Вышедшие номера
Система микроманипулирования сенсиллами насекомых на основе сплава Ti50Ni25Cu25 с эффектом памяти формы
Russian science foundation, 22-19-00783
Russian science foundation, 23-29-00779
R
фон Гратовски С.В. 1, Жуковская М.И. 2, Луничкин А.М.2, Шеляков А.В. 3, Ситников Н.Н. 4, Коледов В.В. 1,5, Бородако К.А. 1,3, Петренко С.Ф.5
1Институт радиотехники и электроники  им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
2Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И.М. Сеченова  РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", Москва, Россия
4Государственный научный центр РФ Исследовательский центр им. М.В.Келдыша, Москва, Россия
5Научно-технологический университет "Сириус", Сочи, Россия
Email: svetlana.gratowski@yandex.ru, mzhukovskaya@rambler.ru, bolverkdc@mail.ru, alex-shel@mail.ru, sitnikov_nikolay@mail.ru, victor_koledov@mail.ru, borodako_kir@mail.ru
Поступила в редакцию: 4 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 16 мая 2023 г.
Принята к печати: 25 мая 2023 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2023 г.

Для противодействия насекомым-вредителям необходимы фундаментальные знания об их физиологии и поведенческих реакциях. Однако ввиду малого размера насекомых вообще, и их сенсорных образований (сенсилл) в частности, изучение физиологии сенсорных систем насекомых до последнего времени было ограничено недостаточной точностью и избирательностью экспериментального механического воздействия. Для ликвидации данного пробела в изучении насекомых предложена физическая технология, основанная на микромеханическом устройстве - микропинцете на основе слоистого структурного композита из сплава Ti50Ni25Cu25 с эффектом памяти формы (ЭПФ), совмещенном с системой температурного контроля и трехкоординатным пьезоэлектрическим микропозиционером. Микропинцет с ЭПФ селективно захватывает мельчайшие сенсиллы изучаемых насекомых, давая возможность их прецизионной механической стимуляции с одновременной регистрацией физиологических ответов, генерируемых сенсиллами, методами отведения импульсов в нервных центрах насекомого. Ключевые слова: сплавы с эффектом памяти формы, микропинцет с ЭПФ, сенсиллы насекомых, отведение импульсов в нервных центрах насекомого. DOI: 10.21883/JTF.2023.08.55987.37-23
  1. M. Dijkstra, J.J. Van Baar, R.J. Wiegerink, T.S. Lammerink, J.H. De Boer, G.J. Krijnen. J. Micromech. Microeng., 15 (7), S132 (2005). DOI: 10.1088/0960-1317/15/7/019
  2. S.N. Gorb. Insect-Inspired Technologies: Insects as a Source for Biomimetics. (In: A. Vilcinskas (eds) Insect Biotechnology. Biologically-Inspired Systems, Springer, Dordrecht, 2011). DOI: 10.1007/978-90-481-9641-8_13
  3. H. Altner, H. Sass, I. Altner. Cell Tissue Res., 176 (3), 389 (1977). DOI: 10.1007/BF00221796
  4. D. Klocke, A. Schmitz, H. Soltner, H. Bousack, H. Schmitz. Beilstein J. Nanotechnol., 2 (1), 186 (2011). DOI: 10.3762/bjnano.2.22
  5. Т.В. Кузнецова, И.Ю. Северина. ЖЭБФ, 45 (4), 425 (2009)
  6. J.C. Tuthill, R.I. Wilson. Curr. Biol., 26 (20), R1022 (2016). DOI: 10.1016/j.cub.2016.06.070
  7. A.A. Polilov. PLoS ONE, 12 (5), e0175566 (2017). DOI: 10.1371/journal.pone.0175566
  8. D. Shaller. Cell Tissue Res., 191 (1), 121 (1978). DOI: 10.1007/BF00223221
  9. А.М. Луничкин, М.И. Жуковская. ЖЭБФ, 57 (1), 44 (2020). DOI: 10.31857/S004445292101006X
  10. F. Marion-Poll, T.R. Tobin. J. Neurosci. Methods, 37 (1), 1 (1991). DOI: 10.1016/0165-0270(91)90015-R
  11. М.А. Landolfa, J.P. Miller. J. Comp. Physiol. A, 177 (6), 749 (1995). DOI: 10.1007/BF00187633
  12. А.М. Луничкин, А.Н. Князев. ЖЭБФ, 53 (6), 425 (2017)
  13. K. Joshi, A. Mian, J. Miller. J. Biomech. Eng., 138 (8), 081006 (2016). DOI: 10.1115/1.4033915
  14. C. Magal, O. Dangles, P. Caparroy, J. Casas. J. Theor. Biol., 241 (3), 459 (2006). DOI: 10.1016/j.jtbi.2005.12.009
  15. M. Kanou, T Shimozawa. J. Comp. Physiol. A, 154 (3), 357 (1984). DOI: 10.1007/BF00605235
  16. K.A. Slinker, C. Kondash, B.T. Dickinson, J.W. Baur. Adv. Mater. Technol., 1 (9), 1600176 (2016). DOI: 10.1002/admt.201600176
  17. F. Marion-Poll. Entomol. Exp. Appl., 80 (1), 116 (1996). DOI: 10.1111/j.1570-7458.1996.tb00900.x
  18. S. von Gratowski, V. Koledov, V. Shavrov, S. Petrenko, A. Irzhak, A. Shelyakov, R. Jede. Advanced System for Nanofabrication and Nanomanipulation Based on Shape Memory Alloy (In: Frontiers in Materials Processing, Applications, Research and Technology, Springer, Singapore, 2018)
  19. V. Koledov, V. Shavrov, S. Von Gratowski, S. Petrenko, A. Irzhak, A. Shelyakov. Conference Proceedings International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale, 3M-NANO (Taipei, Taiwan, 2014), 70573474. DOI: 10.1109/3M-NANO.2014.7057347
  20. A. Shelyakov, N. Sitnikov, K. Borodako, V. Koledov, I. Khabibullina, S. von Gratowski. J. Micro-Bio Robot., 16 (1), 43 (2020). DOI: 10.1007/s12213-020-00126-3
  21. A.V. Shelyakov, N.N. Sitnikov, A.P. Menushenkov, R.N. Rizakhanov, A.A. Ashmarin. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 79 (9) 1134 (2015). DOI: 10.3103/S106287381509018X
  22. A. Kamantsev, A. Mashirov, P. Mazaev, V. Koledov, V. Shavrov, V. Dikan, A. Shelyakov. Microsc. Microanal., 21 (S3), 1999 (2015). DOI: 10.1017/S1431927615010776
  23. Г. И. Рожкова. Нейрофизиология церкальной системы насекомых (Наука, М., 1993)
  24. R. Heub lein, H. Gras, W. Gnatzy. Functional Coupling of Cercal Filiform Hairs and Campaniform Sensilla in Crickets (In: S.N. Gorb (eds) Functional Surfaces in Biology, Springer, Dordrecht, 2009), DOI: 10.1007/978-1-4020-6697-9_12
  25. P. Schlossmacher, N. Boucharat, H. Rosner, G. Wilde, A.V. Shelyakov. J. De Physique, IV: JP, 112(II), 731 (2003). DOI: 10.1051/jp4:2003986
  26. A. Shelyakov, N. Sitnikov, S. Saakyan, A. Menushenkov, R. Rizakhanov, A. Korneev. Mater. Sci. Forum, 738-739, 352 (2013). DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.738-739.352

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.