Производство монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой, отличающееся воздействием электрического или магнитного полей, волновой энергии или других специфических физических условий: .в условиях нулевой или пониженной гравитации – C30B 30/08

Изобретение относится к устройствам для кристаллизации белковых макромолекул в наземных условиях и условиях микрогравитации (в космосе). Микрофлюидное устройство содержит емкости с растворами различных белков 7, 9, 11 и осадителей 8, 10, 12, попарно подключенные через отдельные каналы 2, 3, 4, в которых установлены микрозатворы 13, к кристаллизационным камерам, при этом каналы 2, 3, 4 подключены к одному трубчатому элементу 1, внутри которого формируют отдельные кристаллизационные камеры 20-28 для каждого из белков, один конец трубчатого элемента 1 соединен через микрозатвор 16 с микронасосом 15, подающим из резервуара 14 в полость трубчатого элемента 1 рабочую среду 19, служащую для разделения полостей кристаллизационных камер 20-28, а другой конец трубчатого элемента 1 соединен со сборником 17 рабочей среды 19, причем для подачи растворов белков и осадителей через отдельные каналы 2, 3, 4 в кристаллизационные камеры 20-28 применяют отдельные микронасосы 5, 6, функционирующие по индивидуальным программам. Изобретение позволяет проводить эксперименты как по подбору условий кристаллизации, так и по кристаллизации различных белков в одном канале - благодаря конструкции с параллельными и независимыми друг от друга микронасосами. При работе с устройством возможно без дополнительных действий по перемещению кристаллов сразу отправлять их на последующие исследования. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к кристаллографии, а более конкретно - к устройству для выращивания кристаллов биологических макромолекул, например кристаллов белка. В настоящее время весьма перспективным направлением в области выращивания кристаллов биологических макромолекул является кристаллизация биопрепаратов в условиях космического полета, которая может выполняться при орбитальных полетах на международной космической станции. Устройство для выращивания кристаллов биологических макромолекул содержит кристаллизационный контейнер 1, который имеет корпус 2 с крышкой 3, внутри контейнера 1 размещен капилляр 5 с образцом макромолекулярного вещества 6, заполненный гелем 7 трубчатый элемент 4, сопрягающийся с капилляром 5, который установлен таким образом, что гель 7 может вступать в соприкосновение как с образцом макромолекулярного вещества 6, находящегося внутри капилляра 5, так и осадителем. Капилляр 5 размещен внутри трубчатого элемента 4, полость которого, не занятая капилляром 5, заполнена гелем 7, причем сторона капилляра 5, противоположная полости, заполненной гелем 7, заглушена, крышка 3 контейнера 1 установлена со стороны заглушенной части капилляра 5. В теле корпуса контейнера 1 со стороны, противоположной крышке 3, выполнен сквозной канал 10, полость которого сообщается с полостью трубчатого элемента 4, заполненной гелем 7. Одно из выходных отверстий сквозного канала 10 подключено через гидравлическую линию к нагнетательной стороне насоса, а другое отверстие - к всасывающей стороне насоса с образованием герметически замкнутого гидравлического контура. В полости линии нагнетания размещен осадитель, причем между осадителем и гелем 7 имеется газовая прослойка, а в линии связи нагнетательной стороны насоса с контейнером до полости, занятой осадителем, установлен датчик перемещения осадителя. Устройство обеспечивает контроль и завершение процесса кристаллизации биомакромолекул при проведении экспериментов в космическом пространстве непосредственно после вывода аппарата (особенно беспилотного) на орбиту, имеет достаточную жесткость конструкции, которая обеспечивает надежную защиту капилляра с образцом и кристаллами при вибрациях космического аппарата и в случае его жесткого приземления. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологии получения частиц с монокристаллической структурой алмаза путем выращивания из паровой фазы в условиях плазмы. Сущность изобретения: способ включает в себя этапы, при которых: обеспечивают функционирование плазменной камеры, содержащей химически активный газ, по меньшей мере, с одним углеродным соединением, и формирование реактивной плазмы, обеспечивают затравочные частицы в указанной плазменной камере, обеспечивают многонаправленный рост углерода со структурой алмаза на указанных затравочных частицах, так что формируются частицы, содержащие растущий алмаз, при этом функционирование плазменной камеры осуществляют в условиях невесомости. Функционирование плазменной камеры может быть осуществлено в условиях действия силы тяжести, при этом затравочные частицы и/или содержащие алмаз частицы в реактивной плазме указанной камеры удерживаются под влиянием внешних сил, компенсирующих действие сил тяжести, а именно посредством термофоретических сил и/или оптических сил, и температуру электронов в указанной плазме снижают путем регулирования в диапазоне от 0,09 до 3 эВ. Способ осуществляют в плазменной камере, которая содержит генератор плазмы для генерирования реактивной плазмы, сетку для генерирования плазмы с пониженной электронной температурой и устройство для регулирования сил для обеспечения сил, компенсирующих действие силы тяжести, позволяющих частицам левитировать в указанной плазме с пониженной электронной температурой. Указанное устройство для регулирования сил содержит, по меньшей мере, один электрод левитации для термофоретической левитации частиц в указанной плазме с пониженной электронной температурой или устройство оптического пинцета. Изобретение обеспечивает выращивание частиц с монокристаллической структурой алмаза размером от 50 мкм вплоть до см-диапазона (например, 3 см) высокой чистотой и заданной формой с повышенной эффективностью. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройству и способу, предназначенным для кристаллизации белка. Устройство состоит из секции держателя сосуда и блока вращения. Сосуд закреплен с возможностью отсоединения в секции держателя сосуда. Блок вращения вращает секцию держателя сосуда вокруг первой и второй осей вращения. Сосуд состоит из корпуса сосуда, имеющего отверстие, закупоривающей крышки, которая герметично закрывает указанное отверстие корпуса сосуда, впитывающий элемент, который установлен в секции сосуда и пропитан раствором осаждающего реактива, и заглушку, установленную на некотором расстоянии от впитывающего элемента, предназначенную для содержания раствора белка. Осаждающий реактив испаряется и диффундирует внутрь секции сосуда при вращении секции держателя сосуда. Осаждающий реактив впитывается раствором белка, и происходит осаждение кристалла белка. Изобретение позволяет обеспечить более изотропный рост кристалла белка и ускорить рост кристалла белка, а также создать устройство для осуществления такого способа. 2 с. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.