Интеллектуальные сенсоры

Упражнение 1:

Номер 1

 Что такое "кривая ППР"?

Ответ:

(1) это график зависимости волнового вектора поверхностного плазмона от частоты его колебаний

(2) это график зависимости интенсивности отраженного металлической пленкой света от угла отражения или от длины волны (частоты) света

(3) это ППР, отклоняющаяся от прямой линии

(4) это экспериментальная зависимость разрешающей способности ППР сенсора от толщины металлической пленки

Номер 2

 Что такое "ППР иммуносенсор"?

Ответ:

(1) это иммуносенсор, в котором в качестве трансдьюсера используется система наблюдения ППР

(2) это интеллектуальная система, в которой при наступлении поверхностного плазмонного резонанса запускается иммунная реакция на аналит

(3) это ППР сенсор, в котором в качестве "лиганда" используются природные антитела

(4) это ППР сенсор, позволяющий тестировать состояние иммунной системы пациента

Номер 3

 Что такое "сенсограмма"?

Ответ:

(1) это график зависимости интенсивности отраженного металлической пленкой света от угла отражения или от длины волны (частоты) света

(2) это график зависимости от времени положения минимума ППР, снимаемый в ходе изучения химического взаимодействия аналита с лигандом

(3) это кривая, отражающая кинетику взаимодействия аналита с лигандом

(4) это экспериментальная зависимость чувствительности ППР сенсора от толщины металлической пленки

Упражнение 2:

Номер 1

При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора math и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.

Стеклянную подложку с каким показателем преломления надо использовать, чтобы минимум ППР наблюдался при том же самом резонансном угле и длине волны света 680 нм?

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 2

При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора math и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.

Какой длины волны свет надо использовать, чтобы минимум ППР наблюдался при резонансном угле 62°?

Ответ:

(1) 611 нм

(2) 612,4 нм

(3) 618,9 нм

(4) 635,3 нм

Номер 3

При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора math и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.

При каком угле будет наблюдаться резонансный минимум, если использовать свет с длиной волны 680 нм?

Ответ:

(1) 62°

(2) 68°

(3) 71°

(4) 76°

Упражнение 3:

Номер 1

При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора math и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°

При каком угле будет наблюдаться резонансный минимум, если использовать свет с длиной волны 680 нм и стеклянную подложку с показателем преломления 1,54?

Ответ:

(1) 61,8°

(2) 64,9°

(3) 67,2°

(4) 68,8°

Номер 2

При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора math и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.

Какой длины волны свет надо использовать, чтобы на стеклянной подложке с показателем преломления 1,54 минимум ППР наблюдался при резонансном угле 62°?

Ответ:

(1) 612 нм

(2) 644 нм

(3) 663 нм

(4) 685 нм

Номер 3

При показателе преломления стеклянной подложки ППР сенсора math и длине волны света 630 нм минимум поверхностного плазмонного резонанса достигается при угле 64°.

Стеклянную подложку с каким показателем преломления надо использовать, чтобы при длине волны света 730 нм ППР наблюдался при резонансном угле 68°?

Ответ:

(1) 1,36

(2) 1,44

(3) 1,57

(4) 1,66

Упражнение 4:

Номер 1

 Рассчитайте угол расхождения  пучка света, получаемого при помощи коллимационной линзы с фокусным расстоянием 25 мм от светодиода с размером излучающей области 0,2 мм.

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 2

 При  каком фокусном расстоянии коллимационной линзы угол расхождения пучка света от светодиода с размером излучающей области 0,3 мм не будет превышать 0,5°?

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 3

 Рассчитайте угол расхождения пучка света, получаемого от  полупроводникового лазера с размером излучающей области 2 мкм при помощи коллиматорной линзы с фокусным расстоянием 25 мм.

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Упражнение 5:

Номер 1

В этой задаче использованы следующие обозначения: math - размер излучающей области источника света; math - фокусное расстояние коллимационной линзы; math и math - длина волны и полуширина спектральной полосы излучения; math - размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения; math - путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.

Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с раcходящимся пучком света, в котором используется светодиод с math и math , а ППР наблюдается под углом 64°

.

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 2

В этой задаче использованы следующие обозначения: math - размер излучающей области источника света; math - фокусное расстояние коллимационной линзы; math и math - длина волны и полуширина спектральной полосы излучения; math - размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения; math - путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.

Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с раcходящимся пучком света, в котором используется полупроводниковый лазер с math и math , а ППР наблюдается под углом 62°.

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 3

В этой задаче использованы следующие обозначения: math - размер излучающей области источника света; math - фокусное расстояние коллимационной линзы; math и math - длина волны и полуширина спектральной полосы излучения; math - размер отдельного фотодетектора в плоскости отражения; math - путь, который проходит свет от вершины расходящегося пучка света до линейки фотодетекторов. Сделайте расчеты, касающиеся физической разрешающей способности ППР сенсоров.

Рассчитайте физическую угловую разрешающую способность в оптической схеме ППР сенсора с параллельным пучком света, в котором используется светодиод с math , излучающий свет с длиной волны 750 нм и math , при math , а ППР наблюдается под углом 64°

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Упражнение 6:

Номер 1

 Что такое "групповой рецепторный чип"?

Ответ:

(1) это "рецепторный чип", изготавливаемый в групповом технологическом процессе

(2) это "рецепторный чип", который после использования можно отмывать и регенерировать в групповом технологическом процессе

(3) это "рецепторный чип", с помощью которого можно одновременно исследовать взаимодействие аналита со многими лигандами, осажденными в разных его местах

(4) это стеклянная пластина, на которой сформирован массив островков из тонкой пленки золота, на каждый из которых иммобилизован свой лиганд

Номер 2

 Что такое "проточная ячейка"?

Ответ:

(1) это "баня", предназначенная для тщательной отмывки рецепторных чипов от осажденного на них лиганда

(2) это область рецепторного чипа, на которую осаждают лиганд

(3) это узел ППР сенсора, обеспечивающий прокачку жидкостей через рецепторный чип в процессе исследования

(4) ячейка, устанавливаемая на рецепторный чип, через которую прокачивают раствор с аналитом и другие рабочие растворы

Номер 3

 Какой из нижеперечисленных ППР сенсоров "работает" не с угловой, а со спектральной зависимостью коэффициента отражения?

Ответ:

(1) Biacore 3000

(2) Biacore Quant

(3) "Плазмон - 5"

(4) SR7000

(5) SPRimager®II

Упражнение 7:

Номер 1

"Съемный рецепторный чип" - это

Ответ:

(1) накладная проточная ячейка, позволяющая наблюдать взаимодействие рецепторного чипа с различными аналитами

(2) отдельная прозрачная пластинка, на поверхность которой нанесена тонкая металлическая плёнка, поверх которой сформирован "рецепторный" слой, избирательно чувствительный к тому или иному аналиту

(3) рецепторный чип, который легко вынимается из прибора, что позволяет существенно повысить производительность анализов и снизить их стоимость

(4) чип памяти, в котором хранятся стандартные технологические рецепты осаждения на золотую пленку различных пассивирующих и рецепторных слоев

Номер 2

 Каково оптимальное соотношение показателей преломления оптической призмы , стеклянной подложки съемного рецепторного чипа  и иммерсионной жидкости ?

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 3

 Какие функциональные узлы интегрированы в модуле "Spreeta"?

Ответ:

(1) коллиматорная линза

(2) + линейка фотодетекторов

(3) микропроцессор

(4) оптическая призма

(5) перистальтический насос

(6) пленка золота

(7) поляризатор

(8) светодиод

(9) схемы считывания

Упражнение 8:

Номер 1

В задаче использованы следующие обозначения: math - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа; math - показатель преломления стекла оптической призмы.

Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 68°. Каков при этом должен быть угол падения света на грань призмы, на которой установлен этот чип, в случае, когда math ; math ?

Ответ:

(1) 61,7°

(2) 68°

(3) 72,6°

(4) 80,6°

Номер 2

В задаче использованы следующие обозначения: math - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа; math - показатель преломления стекла оптической призмы.

Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 65°. Каков при этом должен быть угол падения света на грань призмы, на которой установлен этот чип, в случае, когда math ?

Ответ:

(1) 61,7

(2) 65

(3) 72,6

(4) 80,6

Номер 3

В задаче использованы следующие обозначения: math - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа; math - показатель преломления стекла оптической призмы.

Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 66°. Каков при этом должен быть угол падения света на грань призмы, на которой установлен этот чип, в случае, когда math ?

Ответ:

(1) 61,7°

(2) 66°

(3) 72,6°

(4) 80,6°

Упражнение 9:

Номер 1

В задаче использованы следующие обозначения: math - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа; math - показатель преломления стекла оптической призмы; math - показатель преломления иммерсионной жидкости. Напомним также формулу Френеля для коэффициента отражения math -поляризованного света от границы раздела двух оптических сред:

где math - угол падения света на границу раздела сред; math - угол преломления света.

Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 64°. Рассчитайте суммарный коэффициент отражения света от границ раздела оптических сред, если math .

Ответ:

(1) 0,11%

(2) 0,74%

(3) 2,54%

(4) 4,1%

Номер 2

В задаче использованы следующие обозначения: math - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа; math - показатель преломления стекла оптической призмы; math - показатель преломления иммерсионной жидкости. Напомним также формулу Френеля для коэффициента отражения math -поляризованного света от границы раздела двух оптических сред:

где math - угол падения света на границу раздела сред; math - угол преломления света.

Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен math . Рассчитайте суммарный коэффициент отражения света от границ раздела оптических сред, если math .

Ответ:

(1) 0,11%

(2) 0,74%

(3) 2,54%

(4) 4,1%

Номер 3

В задаче использованы следующие обозначения: math - показатель преломления стеклянной основы съемного рецепторного чипа; math - показатель преломления стекла оптической призмы; math - показатель преломления иммерсионной жидкости. Напомним также формулу Френеля для коэффициента отражения math -поляризованного света от границы раздела двух оптических сред:

где math - угол падения света на границу раздела сред; math - угол преломления света.

Угол падения света на рабочую область съемного рецепторного чипа должен быть равен 63°. Рассчитайте суммарный коэффициент отражения света от границ раздела оптических сред в случае, когда показатель преломления призмы больше, чем у стеклянной подложки чипа. math .

Ответ:

(1) 0,11%

(2) 0,74%

(3) 2,54%

(4) 4,1%

Упражнение 10:

Номер 1

 В слой иммерсионной жидкости под рецепторным чипом длиной 15 мм попала пылинка диаметром 0,15 мм. Какую неопределенность в определение резонансного угла ППР вносит это обстоятельство?

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 2

 В слой иммерсионной жидкости под рецепторным чипом длиной 12 мм попала пылинка диаметром 80 мкм. Какую неопределенность в определение резонансного угла ППР вносит это обстоятельство?

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Номер 3

 В слой иммерсионной жидкости под рецепторным чипом длиной 8 мм попала пылинка диаметром 0,1 мм. Какую неопределенность в определение резонансного угла ППР вносит это обстоятельство?

Ответ:

(1)

(2)

(3)

(4)

Упражнение 11:

Номер 1

 Выделите требования, предъявляемые к портативному ППР иммуносенсору для выявления заболевания коров на лейкоз.

Ответ:

(1) анализ должен быть экспрессным

(2) анализ должен быть высокоточным

(3) анализ должен проводиться в лаборатории

(4) иммуносенсор должен иметь небольшие габариты и массу

(5) результаты анализа должны быть известны на следующий день

(6) стоимость анализа должна быть невелика

(7) чтобы коровы не волновались, портативный сенсор должен иметь зеленый цвет

Номер 2

 Для выявления присутствия ретровирусов лейкоза в молоке коров на рецепторный чип иммобилизуют:

Ответ:

(1) антитела против ретровирусов лейкоза

(2) белки, которые потребляются этими ретровирусами

(3) молекулы бычьего интерферона

(4) ферменты, избирательно активирующие окисление ретровирусов

Номер 3

 Чтобы на основе иммуносенсора для выявления заболевания коров на лейкоз создать ППР иммуносенсор для выявления заболевания коров туберкулезом, в первую очередь, надо:

Ответ:

(1) изменить программное обеспечение микропроцессора

(2) изменить угол падения света на рецепторный чип

(3) использовать поляризованный свет с другой длиной волны

(4) создать рецепторные чипы с лигандом, избирательно чувствительным к палочкам туберкулёза коров, например, с соответствующими антителами

Упражнение 12:

Номер 1

 Чтобы установить на оптическое волокно ППР чувствительный элемент,  надо:

Ответ:

(1) зашлифовать и отполировать торец оптического волокна под углом, обеспечивающим заданный угол падения света на рецепторный чип

(2) изогнуть оптическое волокно под нужным углом, удалить верхнюю часть оболочки и отполировать вскрытую сердцевину

(3) приклеить миниатюрную оптическую призму, на которую будет устанавливаться рецепторный чип; к противоположной рабочей грани призмы приклеить выходное оптическое волокно

(4) приклеить рецепторный чип к вскрытой сердцевине волокна чувствительной стороной наружу

Номер 2

 Для чего в волоконно-оптических ППР сенсорах используется оптическое волокно?

Ответ:

(1) чтобы более эффективно использовать энергию источника света

(2) чтобы "вынести" ППР чувствительный элемент на значительное расстояние вглубь малодоступной или опасной среды

(3) чтобы исключить необходимость в оптической призме

(4) чтобы уменьшить габариты сенсора

Номер 3

 В одном из вариантов волоконно-оптического ППР сенсора в качестве специфически чувствительного лиганда использован фермент нарингиназа. Для чего предназначен этот сенсор?

Ответ:

(1) для контроля наличия в арбузах и дынях нитратов и измерения их концентрации

(2) для контроля свежести пива в цистернах, предназначенных для торговли на розлив

(3) для определения концентрации в свежих фруктах или соках вещества, придающего горький привкус цитрусовым

(4) для проверки степени "зрелости" вина внутри бочек

Интеллектуальные сенсоры - тест 24