    Цвет дерева

    Гриф струнных инструментов обычно черного или темно-коричневого цвета, чтобы соответствовать традиционным эстетическим требованиям; а дека, спинка и ребра в основном сделаны из ели и клена бежевого или светло-желтого цвета.Цвет сердцевины черного дерева и африканского черного дерева угольно-черный или темно-коричневый и равномерный (рис. 8). Для сравнения, индийский палисандр может выглядеть коричнево-черным, пурпурно-коричневым или темно-фиолетово-красным.

    Рис. 8

    Фотографии, демонстрирующие внешний вид отдельных видов. и Черное дерево; b индийский палисандр; c Африканское черное дерево; d клен

    По сравнению с субъективным человеческим наблюдением цвет образцов древесины можно объективно оценить с помощью колориметрии [20].Здесь цвет поверхности древесины характеризовался колориметром и выражался в цветовом пространстве ( L* , a* , b* ). L* — яркость, a* — красно-зеленый индекс, b* — желто-синий индекс [45].

    Согласно рис. 9, значение яркости L* для традиционной древесины грифа было относительно низким в диапазоне 20–30 (для эбенового дерева, индийского палисандра и африканского черного дерева было 20,86, 29.17 и 21,89 соответственно). Напротив, значение L * клена было примерно в три раза выше (69,69). Значения a* черного дерева, индийского палисандра, африканского черного дерева и клена составили 0,72, 6,27, 1,46 и 5,74 соответственно. Значения b* также были положительными, указывая на то, что цвета древесины были более желтыми, чем синими. Неудивительно, что у клена было относительно большое значение b* , равное 14,26, в то время как у черного дерева, индийского палисандра и африканского черного дерева оно равнялось 0.92, 5,58 и 1,28 соответственно.

    Рис. 9

    Колориметрические параметры ( L* (яркость), a* (пара красный/зеленый цвет) и b* (пара желтый/синий цвет)) четырех пород древесины

    Принимая во внимание измеренные значения L* , a* и b* для черного дерева, индийского палисандра и африканского черного дерева, мы определили, что их подходящие замены должны иметь значение L* ниже 30, а значение b* * значение ниже 6.0. Эти критерии полезны для принятия решения о том, какой потенциальный заменитель (натуральная древесина или после модификации) лучше соответствует трем видам древесины для накладки грифа по цвету.

    Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


    Настройка браузера на прием файлов cookie

    Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

    • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
    • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
    • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
    • Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
    • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

    Почему этому сайту требуются файлы cookie?

    Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


    Что сохраняется в файле cookie?

    Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

    Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

    Все о… Лады | Guitar.com

    Хотя некоторые гитаристы экспериментировали с безладовыми гитарами, они так и не прижились так, как безладовые басы. Кажется, мы застряли на ладах, и для подавляющего большинства из нас это, вероятно, к лучшему.

    Лады делят гриф на хорошо видимые полутоновые интервалы, которые говорят нам, где находятся ноты. Семейство скрипичных инструментов (несмотря на виолончель) имеет безладовые грифы, поэтому для правильной игры необходимы навыки и точность. Обратной стороной этого является то, что они обычно берут только одну ноту за раз — как может подтвердить любой, кто пытался научиться играть на скрипке в школе, это и так достаточно сложно… но представьте, что вы пытаетесь играть аккорды из четырех нот на виолончели. !

    Учитывая, что работа с аккордами является важным компонентом игры на гитаре, это делает лады столь же важными для нас.В этом есть недостаток — если вы хотите исследовать микротоны или экзотические восточные гаммы, вы не можете сделать это на гитаре с традиционными ладами, если только вы не играете слайдом, но для большинства это не является насущной проблемой.

    Самые ранние инструменты, похожие на гитары, не имели ладов, но по мере того, как уд превратился в лютню, мастера начали привязывать струны или лигатуры к шее. Предположительно, их надевали мокрыми, и они сжимались и затягивались по мере высыхания. Игроки чувствовали бы лигатуры спереди и сзади, а с узлами вдоль басового края накладки грифа лучше было бы избегать закручивания большого пальца.

    Когда мастера начали вставлять лады в накладку грифа, полоски из кости стали обычным явлением. Кость, возможно, была достаточно прочной для струн из кишки, но с появлением струн с проволочной обмоткой металл стал предпочтительным материалом для ладов и с тех пор остается таковым.

    Формирование

    Самые ранние металлические лады выглядят совсем иначе, чем те, которые мы знаем и любим сегодня. Эти ранние типы обычно известны как «стержневые лады», потому что они представляют собой металлические стержни с плоскими сторонами, закругленные сверху и снизу и вдавленные в прорези ладов.То, что вы видите над накладкой грифа, идентично части, встроенной в прорезь, поэтому они прямоугольные в поперечном сечении.

    Для них требуются более широкие прорези, чем у современной ладовой проволоки, поэтому прорези фрезеруются, а не выпиливаются в накладке грифа. Этот тип ладов в основном ассоциируется с винтажной акустикой, в частности с мартинами. Одно время Мартин даже делал собственные лады, но в середине 1930-х отказался от барных ладов.

    Джон Д’Анджелико, как сообщается, продолжал покупать лады у Martin в течение многих лет после того, как компания постепенно отказалась от них в своих гитарах, и сегодня лады для стержней все еще доступны для реставрационных работ.Есть даже клика акустических музыкантов, которые предпочитают винтажную атмосферу и внешний вид барного стиля.

    Тем не менее, Т-образный лад, запатентованный в 1920-х годах Клинтоном Ф. Смитом, вскоре стал отраслевым стандартом и остается им по сей день. Буква «Т» означает хвостовик, а в поперечном сечении Т-образный лад очень напоминает гриб. Хвостовик намного уже барного лада, и он был спроектирован так, чтобы входить в пазы, выпиленные в накладке грифа. Выступы удерживают положение благодаря фрикционной посадке, чему способствуют зазубрины, которые помогают им захватывать стороны и предотвращают выход лада из паза.

    Хвостовики настолько узкие, что было бы почти невозможно закруглить края, если бы часть лада над доской была такой же узкой. Они также врезались бы в струны и чувствовали бы себя очень некомфортно.

    Вместо этого Смит разработал более широкую верхнюю часть, называемую заводной головкой, с плоской поверхностью, прилегающей к грифу, и закругленной верхней частью. Закругленная корона делает Т-образные лады более удобными, чем барные лады с прямоугольными краями, и обеспечивает более точное интонирование. Это связано с тем, что точка отрыва струны находится прямо над прорезью, а не над краем стержня со стороны гайки.

    Размер имеет значение

    Хотя большинство ладов теперь Т-образные, не все они одинаковы. Это то, что вы должны учитывать как игрок, но абсолютно необходимо для ремонтников гитар. Короны различаются по ширине и высоте, что влияет на ощущения от гитары. Некоторые также предполагают, что это также меняет тон.

    Высокие заводные головки могут создать ощущение, что накладка на гриф покрыта фестонами. Вы действительно можете просунуть пальцы под струны для облегчения бендов и контролируемого вибрато.Недостатком является то, что когда вы скользите вверх и вниз по грифу, под пальцами может ощущаться лежачий полицейский, и если вы нажимаете слишком сильно, когда раздражаетесь, ноты будут звучать резко.

    Вот почему высокие и широкие могут быть предпочтительнее высоких и худых. Более широкие заводные головки обеспечивают более постепенный изгиб, поэтому лады будут мягче, когда ваши пальцы будут двигаться по доске. Это одна из причин, почему так много рок-музыкантов и музыкантов предпочитают широкие и высокие лады.

    Традиционно Fender использовал более тонкую проволоку, чем Gibson, и если вы покупаете у поставщика, такого как Allparts UK или Stewart-MacDonald, вы можете прочитать размеры, чтобы определить наилучшее соответствие, если вы делаете винтажную реставрацию или пытаетесь улучшить общее ощущение. .Есть также технические аспекты, которые следует учитывать, если вы или ваш мастер заменяете лады. Когда оригинальные лады удалены, рекомендуется измерить глубину и ширину хвостовика, чтобы определить, будет ли новая проволока, которую вы хотите использовать, совместима с существующими прорезями для ладов.

    Для этого вам понадобится микрометр или цифровой штангенциркуль. Если хвостовики слишком узкие, лады не будут оставаться в прорезях, а если они слишком широкие для прорезей, вы можете заставить гриф изогнуться, что сделает гитару непригодной для игры.Точно так же, если они слишком высокие, лады не будут сидеть должным образом, и вы увидите зазоры между заводной головкой и накладкой грифа. Конечно, вы можете сделать прорези для ладов глубже и шире, но этого лучше избегать, если только невозможно найти лады, которые подходят к существующим прорезям.

    Тональные характеристики

    В 1950-х годах многие джазовые исполнители предпочитали ультранизкие лады. Les Paul Custom того периода продавался как «Безладовое чудо», а в эпоху безгнездных Gs низкие лады имели смысл.Однако игра на гитаре развивалась, и винтажные гитары со сверхнизкими ладами могут вызывать трудности у исполнителей блюза и рока. Отношение к оригинальности ладов в винтажном мире изменилось, и в наши дни профессиональный лад считается приемлемым — даже желательным — для всех, кроме наиболее исторически значимых и оригинальных образцов.

    Один из многих мифов, связанных со Стиви Рэем Воганом, заключается в том, что жирные лады равны жирному тону. Предположительно, он предпочитал массивную ладовую проволоку, даже если его гриф был оснащен басовыми ладами.Несомненно, они обеспечивали дополнительный контроль и сцепление, когда он гнул эти струны калибра 0,013, но действительно ли лады так сильно влияют на звук?

    Предположим, что лады ровные, а все короны правильно закруглены, площадь физического контакта между струнами и ладами будет одинаковой независимо от ширины короны. Это может измениться по мере того, как лады приобретают игровую одежду, потому что более широкая и плоская поверхность может снизить четкость и четкость. Другими словами, гитара может звучать мягче и менее ярко.

    Вы также можете возразить, что толстые лады могут увеличить массу и жесткость грифа, но мы говорим о тонких границах, которые могут быть заметны только при игре без подключения. Учитывая все обстоятельства, мы считаем, что ощущения от игры и долговечность являются более важными факторами, чем звук при выборе ладов.

    Материальные удовольствия

    Хотя иногда также используется латунь, подавляющее большинство гитарных ладов изготавливается из нейзильбера, также известного как нейзильбер.Как ни странно, на самом деле в немецком серебре нет серебра — нейзильбер на самом деле представляет собой сплав меди и никеля. Простой.

    Пропорции, как правило, варьируются, но большинство ладов содержат около 18 процентов никеля для долговечности и 80 процентов меди, чтобы сделать их достаточно гибкими и мягкими, чтобы их можно было шлифовать, формировать и полировать для использования. Например, лады Jescar NS содержат только 62% меди, 18% никеля и 20% цинка.

    Некоторые люди, к несчастью, страдают от аллергии на никель, поэтому в таких случаях можно использовать лады из нержавеющей стали.Нержавеющая сталь, как известно, плохо воздействует на инструменты и требует больших физических усилий для выравнивания, придания формы и полировки. Таким образом, работа с ладами из нержавеющей стали, как правило, дороже.

    Положительным моментом является то, что лады из нержавеющей стали обеспечивают сверхгладкую поверхность для изгиба струн и сохраняют свой блеск на неопределенный срок. Кроме того, сталь настолько прочная, что вам, возможно, никогда больше не понадобится ремонт, но занятые музыканты могут в конечном итоге потратить гораздо больше на струны, особенно те, кто использует чистый никель, потому что он мягче стали.Некоторые исполнители также считают, что лады из нержавеющей стали могут добавить яркости звучанию.

    Золотой лад

    Jescar EVO — еще один вариант, изготовленный из сплава, специально разработанного для людей с аллергией на никель.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.