Контрольная работа зубарева 5 класс: ГДЗ по математике 5 класса Зубарева – тетрадь для контрольных работ

Содержание

▶▷▶▷ математика 5 класс контрольные работы зубарева лепешонкова ответы

▶▷▶▷ математика 5 класс контрольные работы зубарева лепешонкова ответы
ИнтерфейсРусский/Английский
Тип лицензияFree
Кол-во просмотров257
Кол-во загрузок132 раз
Обновление:20-04-2019

математика 5 класс контрольные работы зубарева лепешонкова ответы — ГДЗ по математике 5 класс Зубарева контрольные работы yagdzcom 5 класс Математика ГДЗ по математике 5 класс Зубарева контрольные работы ГДЗ решебник тетрадь для контрольных работ по математике 5 класс Зубарева , Лепешонкова ФГОС Часть 1 и 2 ГДЗ контрольные работы по математике 5 класс Зубарева Мордкович gdz-putinainfo 5 -klassmatematika- 5 gdz Cached ГДЗ контрольные работы по математике 5 класс Зубарева Мордкович ГДЗ готовые домашние задания к контрольным работам по математике 5 класс Зубарева Мордкович Часть 1 и 2 ФГОС от Путина Математика 5 Класс Контрольные Работы Зубарева Лепешонкова Ответы — Image Results More Математика 5 Класс Контрольные Работы Зубарева Лепешонкова Ответы images Контрольные работы по математике 6 класс Зубарева Лепешонкова ГДЗ spishime 6 класс Математика Контрольные работы по математике 6 класс Зубарева ИИ, Лепешонкова ИП 2013, ГДЗ онлайн на ГДЗ контрольные работы по математике 6 класс Зубарева Лепешонкова gdzputinaco 6 класс Математика ГДЗ контрольные работы по математике 6 класс Зубарева Лепешонкова Здесь представлены ответы к контрольным работам по математике 6 класс Зубарева Лепешонкова ГДЗ контрольные работы по математике 6 класс Зубарева Лепешонкова gdz-putinainfo6-klassmatematika-6gdz Cached ГДЗ контрольные работы по математике 6 класс Зубарева Лепешонкова ГДЗ готовые домашние задания контрольным работам по математике 6 класс Зубарева Лепешонкова часть 1, 2 ФГОС от Путина Учебник Математика 6 класс ИИ Зубарева, ИП Лепешонкова, М vklasseonline Математика Самостоятельные работы для шестиклассников На нашем портале Вы с легкостью найдете учебник Математика 6 класс ИИ Зубарева , ИП Лепешонкова , МС Мильштейн Самостоятельные работы 2009 года ГДЗ за 6 класс по Математике Зубарева ИИ, Лепешонкова ИП gdzim6-klassmatematikakontrolnye-raboty Cached ГДЗ содержит верные и подробные ответы с несколькими вариантами решения по Математике за 6 класс , автор издания: Зубарева ИИ, Лепешонкова ИП контрольные работы часть 1, часть 2 С нами учебный процесс станет лучше! Математика 5 класс Тетрадь для контрольных работ Зубарева zubrilanetbooksmatematika 5 -klassmatematika Cached Скачать бесплатно Математика 5 класс Тетрадь для контрольных работ Зубарева ИП, Лепешонкова ИП Данное пособие содержит тематические контрольные Математика 5 класс ответы — gdzroomonline gdzroomonlinecategory 5 -klassmatematika- 5 Cached Математика 5 класс Жохов ( контрольные работы ) Контрольные работы Жохов ВИ, Крайнева ЛБ Мнемозина Математика 5 класс Рудницкая (рабочая тетрадь для контрольных к учебнику Виленкина) Контрольные работы 5 класс к учебнику ИИЗубарева, АГМордкович nsportalrushkolaraznoelibrary20130402 Cached Контрольные работы по математике к учебнику ИИЗубаревой, АГМордковича Математика 5 класс , с 3 по 10 с указанием тем и параграфов для распечатки в виде карточек Promotional Results For You Free Download Mozilla Firefox Web Browser wwwmozillaorg Download Firefox — the faster, smarter, easier way to browse the web and all of 1 2 3 4 5 Next 17,800

  • Ответ будет направлен на указанную почту в ближайшее время. Хиты продаж в разделе 6 класс. gt; Главн
  • ая gt; Книги gt; Учебная литература для школы gt; 6 класс gt; Математика gt; Учебники, рабочие тетради и тесты gt;. В конце сборника приведены ответы ко всем заданиям тестов. 6 классquot; (издательст
  • ди и тесты gt;. В конце сборника приведены ответы ко всем заданиям тестов. 6 классquot; (издательство quot;Мнемозинаquot;)… дальше. Книга предназначена для проверки знаний учащихся по курсу математики 6 класса. PDF-1.5 µµµµ 1 0 obj gt;gt;gt; endobj 2 0 obj gt; endobj 3 0 obj gt;XObjectgt;ProcSetPDFTextImageBImageCImageI gt;gt;MediaBox 0 0 595.32 841.92 Contents… FATAL ERROR We are very sorry, but there is a critical error. dt:20161117 23:32:26ip:5.143.231.35src:engineerror:confSettingsparam:SNFRDSdetails:rd 7А (математика) 7В (русский язык) Количество учащихся по 2725 2422 спискуколичество выполнявших работу 5 13 8 4 9 9 3 3 3 2 0 2…

  • Лепешонкова ИП Данное пособие содержит тематические контрольные Математика 5 класс ответы — gdzroomonline gdzroomonlinecategory 5 -klassmatematika- 5 Cached Математика 5 класс Жохов ( контрольные работы ) Контрольные работы Жохов ВИ
  • Лепешонкова ИП контрольные работы часть 1
  • МС Мильштейн Самостоятельные работы 2009 года ГДЗ за 6 класс по Математике Зубарева ИИ

математика класс контрольные работы зубарева лепешонкова ответы Все результаты ГДЗ по математике класс Зубарева тетрадь для контрольных Сайт ГДЗ ЛОЛ РУ представляет вам сборник онлайн ответов по математике за класс основной школы, созданный к тетради контрольных работ ГДЗ контрольные работы по математике класс Зубарева класс Математика Рейтинг , голосов ГДЗ ответы на вопросы к контрольным работам по математике класс Зубарева Мордкович Часть и ФГОС решебник от Путина ГДЗ контрольные работы по математике класс Зубарева класс Математика Рейтинг голоса ГДЗ ответы на вопросы контрольным работам по математике класс Зубарева Лепешонкова по математике класс Зубарева Лепешонкова часть , ФГОС от Путина Решебник ответы на голосов , в среднем , из ГДЗ контрольные работы по математике класс Зубарева класс Математика На сайте GDZCENTER вы найдете ответы к контрольным работам по математике класс Зубарева Мордкович Вы можете смотреть и читать гдз Контрольные работы класс к учебнику ИИЗубарева, АГ апр г контрольных работ по математике в классе , оформленных в виде таблиц варианта ГДЗ по математике класс контрольные работы Зубарева GDZlife Рейтинг голосов ГДЗ по математике контрольные работы И И Зубаревой , И П Лепешонковой содержат онлайн ответы , которые позволят ученикам конструктивно Математика, класс, Тетрадь для контрольных работ Экзамены Экзамены по Математике авг г Математика , класс , Тетрадь для контрольных работ , Зубарева ИИ, Лепешонкова ИИ, Данное пособие содержит Математика класс Тетрадь для контрольных работ ФГОС Интересные рецензии пользователей на книгу Математика класс ФГОС Зубарева , Лепешонкова Дополнительные фото для удобства Вашего Тетрадь для контрольных работ по математике класс dedbotancomgdztetraddlyakontrolnyhrabotpomatematikeklasshtml Тетрадь для контрольных работ по математике класс Тетрадь для работ по математике класс Автор Зубарева , Лепешонкова и части ФГОС Решебник по математике класс тетрадь для контрольных работ Решебник по математике класс тетрадь для контрольных работ зубарева лепешонкова Гдз по математике класс тетрадь для контрольных работ Гдз по математике класс тетрадь для контрольных работ зубарева лепешонкова Книга Математика класс Тетрадь для контрольных работ Математика Математика классы Книга Математика класс Тетрадь для контрольных работ ФГОС Автор Зубарева , Лепешонкова Аннотация, отзывы читателей, иллюстрации Зубарева ИП, Лепешонкова ИП Математика класс Тетрадь Рабочие тетради е изд, стер М Мнемозина, с ISBN Данное пособие содержит тематические контрольные работы в шести вариантах за ГДЗ по Математике за класс контрольные работы ИИ Зубарева ГДЗ класс Математика ИИ Зубарева Похожие Подробный решебник ГДЗ по Математике для класса контрольные работы , часть , Авторы учебника ИИ Зубарева , АГ Мордкович Математика класс Тетрадь для контрольных работ Зубарева И zubrilanetmatematikaklassmatematikaklasstetraddlyakontrolnykhrabotz Похожие Скачать бесплатно Математика класс Тетрадь для контрольных работ Зубарева ИП, Лепешонкова ИП Данное пособие содержит тематические Решебник математика класс контрольные работы зубарева мар г решебник математика класс контрольные работы зубарева лепешонкова Версия na Язык Русский Проверено модератором ДА ГДЗ контрольные работы по математике для класса Зубарева КЛАСС ГДЗ по математике для класса ГДЗрешебник контрольные работы по математике для класса Зубарева , Лепешонкова Ответы к задачам и примерам на отлично Готовые решения Картинки по запросу математика класс контрольные работы зубарева лепешонкова ответы Другие картинки по запросу математика класс контрольные работы зубарева лепешонкова ответы Жалоба отправлена Пожаловаться на картинки Благодарим за замечания Пожаловаться на другую картинку Пожаловаться на содержание картинки Отмена Пожаловаться Все результаты Математика класс Тетрадь для контрольных работ Математика Высшая математика Тетрадь для контрольных работ Зубарева И, Лепешонкова И по низкой по учебнику Математика й класс ИИ Зубаревой и АГ Мордковича ГДЗ от Путина к контрольным работам по математике класс класс Математика ГДЗ контрольные работы по математике класс Зубарева Лепешонкова ответы к контрольным работам по математике за класс Зубарева , Математика класс Самостоятельные работ Зубарева ИИ klasovru Математика Похожие класс Самостоятельные работ Зубарева ИИ, Мильштейн МС, Шанцева МН скачать учебник Математика класс Самостоятельные работы класс Самостоятельные работы Зубарева ИИ, Лепешонкова И ГДЗ тетрадь для контрольных работ по математике класс Решебники класс Математика класс Зубарева ИИ, Лепешонкова ИП , онлайн ответы на К тому же, после выполнения контрольной работы , ученики могут провести ГДЗ тесты по математике класс Рудницкая к учебнику Зубаревой , Мордковича PDF Ответы на контрольную работу по математике класс зубарева математике класс Зубарева Лепешонкова Вы можете смотреть и читать гдз онлайн без Контрольные работы по математике класс , Н Краткие Практика развивающего обученияМатематика wwwziimagnarodruMat_klhtm Похожие СОСТАВ УМК ПО МАТЕМАТИКЕ ДЛЯ КЛАССА ИИ Зубарева , ИП Лепешонкова Тетрадь для контрольных работ , класс в частях Тетрадь для Математика класс Тетрадь для контрольных работ Зубарева И Математика класс Тетрадь для контрольных работ Зубарева ИП, Лепешонкова ИП е изд, стер М , с с Данное пособие Математика класс MathSolutionru Контрольные и самостоятельные работы по математике за класс к Тетрадь и для контрольных работ Зубарева ИП, Лепешонкова ИП контрольные работы по математике класс зубарева profcareerrukontrolnyerabotypomatematikeklasszubarevalepeshonkova контрольные работы по математике класс зубарева лепешонкова класс Математика ГДЗ по математике класс Зубарева контрольные работы ГДЗ решебник к контрольным работам по математике класс класс Математика ГДЗ контрольные работы по математике класс Зубарева Лепешонкова и проверенную информацию, ответы к контрольным срезам с поэтапным решением и комментариями Звезда Звезды Звезды Звезды Звезд ГДЗ по математике класс самостоятельные работы Зубарева Математика класс Решебник по математике за класс авторы Зубарева , Мильштейн, Шанцева издательство Мнемозина Не найдено лепешонкова ГДЗ по математике класс самостоятельные работы Зубарева Математика класс Решебник по математике за класс авторы Зубарева , Лепешонкова издательство Мнемозина ГДЗ по математике, класс, Зубарева, Мордкович uchimorg ГДЗ по математике , класс , Зубарева , Мордкович по математике , класс , авторы Зубарева , Мордкович поможет в выполнении домашней работы фгос контрольные работы по математике класс зубарева cdosferarinethostrufgoskontrolnyerabotypomatematikeklasszubarevamor фгос контрольные работы по математике класс зубарева мордкович решения и ответы на ГДЗ гуру Решебник ГДЗ Математика класс ИИ Зубарева , Лепешонкова ИП Данное пособие содержит ГДЗ математика класс ГДЗ и решебник по математике контрольные работы для ГДЗ и решебник Тетрадь для контрольных работ по математике класс ответы Авторы учебника рабочей тетради Зубарева , Лепешонкова и ГДЗ по математике класс Зубарева, Мордкович решебник онлайн gdzonlinecomklassmatematikazubarevamordkovich ГДЗ к учебнику по математике за класс Зубарева , Мордкович онлайн решения всех номеров учебника, разобраны домашние контрольные работы Тетрадь для контрольных работ по математике ответы класс мар г тетрадь для контрольных работ по математике ответы класс зубарева лепешонкова Версия na Язык Русский Проверено ГДЗ по математике класс Зубарева ИИ, Мордокович АГ ГДЗ по математике класс Зубарева ИИ, Мордокович АГ Домашние контрольные работы Работа Зубарева ИИ, Лепешонкова ИП Пояснения к фильтрации результатов Мы скрыли некоторые результаты, которые очень похожи на уже представленные выше Показать скрытые результаты В ответ на официальный запрос мы удалили некоторые результаты с этой страницы Вы можете ознакомиться с запросом на сайте LumenDatabaseorg В ответ на жалобы, поданные в соответствии с Законом США Об авторском праве в цифровую эпоху, мы удалили некоторые результаты с этой страницы Вы можете ознакомиться с жалобами на сайте LumenDatabaseorg Жалоба , Жалоба , Жалоба Вместе с математика класс контрольные работы зубарева лепешонкова ответы часто ищут тетрадь для контрольных работ по математике класс зубарева скачать итоговая контрольная работа по математике класс зубарева мордкович тетрадь для контрольных работ по математике класс виленкин гдз по математике класс контрольная работа номер решебник по математике класс зубарева мордкович онлайн контрольные задания математика класс зубарева мордкович самостоятельные работы гдз математика класс контрольная работа гдз по математике класс контрольные работы кузнецова Ссылки в нижнем колонтитуле Россия Подробнее Справка Отправить отзыв Конфиденциальность Условия Аккаунт Поиск Карты YouTube Play Новости Почта Контакты Диск Календарь Переводчик Фото Покупки Ещё Документы Blogger Hangouts Keep Jamboard Подборки Другие сервисы

Ответ будет направлен на указанную почту в ближайшее время. Хиты продаж в разделе 6 класс. gt; Главная gt; Книги gt; Учебная литература для школы gt; 6 класс gt; Математика gt; Учебники, рабочие тетради и тесты gt;. В конце сборника приведены ответы ко всем заданиям тестов. 6 классquot; (издательство quot;Мнемозинаquot;)… дальше. Книга предназначена для проверки знаний учащихся по курсу математики 6 класса. PDF-1.5 µµµµ 1 0 obj gt;gt;gt; endobj 2 0 obj gt; endobj 3 0 obj gt;XObjectgt;ProcSetPDFTextImageBImageCImageI gt;gt;MediaBox 0 0 595.32 841.92 Contents… FATAL ERROR We are very sorry, but there is a critical error. dt:20161117 23:32:26ip:5.143.231.35src:engineerror:confSettingsparam:SNFRDSdetails:rd 7А (математика) 7В (русский язык) Количество учащихся по 2725 2422 спискуколичество выполнявших работу 5 13 8 4 9 9 3 3 3 2 0 2…

Итоговый тест по математике, 5 класс

Пояснительная записка

Итоговая контрольная работа проводится в форме письменной тестовой работы по математике.

В работе учтены требования программы по математике в 5 классе, в каждом варианте заданий есть задания обязательного уровня и более сложные.

Цель данной работы: проверить уровень усвоения обучающимися основных тем курса математики 5 класса, а именно:

    числовые и буквенные выражения,

    решение уравнений;

    решение текстовых задач,

    вычисление числа по его дроби и дроби от числа;

    объём прямоугольного параллелепипеда;

    проценты;

    вычислительные навыки.

Работа состоит из двух частей.

Первая часть состоит из десяти заданий базового уровня сложности,

Часть вторая содержит три задания повышенного уровня сложности.

При выполнении первой части нужно указать только ответы.

При этом:

    если к заданию приводятся варианты ответов (четыре ответа), то надо выбрать ответ, соответствующий верному;

    если ответы не приводятся, то полученный ответ надо записать в отведенном для этого месте.

    задания второй части считаются выполненными верно, если учащийся выбрал правильный ход решения, предложил корректный ход рассуждений, все логические шаги решения обоснованы, правильно выполнены чертежи, правильно выполнены все вычисления. Если при верном ходе решения задачи допущена ошибка, не носящая принципиального характера, и не влияющая на общую правильность хода решения, то в этом случае учащемуся засчитывается балл, на один меньше указанного.

Ответы на задание теста первой части оцениваются одним баллом.

Ответы на задания второй части оцениваются двумя баллами. За правильно выполненную I часть можно получить 10 баллов, за правильно выполненную II часть можно получить 6 баллов.

Максимальный балл за всю работу–16

Шкала перевода в пятибалльную систему

«2»

«3»

«4»

«5»

0 — 6 баллов

7 — 9 баллов

10 — 14 баллов

15 – 16 баллов

ОТВЕТЫ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

Вариант1

3

2

100см

2

1

2

69у+30

3

1

4

3,6

60

187

Вариант2

2

3

70см

2

2

3

104z+55

3

4

3

72

48

306

Источники:

    Математика. 5 класс.: учебник для общеобразовательных организаций. М.: Мнемозина, 2014. И.И. Зубарева, А.Г. Мордкович

    Дидактические материалы по математике 5 класс: к учебнику И.И. Зубаревой, А.Г.Мордковича «Математика. 5 класс». ФГОС (к новому учебнику)/ В.Н. Рудницкая. – 2-е изд., перераб. И доп. – М. : Издательство «Экзамен», 2016. – 159 с.

Вариант 1

Часть 1

    Составьте числовое выражение и найдите его значение: произведение числа 100 и суммы чисел 15 и 17.

1) 320 2) 32 3) 3200 4) 32000

    Собственная скорость лодки равна х км/ч, а скорость течения реки равна 3км/ч. Какое расстояние пройдет лодка за 2 ч, двигаясь против течения реки?

1) (х + 3) км 2) 2(х — 3) км 3) (х — 3) км 4) 2(х + 3) км

    Найдите периметр прямоугольника АВСD со сторонами АВ = 20 см, ВС=30см. Ответ запишите с единицей измерения.

    Найдите путь s, если v = 18 км/ч, t = 0,5 ч.

1) 90 км 2) 9 км 3) 36 км 4) 360 км

    Найдите 3/8 от 56.

1) 21 2) 448 3) 51 4) 7

    Найдите число, 3/5 которого равны 90.

1) 21 2) 150 3) 51 4) 7

    Упростите выражение: 5 · 3у + 17 + 6у · 9 + 13

    Один из углов треугольника на 40° меньше другого и в 3 раза меньше третьего. Найдите этот угол.

1) 135 º 2) 145 º 3) 28 º 4) 44º

    Решите уравнение 3,32х + 0,18х = 70.

1) 20 2) 2 3) 200 4) 0

    Чему равен объем прямоугольного параллелепипеда с измерениями 6 см, 0,5см и 12 мм?

1) 0,36 см³ 2) 36 см³ 3) 360 см³ 4) 3,6 см³

Часть 2

    Вычислите: 7,25 · 3,6 – 3,6 ∙ 6,25

    В парке 150 деревьев. Березы составляют 40% всех деревьев. Сколько берез в парке?

    Теплоход за 3 дня прошел 595 км. В первый день он прошел 3/7 пути, а во второй –45% оставшегося пути. Какое расстояние он прошел за третий день?

Вариант № 2

Часть 1

    Составьте числовое выражение и найдите его значение: произведение числа 100 и суммы чисел 23 и 26

1) 49 2) 4 900 3) 490 4) 49 000

    Собственная скорость лодки равна х км/ч, а скорость течения реки 2 км/ч. Какое расстояние пройдет лодка за 3ч, двигаясь по течению реки?

1) 3(х – 2) км 2) (х + 2) км 3) 3(х + 2) км 4) (х – 3) км

    Найдите периметр прямоугольника АВСD со сторонами АВ = 15 см, ВС=20 см. Ответ запишите с единицей измерения.

    Найдите путь s, если v = 16 км/ч, t = 0,5 ч

1) 80 км 2) 8 км 3) 32 км 4) 320 км

    Найдите 5/8 от 48

1) 45 2) 30 3) 384 4) 40

    Найдите число, 4/5 которого равны 20

1) 45 2) 30 3) 25 4) 40

    Упростите выражение: 12 · 4z + 31 + 7z · 8 + 24

    Один из углов треугольника на 200 меньше другого и в 2 раза меньше третьего. Найдите этот угол.

1) 164º 2) 156º 3) 40º 4) 50º

    Решите уравнение 5,32х + 0,18х = 110

1) 2 2) 200 3) 0 4) 20

    Чему равен объем прямоугольного параллелепипеда с измерениями 8 см, 0,5см и 13 мм

1) 0,52 см3 2) 52 см3 3) 5,2 см3 4) 520 см3

Часть 2

    Вычислите: 7,2 ·12,5 −2,5 ·7,2

    В парке 160 деревьев. Березы составляют 30% всех деревьев. Сколько берез в парке.

    Теплоход за 3 дня прошел 675 км. В первый день он прошел 1/3 пути, а во второй –32% оставшегося пути. Какое расстояние он прошел за третий день?

Страница не найдена

Новости

2 мар

Роспотребнадзор разрешил школьным классам возобновить групповое посещение музеев при соблюдении профилактических мер, сообщает пресс-служба ведомства.

2 мар

В Красноярске после массового отравления детей в 25 школах уволены двое сотрудников городской мэрии, ответственных за организацию школьного питания, заявил глава города Сергей Ерёмин.

2 мар

В Красноярске 91 школьник обратился за помощью к медикам с симптомами отравления. Об этом информирует ТАСС со ссылкой на пресс-службу регионального правительства.

2 мар

После отравления овощными салатами в 17 школах Красноярска госпитализированы 56 детей, их состояние оценивается как средней степени тяжести, сообщили в региональном Минздраве.

1 мар

В Московской области самым популярным предметом на ЕГЭ стала профильная математика.

1 мар

В региональном этапе Всероссийской олимпиады школьников приняли участие 956 учеников из Удмуртии. Пресс-служба Министерства и образования республики информирует, что учащиеся проверили свои знания по 24 предметам.

Персональный сайт учителя математики — Контрольные, самостоятельные, тесты, срезы…

Статистика

Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0

5 класс

Входной тест в 5 классе — тестУровень обученности в 5 классе (Зубарева, Мордкович) — срезГДЗ по учебнику «Математика 5» (Зубарева, Мордкович) — книгаКонтрольные работы по математике 5 класс  (Зубарева, Мордкович) — работыКонтрольные работы по математике 5 класс — работы

6 класс

Входная контрольная работа 6 класс (1 и 2 вариант) — работаВходная контрольная работа 6 класс (1 и 2 вариант)  — работаКонтрольные работы по математике 6 класс  (Зубарева, Мордкович) — работыСамостоятельная работа по теме «Сложение и вычитание чисел с разными знаками» 6 класс — сам/рабКонтрольная работа №2 «Математика — 6»  (Зубарева, Мордкович) — 2Контрольные листы для самопроверки по теме «Длина окружности и площадь круга» — №1 и №2Рабочая программа по математике 6 класс (Зубарева, Мордкович) — программа

7 класс

Входной тест по математике 7 класс — тестУчебник «Алгебра 7» под ред. Теляковского С. А. — книгаПоурочное планирование по учебнику Макарычева — книга

9 класс

Типовые тестовые задания ГИА — 2013 (10 вариантов) ( Ященко И. В и др.) — книга

11 класс

Срезы

Контрольные срезы по математике за первое полугодие с 5 по 9 классы — срез

Устный счет

Календарь
«  Март 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Контрольная Работа По Математике 5 Класс Зубарева – Telegraph


➡➡➡ ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ!

Контрольная Работа По Математике 5 Класс Зубарева

Опубликовано 02. 04.2013 — 13:31 — Павлова Нина Фроловна
10   контрольных работ по математике в 5 классе, оформленных в виде таблиц 4 варианта
б) какая цифра стоит в разряде десятков тысяч;
2. Запишите решение задачи в виде числового выражения и найдите его значение:
Данила купил 29 гвоздик, а Маша на 8 меньше. Сколько всего гвоздик они купили?
3. Выполните рисунок по описанию: Луч MN  пересекает прямую AB  в точке K .
4 О . 1 кг яблок стоит a  р., а 1 кг груш – b  р. Запишите в виде выражения стоимость двух килограммов яблок и четырех килограммов груш.
5 О . Скорость всадника х  км/ч, а поезда – у  км/ч. Запишите в виде  выражения:
а) скорость сближения всадника и поезда при движении навстречу;
б) скорость удаления при движении в противоположные стороны;
в) скорость сближения, при условии, что поезд догоняет всадника;
г) скорость удаления, при условии, что поезд обогнал всадника.
б) какая цифра стоит в разряде десятков тысяч;
2. Запишите решение задачи в виде числового выражения и найдите его значение:
В одной коробке было 12 кг конфет, во второй – в 3 раза меньше. Сколько конфет было в двух коробках?
3. Выполните рисунок по описанию: Лучи   MN  и CD  пересекаются в точке K .
4 О . 1 кг картофеля стоит x  р., а 1 кг моркови – y  р. Запишите в виде выражения: на столько 2 кг картофеля дешевле, чем 5 кг моркови.
5 О . Скорость движения мотоцикла  a  км/ч, а велосипеда – b  км/ч. Запишите:
а) скорость сближения мотоцикла   и велосипеда при движении навстречу;
б) скорость удаления при движении в противоположные стороны;
в) скорость сближения, при условии, что мотоцикл   догоняет велосипед;
г) скорость удаления, при условии, что мотоцикл   обогнал велосипед.
1. Для числа 75 489 956 008 121 запишите:
б) какая цифра стоит в разряде десятков тысяч;
2. Запишите решение задачи в виде числового выражения и найдите его значение:
У Коли было 5 орехов, у Миши на 3 больше, а у Саши – в 2 раза меньше, чем у Миши. Сколько всего орехов было у ребят?
3. Выполните рисунок по описанию: Прямые АВ  и CD  пересекаются в точке O . Луч MN  пересекает прямые AB  и CD  в точках K  и L .
4 О . 1 литр молока стоит a  р., а 1 литр сока – b  р. Запишите в виде выражения стоимость трех литров молока и двух литров сока.
5 О . Скорость пешехода х  км/ч, а велосипедиста – у  км/ч. Запишите в виде  выражения:
а) скорость сближения пешехода и велосипедиста при движении навстречу;
б) скорость удаления при движении в противоположные стороны;
в) скорость сближения, при условии, что велосипедист догоняет пешехода;
г) скорость удаления, при условии, что велосипедист обогнал пешехода.
1. Для числа 6 355 670 881 320  запишите:
б) какая цифра стоит в разряде десятков тысяч;
2.Запишите решение задачи в виде числового выражения и найдите его значение:
В одной коробке было 10 кг конфет, во второй – в 2 раза меньше, а в третьей – на 3 кг меньше, чем во второй. Сколько конфет было в трех коробках?
3. Выполните рисунок по описанию: Лучи   MN  и CD  пересекаются в точке K . Прямая AB  пересекает лучи MN  и CD  в точках A и  B .
4 О . 1 кг творога стоит x  р., а 1 кг масла – y  р. Запишите в виде выражения: на столько 3 кг масла дороже, чем 2 кг творога.
5 О . Скорость движения автомобиля  a  км/ч, а велосипеда – b  км/ч. Запишите в виде  выражения:
а) скорость сближения автомобиля и велосипеда при движении навстречу;
б) скорость удаления при движении в противоположные стороны;
в) скорость сближения, при условии, что автомобиль догоняет велосипед;
г) скорость удаления, при условии, что автомобиль обогнал велосипед.
2. Не выполняя вычислений, определите старший разряд суммы, разности произведения и частного чисел: 644 и 28.
3. Вычислите: (12 148 + 305   12) : 52.
4 О .  За какое время при движении против течения реки теплоход пройдет 180 км, если его собственная скорость 16 км/ч, а скорость течения – 1 км/ч?
5 О .  Один маляр за 6 часов окрашивает 72 м 2 , а второму для этого требуется на 2 часа больше. Какую площадь они могут окрасить за   5 часов, при совместной работе?
2. Не выполняя вычислений определите старший разряд суммы, разности, произведения и частного чисел: 182 и 26.
3. Вычислите: (1860 –  1010 : 5)   12.
4 О .   Двигаясь по течению реки, за 4 часа самоходная баржа прошла 48 км. Определите собственную скорость баржи, если скорость течения – 2 км/ч.
5 О . За 8 часов токарь может выточить 24 детали, а его ученик в три раза меньше. Какое количество деталей они могут выточить за 5 часов, работая одновременно?
2. Не выполняя вычислений определите старший разряд суммы, разности, произведения и частного чисел: 110 552 и 2 126.
2. Вычислите: (5981 –  270 108 : 54)   14.
4 О .  За какое время при движении по течению реки лодка пройдет   28 км, если её собственная скорость 6 км/ч, а скорость течения –      1 км/ч?
5 О .  Одна бригада за 5 дней убирает урожай с 60 га, а второй для этого требуется на 1 день больше. С какой площади смогут убрать урожай эти бригады за 4 дня, при совместной работе?
2. Определите старший разряд суммы, разности, произведения и частного чисел: 28 640 и 5 728.
3. Вычислите: (89 142 + 507   14) : 48.
4 О . Двигаясь против течения реки, за 3 часа катер прошел 60 км. Определите собственную скорость катера, если скорость течения – 2 км/ч.
5 О . За 4 часа мастер может выложить плиткой 16 м 2 , а его ученик в два раза меньше. Какую площадь они могут выложить плиткой за 7 часов, работая одновременно?
1. Упростите выражение и найдите его значение при х = 2
2. Решите уравнение: 7 y – 2 y = 35.
3. Площадь прямоугольника 72 см 2 , а одна из его сторон равна 9 см. Найдите вторую сторону и периметр прямоугольника.
4 О .  Для приготовления смеси взяли чай двух сортов: 3 кг чая первого сорта по 220 р. за 1 кг и 7 кг чая второго сорта. Найдите цену чая второго сорта, если цена получившейся смеси – 171 р. за 1 кг.
5 О . По течению катер двигается со скоростью y км/ч, а против течения на     2 км/ч медленнее. Запишите на математическом языке:
а) скорость катера при движении против течения;
б) расстояние, пройденное катером за 6 ч движения по течению, больше расстояния, пройденного им за 3 часа против течения на 78 км.
1. Упростите выражение и найдите его значение при у = 5
2. Решите уравнение: 8 х +  4 х = 24.
3. Площадь прямоугольника 48 см 2 , а одна из его сторон равна 6 см. Найдите вторую сторону и периметр прямоугольника.
4 О .   Для составления смеси взяли 6 кг карамели по 70 р. за 1 кг и 4 кг шоколадных конфет. Найдите цену шоколадных конфет, если цена получившейся смеси – 78 р. за 1 кг.
5 О . По проселочной дороге велосипедист едет со скоростью x  км/ч, а по шоссе в 3 раза быстрее. Запишите на математическом языке:
а) скорость велосипедиста на шоссе;
б) за 3 ч езды по шоссе велосипедист проехал на 35 км больше, чем за 2 ч  по проселочной дороге.
1. Упростите выражение и найдите его значение при у = 5
2. Решите уравнение: 18 y –  5 y  + 2 y = 45.
3. Периметр прямоугольника 56 см, а одна из его сторон равна 7 см. Найдите площадь прямоугольника.
4 О .  Для приготовления напитка смешали персиковый сок с яблочным соком:    5 л персикового сока по 17 р. за 1 л и 3 л яблочного сока. Найдите цену яблочного сока, если цена получившегося напитка – 15 р. 50 к. за 1 л.
5 О . Против течения теплоход двигается со скоростью v  км/ч, а по течению на   4 км/ч быстрее. Запишите на математическом языке:
а) скорость теплохода при движении по течению;
б) расстояние, пройденное теплоходом за 5 ч движения по течению, больше расстояния, пройденного им за 2 часа против течения на 94 км.
1. Упростите выражение и найдите его значение при y = 7
2. Решите уравнение: 17 х – 12 х  + 6 x     = 55.
3. Периметр прямоугольника 72 см, а одна из его сторон равна 9 см. Найдите площадь прямоугольника.
4 О .   Для приготовления кофейного напитка смешали кофе двух сортов: 2 кг кофе «арабика» по 65 р. за 1 кг  и 6 кг кофе «мокко». Найдите цену кофе «мокко», если цена получившейся смеси – 55 р. 25 к. за 1 кг.
5 О . По грунтовой дороге автомобиль едет со скоростью у  км/ч, а по шоссе в      5 раз быстрее. Запишите на математическом языке:
б) за 4 ч езды по шоссе автомобиль проехал на 135 км больше, чем за 2 ч  по грунтовой дороге.
1. Представьте данную дробь в виде дроби со знаменателем 6: а) ; б) .
2. Девочка прочитала 25 страниц, что составило  книги. Сколько страниц в книге?.
3. Площадь тепличного хозяйства,  которой занята под огурцы, составляет 140 а. Найдите площадь, занятую огурцами
4 О . Сколько километров пройдет катер за 5 часов, двигаясь по течению реки, скорость течения которой 1200 м/ч и это составляет  собственной скорости катера?
5 О . Две окружности имеют общий центр. Радиус одной окружности – 4 см, а радиус второй окружности составляет  диаметра первой. Начертите эти окружности.
1. Представьте данную дробь в виде дроби со знаменателем  8: а) ;  б) .
2. В книге 352 страницы. Мальчик прочитал  книги. Сколько страниц прочитал мальчик?
3. Капустой занято 30 м 2 , что составляет  площади всего огорода. Найдите площадь огорода.
4 О .  Сколько километров пройдет моторная лодка за 4 часа, двигаясь против течения реки, если ее собственная скорость 22 км/ч, а скорость течения составляет                  собственной скорости катера?
5 О . Две окружности имеют общий центр. Радиус одной окружности – 4 см, и это составляет  диаметра второй окружности. Начертите эти окружности.
1. Представьте данную дробь в виде дроби со знаменателем 15: а) ;  б) .
2. Площадь тепличного хозяйства,  которой занята под помидоры, составляет 140 а. Найдите площадь, занятую помидорами.
3. Девочка прочитала 105 страниц, что составило  книги. Сколько страниц в книге?
4 О . Сколько километров пройдет теплоход за 5 часов, двигаясь по течению реки, скорость течения которой 1500 м/ч и это составляет   собственной скорости теплохода?
5 О . Две окружности имеют общий центр. Радиус одной окружности – 6 см, а радиус второй окружности составляет  диаметра первой. Начертите эти окружности.
1.Представьте данную дробь в виде дроби со знаменателем  12: а) ; б) .
2. Картофелем занято 360 м 2 , что составляет  всей площади огорода. Найдите площадь огорода.
3. В книге 352 страницы. Мальчик прочитал  книги. Сколько страниц прочитал мальчик?
4 О . Сколько километров пройдет теплоход за 6 часов, двигаясь против течения реки, если его собственная скорость 21 км/ч, а скорость течения составляет  собственной скорости катера?
5 О . Две окружности имеют общий центр. Радиус одной окружности – 5 см, и это составляет  диаметра второй окружности. Начертите эти окружности.
3 О . Партия обуви, приобретенная предпринимателем, была продана за 3 дня. В первый день было продано  числа всех пар обуви, во второй – . Какая часть обуви была продана в третий день?
4 О . За 3 часа из бассейна через одну трубу выливается   , а через другую –  всей воды. Какая часть воды выльется из бассейна за 1 час, если открыть обе трубы одновременно?
3 О . За первую неделю бригада выполнила  всей работы по строительству дома, а за вторую –  всей работы. Какую часть работы осталось выполнить бригаде?
4 О . Один экскаватор за день работы выкапывает  часть котлована, а второй – . Какую часть котлована выкопают экскаваторы за 4 дня, работая одновременно?  
3 О . На садовом участке были выращены огурцы, кабачки и тыквы. Масса огурцов составила , а масса кабачков –  массы собранных овощей. Какую часть массы собранных овощей составили тыквы?
4 О . Миша за 3 часа может вскопать  площади огорода, а его отец за это же время  огорода. Какую часть огорода могут вскопать Миша вместе с отцом за   1 час при одновременной работе?
3 О . За первую минуту спортсмен пробежал , а за вторую –  дистанции. Какую часть дистанции ему осталось пробежать?
4 О . Для двух котельных был сделан запас угля. Одна котельная в течение месяца расходует , а вторая –    запаса угля. Какую часть угля израсходуют обе котельные за 4 месяца?
1. Начертите угол ABC  равный 75  . Отметьте внутри угла точку О  и проведите через нее прямую, перпендикулярную стороне BC .
2. В треугольнике ABC    А  составляет 54  , а  C  на 15   меньше. Найдите  B  треугольника ABC .
3 О . Вычислите:  201   15 – 7042 : 14.
4 О .  В двух мешках было 75 кг крупы. После того как из первого мешка продали 12 кг, а из второго 18 кг, в первом мешке крупы оказалось в 2 раза больше, чем во втором. Сколько килограммов крупы было в каждом мешке первоначально?
1. Начертите угол MNK  равный 54  . Отметьте внутри угла точку О  и проведите через нее прямую, перпендикулярную стороне NM .
2. В треугольнике ABC    А  составляет 35  , а  B  на 17   больше. Найдите  C  треугольника ABC .
3 О . Вычислите:  24 032 : 8 + 108    23.
4 О . В двух цистернах было 30 т бензина. После того как из каждой цистерны продали по 6 т, в первой цистерне оказалось в два раза больше бензина, чем во второй. Сколько тонн бензина было в каждой цистерне первоначально?
1. Начертите угол MNK  равный 54  . Отметьте внутри угла точку О  и проведите через нее прямые, перпендикулярные сторонам угла MNK .
2. В треугольнике ABC    B  составляет 14  , а  C  в 3 раза больше. Найдите  A  треугольника ABC .
3 О . Вычислите: 637 637 : 91 – 207   12.
4 О . В трех бидонах 80 л молока. После того, как из одного бидона отлили 8 л, а из другого 12 л, в каждом из них оказалось молока в 2 раза меньше, чем в третьем бидоне. Сколько молока было в каждом бидоне первоначально?
1. Начертите угол ABC  равный 75  . Отметьте внутри угла точку О  и проведите через нее прямые, перпендикулярные сторонам угла ABC .
2. В треугольнике ABC    А  составляет 78  , а  B  в 3 раза меньше. Найдите  C  треугольника ABC .
3 О . Вычислите: 145 261 : 29 – 103   47.
4 О . В три овощные магазина завезли 1600 кг картофеля. После того, как в первом магазине продали 200 кг, а во втором  и третьем по    100 кг картофеля, в третьем магазине его осталось в 2 раза больше, чем в каждом из первых двух. Сколько кг картофеля было в каждом магазине первоначально?
1. Вычислите: а) 5,7 + 2,34; б) 1,2 – 0,83.
2. а) Выразите в метрах: 15 дм; 3,4 см; 7 мм.
   б) Выразите в килограммах: 940 г; 7,2 т.
3. Длины сторон прямоугольника: 1,2 дм и 25 см. Выразите их в метрах и найдите периметр прямоугольника.
4 О . Мальчик поймал трех рыб. Масса первой рыбы – 0,375 кг, масса второй на 20 г меньше, а масса третьей на 0,11 кг больше массы первой рыбы. Найдите массу трех рыб.
5 О . Составьте выражение для длины ломаной ABCD , если AB  =  a , BC  на 8,45 см меньше AB , а CD  на 1,27 дм больше AB  и упростите его.
1. Вычислите: а) 6,83 + 15,3; б) 8,9 – 5,42.
2. а) Выразите в метрах: 3,2 дм; 543 см; 5 мм.
    б) Выразите в килограммах: 56 г; 2,7 т.
3. Длины сторон прямоугольника: 3,8 дм и 54 см. Выразите их в метрах и найдите периметр прямоугольника.
4 О .  Яблоко, груша и апельсин имеют массу 0,85 кг. Масса апельсина – 360 г, а груша на 0,158 кг легче. Найдите массу яблока.
5 О .  Составьте выражение для длины ломаной ABCD , если AB  =  х , BC  на 12,71 см меньше AB , а CD  на 2,85 дм больше AB  и упростите его.
1. Вычислите: а) 15,7 + 2,341; б) 17,3 – 8,562.
2. а) Выразите в метрах: 5 дм; 2,54 см; 0,57 мм.
    б) Выразите в килограммах: 0,32 г; 6,4 т.
3. Длины сторон треугольника: 2,5 дм, 30 см, 120 мм. Выразите их в метрах и найдите периметр треугольника.
4 О .  Масса трех искусственных спутников 1,751 т. Масса первого спутника 6,6 ц, масса второго – на 73 кг больше. Найдите массу третьего спутника.
5 О .  Составьте выражение для длины ломаной ABCD , если AB  =  у , BC  на 7,35 см меньше AB , а CD  на 5,12 дм больше AB  и упростите его.
1. Вычислите: а) 1,683 + 12,9; б) 15,2 – 6,587.
2. а) Выразите в метрах: 3,2 дм; 36,8 см; 0,08 мм.
     б) Выразите в килограммах: 0,32 г; 6,4 т.
3. Длины сторон треугольника: 5,1 дм, 29 см, 340 мм. Выразите их в метрах и найдите периметр треугольника.
4 О .  Слон, тигр и зубр вместе имеют массу 6,98 т. Масса слона 5,9 т, а тигр на 55,2 ц легче. Определите массу зубра (в кг).
5 О .  Составьте выражение для длины ломаной ABCD , если AB  =  х , BC  на 2,93 см меньше AB , а CD  на 4,31 дм больше AB  и упростите его.
1. Вычислите: а) 8,3    6; б) 2,06   1,5; в) 9,76 : 3,2.
2. Найдите среднее арифметическое чисел: 4,2; 4,1; 4,1; 4,3; 3,9.
3 О .  За 400 г сыра и 1,2 кг колбасы заплатили 126 р. 80 к. Какова цена1 кг колбасы, если 1 кг сыра стоит 95 р?
4 О .  На двух складах было 210,2 т картофеля. После того, как с первого склада было продано 24,5 т, а со второго 10,8 т, на первом складе картофеля оказалось в 2 раза больше, чем на втором. Сколько тонн картофеля было на каждом складе первоначально?
1. Вычислите: а) 3,4   5; б) 3,08   6,7;      в) 7,8 : 1,2.
2. Найдите среднее арифметическое чисел: 3,2;  4,5;  2,9;  3,1; 4,2.
3 О .  За 80 см шелка и 2,5 м шерсти заплатили 336 р. 40 к. Какова цена 1 м шерсти, если 1 м шелка стоит 58 р.
4 О .  В двух бидонах было 51 л молока. Когда из первого бидона отлили 16,2, а из второго 7,2 литра, то во втором бидоне молока оказалось в 4 раза больше, чем в первом. Сколько литров молока было в каждом бидоне первоначально?.
1. Вычислите: а) 78,56   1,05; б) 46,508 : 1,51; в) 0,000135 : 2,7.
2. На соревнованиях по гимнастике двое судей оценили выступление спортсмена в 9,4 балла, трое в 9,5 балла и еще трое в 9,6 балла. Найдите средний балл спортсмена.
3 О .  За 600 г масла и 1,4 кг творога заплатили 103 р. 80 к. Какова цена 1 кг творога, если 1 кг масла стоит 75 р?
4 О .  В два магазина завезли 5,28 ц рисовой крупы. После того, как из первого магазина продали 1,3 ц, а из второго 2,54 ц крупы, то в первом магазине крупы осталось в 2 раза больше, чем во втором. Сколько центнеров крупы завезли в каждый магазин первоначально?
1. Вычислите: а) 2,06    29,35; б) 51,456 : 1,28; в) 0,00245 : 3,5.
2. На соревнованиях по парному фигурному катанию трое судей выставили оценку 5,4 балла, двое по 5,3 балла, еще двое по 5,5 балла и один – 5,6 балла. Найдите средний балл спортсменов.
3 О .  За 90 см ситца и 3,4 м полотна заплатили 148 р. 10 к. Какова цена 1 м полотна, если 1 м ситца стоит 21 р.?
4 О .  В двух коробках 1,77 кг конфет. После того, как из первой коробки съели 0,56 кг, а из второй 0,91 кг конфет, то во второй коробке конфет осталось в 3 раза меньше, чем в первой. Сколько кг конфет было в каждой коробке первоначально?
1. Сметана содержит 20% жира. Сколько жира в 500 г сметаны?
2. В лесопарке посажено 15 кленов, что составляет 1% всех деревьев. Сколько деревьев в лесопарке?
3. Объем комнаты 45,36 м 3 . Найдите высоту потолка комнаты, если её площадь – 16,8 м 2 .
4 О . С поля, засаженного капустой, в первый день было вывезено 58% урожая, а во второй – остальные 33,6 тонны. Сколько тонн капусты было вывезено с поля?
5 О . Найдите массу 1 м 3  сплава, если слиток этого сплава, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда с измерениями 2,9 дм, 15 см и 0,8 м имеет массу 281,88 кг.
1. Сыр содержит 35% жира. Сколько жира в 400 г сыра?
2. Петрушкой засеяно 3 м 2 , что составляет 1% площади огорода. Найдите площадь огорода.
3. Найдите высоту потолка спортивного зала, если его объем равен 5465,6 м 3 , а площадь пола – 854 м 2 .
4 О . За первую неделю работы тротуарной плиткой было выложено 47% площади тротуара, а за вторую – остальные 561,8 м 2 . Какова площадь тротуара?
5 О . Найдите массу 1 м 3  кирпича, если один кирпич с измерениями    2 дм, 15 см и 0,1 м имеет массу 2,7 кг.
1. В состав нержавеющей стали входит 1,8% хрома. Найдите массу хрома в слитке стали массой 5 кг.
2. Сливки содержат 21,2% жира. Сколько нужно сливок, чтобы получить 74,2 кг сливочного масла?
3. До какого уровня залита вода в бассейн, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда со сторонами 10,5 м и 30 м,  если ее объем равен 787,5 м 3 .
4 О . За первую неделю уборки урожая в саду было собрано 17% урожая яблок, а затем остальные 20,418 т. Сколько тонн яблок было собрано в саду?
5 О . Найдите массу 1 м 3  сплава, если слиток этого сплава, имеющий форму прямоугольного параллелепипеда с измерениями 0,25 м, 8,5 см и 1,2 дм имеет массу 20,655 кг.
1. Железная руда содержит 7,8% железа. Найдите массу железа в трех тоннах руды.
2. Сахарный тростник содержит 9% сахара. Сколько тростника потребуется, чтобы получить 144 кг сахара.
3. Найдите площадь поверхности воды в аквариуме, если 15 л воды заполняют его на 2,5 дм (1л = 1 дм 3 ).
4 О . За первую неделю работы было отремонтировано 54% площади дорожного покрытия, а за вторую – остальные 667 м 2 . Какова площадь отремонтированного дорожного покрытия?
5 О . Найдите массу 1 м 3  бетонного блока для фундамента, если один блок с измерениями 1,5 м, 4 дм и 60 см имеет массу 900 кг.
1. Вычислите: (8,3 + 4,72)   (5,5 – 3,45).
3. В первом овощехранилище на  5,6 т картофеля больше, чем во втором, а в двух овощехранилищах вместе 80 т картофеля. Сколько тонн картофеля во втором овощехранилище?
4. Постройте с помощью транспортира угол BAC , равный 35  , и отложите на луче AB  отрезок AM  длиной 6 см. Используя угольник, проведите через точку M  прямую перпендикулярную AC  и найдите площадь образовавшегося треугольника (в м 2 ). Ответ округлите до сотых.
5. После того, как была продана четверть конфет,  вес ящика с конфетами уменьшился на 24%. Определите массу пустого ящика, если масса ящика с конфетами – 60 кг.
1. Вычислите: (7,6 + 5,85)   (10,9 – 4,86).
2. Решите уравнение: 6,5 x = 26,52.
3. На первом складе на 7,6 т угля меньше, чем на втором, а на двух складах вместе 100 т угля. Сколько тонн угля на втором складе?
4. Постройте прямоугольник ABCD  со сторонами AB  = 5 см, AD  = 8 см. Проведите луч AM , пересекающий BС  в точке M  так, чтобы угол BAM  оказался равным 40  . Выполните необходимые измерения и найдите площадь образовавшегося треугольника BAM  (в м 2 ). Ответ округлите до сотых.
5. После того, как была продана половина конфет,  вес ящика с конфетами уменьшился на 45 %. Определите массу пустого ящика, если масса ящика с конфетами – 50 кг.
1. Вычислите: (6,4 + 7,72) · (13,8 – 5,75).
2. Решите уравнение: 2,5 y = 12,65.
3. В первой канистре на  4,8 л бензина больше, чем во второй, а в двух канистрах вместе 60 л бензина. Сколько литров бензина в первой канистре?
4. Постройте с помощью транспортира угол BAC , равный 55  , и отложите на луче AС  отрезок AM  длиной 6 см. Используя угольник, проведите через точку M  прямую перпендикулярную AC  и найдите площадь образовавшегося треугольника (в м 2 ). Ответ округлите до сотых.
5. После того, как была продана треть конфет,  вес ящика с конфетами уменьшился на 32%. Зная, что полный ящик с конфетами весил 45 кг, определите, сколько весит пустой ящик.
1. Вычислите: (4,1 + 7,95) · (7,4 – 5,32).
2. Решите уравнение: 5,5 m = 38,72.
3. На первом складе на 9,8 т угля меньше, чем на втором, а на двух складах вместе 100 т угля. Сколько тонн угля на первом складе?
4. Постройте прямоугольник ABCD  со сторонами AB  = 4 см, AD  = 6 см. Проведите луч AM , пересекающий СD  в точке M  так, чтобы угол DAM  оказался равным 25  . Выполните необходимые измерения и найдите площадь треугольника MAD (в м 2 ). Ответ округлите до сотых.
5. После того, как одна пятая часть конфет была съедена,  вес коробки с конфетами уменьшился на 15%. Зная, что полная коробка весила 0,4 кг, определите, сколько весит пустая коробка.
Рабочая программа составлена по учебнику И.И. Зубарева, А.Г. Мордкович в соответствии со Стандартом основного образования и Примерной программой по математике, Уровень рабочей программы — павышенный. …
Рабочая программа содержит пояснительную записку, календарно-тематическое планирование, контрольные работы, оснащение учебного процесса…
Поурочное планирование, для преподавателей в 5 классе по учебнику «Математика» И.И.Зубаревой, А.Г.Мордковича…
 Данный тест разработан, как один из вариантов тематического контроля знаний для учащихся  пятых классов, занимающихся по учебнику  И.И.Зубаревой, А.Г.Мордковича «Математика.5 кл…
Итоговая контрольная работа составлена в форме ГИА. Часть А состоит из 6 заданий с выбором ответа. Часть В  состоит  из двух заданий с кратким ответом. Часть С содержит два задания повышенно. ..
Итоговая контрольная административная контрольная работа за курс 5 класса по математике к учебнику И.И. Зубарева, А.Г. Мордкович. с критериями оценок и ответами. Удобное разделение по вариантам в виде…

Контрольные работы 5 класс к учебнику И.И. Зубарева …
Контрольные работы по математике 5 класс по УМК…
ГДЗ контрольные работы по математике 5 класс Зубарева …
Контрольные работы по математике 5 класса
ГДЗ по математике 5 класс контрольные работы Зубарева
Сочинение По Роману Дубровский 7 Класс
Дипломная Тема По Сети
Этапы Развития Маркетинга Реферат
Сочинение История На Английском Языке
План Сочинения Сухие Стволы Сосен

Контрольная работа № 1 в 5 классе

         Контрольная работа №  1

по теме «Повторение. Синтаксис и пунктуация»

                        І вариант

 

1 Укажи слово с непроизносимым согласным:
    А) Вкус…ный. б) Опас…ный.  в) Поз…ний.  г) Прекрас…ный.  д) Ровес…ник.

 

2. Не является словосочетанием.
   а) Белый медведь.       б) Жизнь медведя.       в) Устраивать берлоги.
   г) Плавать и нырять.  д) Широкие лапы.

 

3. Укажите вид предложения по цели высказывания:    Дай мне зелёный карандаш!

   а) повествовательное  в) вопросительное

   б) побудительное   г) восклицательное 

 

4. Выпиши из предложения подлежащее и сказуемое:

     Метель на пруду намела высокие снежные холмы

 

5. Выпишите из предложения имя прилагательное в форме множественного числа     родительного падежа: Знаю, что из всех лесных тайничков следят за мной быстрые глаза, влажные носы ловят бегущие от меня струйки ветра.

 

6. Укажите вариант, в котором выделенное слово является подлежащим:

  а) Солнце светило сквозь ВЕТВИ берёзы. В) Есть ГОРОД, который я вижу во сне.

  Б) Все гости усердно хвалили яблочный ПИРОГ. Г) Какую РАДОСТЬ испытал папа!

 

7. Укажите вариант, в котором выделенное слово является  обстоятельством:

     а) Я раскрыл портфель и запрятал ОТКРЫТКИ поглубже.

     б) Мы сразу увидели ЯРКУЮ афишу.

     в) Я сперва ХОТЕЛ помешать им нарисовать газету, но потом понял, что не прав.

     г) Он не вошёл, а СТРЕМИТЕЛЬНО влетел в комнату.

 

8. Укажи существительное 2 склонения:

     а) весна         б) ремень       в) ветвь         г) молодёжь

 

9. Укажите предложение, в котором между подлежащим и сказуемым  ставится тире:

    а) Лесть и трусость самые страшные пороки человечества.

    б) В этом городе все говорят мягко и как-то удивительно доброжелательно.

    в) В серой воде качались отражения домов на набережной.

    г) Я обливаюсь колодезной водой  слушаю рожок пастуха.

 

10. Укажите нераспространённое предложение:

     (а)Белка ловка и быстра. (б)Она построила гнездо  на старой елке ещё весной.  (в)Беличье гнездо сделано  из тонких веток. (г)Любимый корм белочки – сосновые  и еловые семена, орехи, грибы. (д)Сорвет белка на сосне шишку и быстро выгрызет из нее семена.

 

11. Сделайте полный синтаксический разбор предложения:

 Зимой белка прячется в дупле и кормится осенними припасами.

 

 

        Контрольная работа №  1

по теме «Повторение. Синтаксис и пунктуация»

                         ІІ вариант

 

1. Нет непроизносимого согласного:
   а) Прелес…ный.    б) Чудес…ный.    в) Неизвес…ный.   г) Ненас…ный.  д) Радос…ный.

 

2. Не является словосочетанием:

   а) зелёный ковёр         б) увлечение плаванием          в) строить дороги

   г) весело смеялся         д) ребёнок улыбался

 

3. Укажите вид предложения по цели высказывания: Зверёк приходил и всю морковку съел!

   а) повествовательное  в) вопросительное

   б) побудительное   г) восклицательное

 

4. Выпиши из предложения подлежащее и сказуемое:

    Посреди озерка спокойно плавала дикая утка.

 

5. Выпишите из предложения имя прилагательное в форме множественного числа дательного падежа: Местами облачная пелена отодвинулась от склонов, а в зазор — солнечный луч; по подоблачным лесам заколыхались подводные тени и блики .

 

6. Укажите вариант, в котором выделенное слово является подлежащим:

    а) Маму и папу пригласили на вечер выпускников ШКОЛЫ.

    б) Однажды по почте пришли сразу две ОТКРЫТКИ для моих родителей.

    в) Он ОЧЕНЬ не любил, когда его воспитывали.

    г) За справедливостью Дима всегда ОБРАЩАЛСЯ к бабушке.

 

7. Укажите вариант, в котором выделенное слово является  обстоятельством:

    а) Я сразу разложил ТЕТРАДИ на столе и принялся писать.

    б) Бабушка с радостью СКАЗАЛА нам об этой новости.

    в) Я не смог сразу ничего сказать и только ВОПРОСИТЕЛЬНО развёл руки.

    г) Он будет на глазах у всех демонстрировать СВОЁ искусство. 

 

8 Укажи существительное 2 склонения:

    а) шляпа         б) мышь       в) медаль         г) камыш

 

9. Укажите предложение, в котором между подлежащим и сказуемым  ставится тире:

    а) Весна время планов и предложений.

    б) Простота является необходимым условием  всего прекрасного.

    в) Их раздражала жара пыльный сад громкие голоса соседей.

    г) Она издавала резкий скрипучий звук.

 

10. Укажите нераспространённое предложение:

    (а)Волки живут и в лесах, и в пустынях, и в тундре. (б)Зимой волки собираются в стаи. (в)Вожак в стае – самый сильный и опытный волк. (г)Зимой голодный волк подходит к деревне, подкрадывается к хлеву и хватает любую живность. (д)Волк силен и умен.

 

11. Сделайте полный синтаксический разбор предложения:

     Ночью искристый снег падал медленно и бесшумно.

 

 

Планета Знаний.

Литература 4 класс. Контрольная 1. Где родился богатырь Илья Муромец? (Под городом Муромом, в селе Карачарове)

2. Как звали родителей богатыря? (Иван Тимофеевич и Ефросинья Александровна)

3. Кто был крёстным отцом Ильи? (Микула Селянинович)

4. Кому из героев былин об Илье Муромце принадлежат слова:
«Кем ты ни стал, что ни делал бы,
Не пекись о корысти своей, выгоде,
А берись, Илья, за такие дела,
Чтобы славные были да великие,
Чтобы всем от них было радостно…»?
(Эти слова принадлежат Микуле Селяниновичу)

5. Какая «беда-лихота» случилась с Ильёй в детстве? (У него отнялись руки и ноги)

6. Кто помог богатырю исцелиться? (Ему помогли «калики перехожие». Они дали Илье выпить «питья медвяного»)

7. О чём просили калики богатыря на прощание? (Сражаться с врагами, но не биться с русскими богатырями – Святогором, Краснояром, Микулой Селяниновичем, Вольгой Всеславьевичем)

8. Кто выковал для Ильи доспехи богатырские? (Краснояр – кузнец)

9. Где взял богатырь доброго коня? (Сам выкормил из жеребёночка, три месяца кормил)

10. Кто выучил Илью военной науке? (Святогор – богатырь)

11. За что черниговцы оставляли у себя Илью воеводою? (За то, что он разбил огромное войско татар под Черниговым)

12. По описанию узнай героя былины об Илье Муромце:
«Он сидит злодей на семи дубах,
На семи дубах, на сорока суках…»
(Соловей — разбойник)

13. Чему позавидовал на пиру у князя Владимира Алёша Попович? (Он позавидовал, что Владимир назначил Илью атаманом над дружиною киевскою)

14. Где прочитал Илья такие слова:
«Прямо ехать – убитому быть!
Влево ехать – женатому быть!
Вправо ехать – богатому быть!
Всё судьбой сие предписано!»
(На белом придорожном камне были высечены эти слова)

15. По описанию узнай врагов, которых победил богатырь Илья:
«Голоса у них горластые,
А щиты у них крестастые,
На них шлемы, будто ведра вверх дном,
Кони – лошади в булатной броне…»
(Разбойники, напавшие на Илью ночью на прямой дороге)

16. Каким оружием поразил в бою Илья Калина – царя татарского? (Он поразил его острым копьём)

17. За что разгневался Илья Муромец на князя Владимира? (Он разгневался за напрасную обиду, нанесённую Сухману – богатырю)

18. Кто оклеветал Илью перед Владимиром? (Его оклеветали высокородные бояре)

19. Кто спас жизнь богатырю, когда Владимир бросил его в подземелье? (Его спасла Любава – дочь Владимира)

20. Как Илья Муромец попал в плен, сражаясь с Батыем? (Он попал в подкоп, устроенный Батыем и не мог из него выбраться)

21. Кто носил хлеб и питьё Илье Муромцу, когда он сидел в подкопе? (Авдотья Рязаночка)

22. Какую хитрость придумал Мурлакан – Таракан Тараканович, чтобы ослабить пленного богатыря и заковать его? (Поставить караулы у подкопа, чтобы русские люди не могли дать еду – питьё пленнику)

23. Как удалось Илье выйти на свободу из плена? (Он поломал оковы железные, разорвал все «опутья», побил врагов «осиновой плашицей»)

24. Узнай героя былины по описанию:
«А сидит-то царище, как свинище,
На девяти столах, на десяти скамьях,
А глазищи…
И черным – черны, и пустым – пусты.
Бородища-то…
Из трёх волосин, как из трёх ветлин
.А носище-то…
Будто палка – клин дровокольная».
(Мамай – татарский царь)

25. В каком бою погибли русские богатыри Добрыня Никитич и Алёша Попович? (В бою с татарским ханом Мамаем)

26. К кому обратил Илья такие слова:
«Ты сухая, ты ведьма стародряхлая,
Плохо знаешь ты, видно, русский люд!»
(К смерти, которая хотела погубить его в бою с Мамаем, да не смогла)

27. Чем закончилась последняя битва с татарами?
(«На убег побежали короли – цари,
Впереди других царь Кучум летит»)

28. За что в битве с татарами прославился Ермак Тимофеевич? (Он прославился тем, что «выпросил дозволенья от Ильи» добить «татарские остаточки» за Уралом и разбил татар Кучума – царя)

29. Какая из народных пословиц подходит к былине «Илья Муромец»?
• Смелость города берёт.
• Дарёному коню в зубы не глядят.
• Друзья познаются в беде.
• Жить – Родине служить.

30. Какой великий русский художник написал картину «Богатыри»? (В. Васнецов)

–У Ильи бы научиться
Родину любить!
Ни за деньги, ни за славу
Подвиги вершить!

–Пример любви святой к Отчизне
И нам не худо перенять.
Враги пусть смотрят с укоризной –
Найдутся рыцари опять.

– Не перестанет Русь святая
Родить для битв богатырей.
Не будет мать – земля родная
Быть под защитой сыновей!

Осужденный преступник уволен за работу по устранению плесени

WESTPORT — Подрядчик, нанятый для удаления плесени в средней школе Coleytown, был осужден несколько лет назад за фальсификацию результатов испытаний почвы в рамках схемы, направленной на выманивание у клиентов десятков тысяч долларов за ненужную работу.

Но школьная система Вестпорта обнаружила это только в феврале, после процесса отбора, который, по-видимому, не раскрыл информацию до подписания контракта, несмотря на широкое освещение его преступлений в 2009 году в местных СМИ.

Подрядчик, Майкл Зубарев, руководил работами по устранению плесени в Коллитауне с августа по февраль, когда школьный округ привлек другую фирму для выполнения этой работы. 49-летний Зубарев из Brooks Environmental Consulting признал себя виновным в хищении первой степени и обвинении в сговоре в 2010 году, а также в тяжких преступлениях, совершенных им в 2005 году. Зубарев был уволен в феврале.

«Это совсем недавно привлекло мое внимание, — сказал Элио Лонго, директор школьного бизнеса.После этого разоблачения Лонго нанял Хигеникса для завершения работы во время перерывов в феврале, которые начались 20-го числа. «Да, это привлекло мое внимание, и именно поэтому мы обратились за услугами в другую компанию», — сказал Лонго.

Лонго утверждает, что предыдущие результаты испытаний Зубарева точны. «Мы действительно доверяем результатам Зубарева, потому что находим аналогичные результаты в других классах».

Зубарев от комментариев отказался.

На веб-сайте

Brooks Environmental все еще упоминаются город Вестпорт и Управление образования Вестпорта в качестве клиентов.

Финансовый директор службы

Гэри Конрад сказал, что Вестпорт работал с Brooks Environmental еще в 2009 году, когда Зубарев был арестован. «В 2009 году компания Brooks Environmental провела испытания в начальной школе Kings Highway», — сказал Конрад.

С тех пор город также нанял Brooks Environmental для работы на ферме Wakeman Town Farm и стоянке на вокзале Saugatuck. «Компания Brooks Environmental провела несколько тестов на свинец на ферме Wakeman Town Farm и подтвердила тестирование почвы на стоянке Saugatuck Railroad.Все остальные заказы на закупку со стороны школы закончились », — сказал он.

Зубарев имеет контракт на работу в школьном округе на несколько лет, по словам Лонго, но количество рабочих мест, которые школьный округ получил по контракту с Brooks Environmental, неясно, и Лонго отказался от дальнейших комментариев по поводу специфики, относящейся к бизнесу школы с Зубаревым и Бруксом. Относящийся к окружающей среде.

Проблема загрязнения плесенью в Коллитауне еще далека от завершения. По состоянию на 7 апреля 365 275 долларов было потрачено на устранение потенциально токсичных и распространенных форм плесени, что сильно повлияло на остаток средств школьного совета.Счет, на котором начался финансовый год с 531 894 доллара, снизился до 143 119 долларов, и Лонго сказал, что он ожидает, что проект пресс-формы полностью опустошит счет, с возможностью выхода за рамки этого. Плесень была единственной статьей переходящего счета, за исключением расходов в размере 23 500 долларов США на исследование при зачислении в связи с возможным изменением границ.

«По всей вероятности, мы исчерпаем текущий баланс переходящего остатка на устранение плесени», — сказал Лонго.

Из 34 комнат и двух коридоров, отмеченных на предмет возможного заражения плесенью, 22 комнаты были проинспектированы, из которых 12 необходимо удалить плесень. Во время апрельских каникул необходимо осмотреть следующие классы: 205, кабинет искусств для восьмых классов; 206 A, класс поддержки чтения для всех классов, и комната 206 B, класс поддержки академического образования для всех классов.

Два коридора будут ремонтировать летом, и это может оказаться самой дорогой работой.«В зависимости от того, что идентифицировано или найдено в двух коридорах, я предполагаю, что стоимость устранения плесени в общей сложности превысит 500 000 долларов», — сказал Лонго.

@chrismmarquette; [email protected]

Функциональная идентификация мишени с помощью протеомики экспрессии (FITExP) выявляет белковые мишени и выделяет механизмы действия низкомолекулярных препаратов

Культивирование клеток и лекарственное лечение

HCT116 и RKO (карцинома толстой кишки), h2299 (рак легких) и A375 (меланома) линии клеток любезно предоставлены коллегами из Каролинского института.Клетки культивировали при 37 ° C с 5% CO 2 в среде Игла, модифицированной по Дульбекко, с высоким содержанием глюкозы (DMEM, Thermo Fisher Scientific) с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (Gibco) и 1% пенициллина / стрептомицина (Gibco). Клетки обрабатывали в течение 24–96 часов шестью различными препаратами: 5-фторурацилом (5FU), ралтитрекседом или томудексом (TDX), метотрексатом (MTX) (все — Sigma), а также доксорубицином (DOXO), паклитакселом (PCTL). и камптотецин (CAMP) (все — Eurasia Drugs, Китай). Клетки каждого типа обрабатывали концентрацией, вызывающей гибель 15–50% клеток через 48 ч обработки.Концентрации, использованные в эксперименте A, перечислены в таблице 2.

Таблица 2 Концентрации лекарственного средства, вызывающие гибель 15-50% клеток после 48 часов обработки, использованной в эксперименте A.

В эксперименте B концентрации составляли 10 мкМ на 5%. -FU, 0,5 мкМ для PCTL, 30 нМ для DOXO и 15 мкМ для CAMP.

Все препараты растворяли в 0,01% диметилсульфоксиде (ДМСО). В качестве отрицательного контроля клетки обрабатывали 0,01% ДМСО. Среду с добавлением лекарственного средства заменяли каждые 24 часа свежей средой, за исключением голодных / стареющих клеток, которые оставались в той же среде на 10 дней.

Экстракция и переваривание белка

Собранные клетки суспендировали в буфере для лизиса (1 млн клеток в 100 мкл буфера). Буфер получали растворением 1 мг ProteaseMax (Promega) в 900 мкл бикарбоната аммония (50 мМ) и 100 мкл ацетонитрила (ACN). ProteaseMax — это поверхностно-активное вещество, которое не только солюбилизирует белки, но также улучшает последующее триптическое расщепление белков. Образцы встряхивали в течение 5 минут, а затем нагревали во встряхиваемом термомиксере (Eppendorf) при 50 o ° C в течение 30 минут при 1400 об / мин с последующей обработкой ультразвуком в течение 30 минут.Концентрацию общего белка измеряли с помощью набора для анализа белка BCA (Pierce) в соответствии с протоколом производителя. Экстрагированные белки восстанавливали 5,5 мМ дитиотреитолом (DTT), алкилировали 15 мМ йодацетамидом (IAA) и расщепляли 1,2 мкг модифицированного трипсина для секвенирования (Promega), растворенного в 50 мМ бикарбонате аммония. После 14 часов триптического переваривания реакцию останавливали уксусной кислотой до конечной концентрации 5%, а затем нагревали до 56 o ° C в течение 30 минут при 500 об / мин (200 g) с последующим центрифугированием в течение 7 минут при 14000 об / мин. (10000 г) при комнатной температуре.Образцы предварительно очищали на колонке C18 Zip-tip (Millipore), а элюированные пептиды сушили в центробежном испарителе SpeedVac. Высушенные пептиды растворяли в воде, содержащей 1% муравьиной кислоты (Fluka), для анализа ЖХ-МС / МС. Вышеописанный протокол расщепления выполняли с использованием роботизированной системы обработки белков станции массовой подготовки (Waters, Манчестер, Великобритания).

Эксперимент ЖХ-МС / МС

Хроматографическое разделение смесей пептидов было достигнуто с использованием колонки Easy nanoflow диаметром 50 см (Thermo; эксперимент A) или колонки из плавленого кремнезема с внутренним диаметром 75 мкм, набитой собственными силами (эксперимент B) до длины 8 см с суспензией обращенно-фазовой смолы Reprosil-Pur C18-AQ 3 мкм с полностью закрытыми концами в метаноле.Никаких технических копий не производилось, так как результаты оказались практически идентичными. Пептиды (5 мкг для каждой биологической реплики) загружали в колонку со скоростью потока 1000 нл / мин, обеспечиваемой nanoEasy UPLC (Thermo), а затем элюировали со скоростью потока 300 нл / мин в течение 180-210 мин при линейной или двухфазный градиент от 4% до 35% ACN в 0,1% муравьиной кислоте. Ионизация пептидов электрораспылением проводилась при 1,5 кВ. Данные МС и МС / МС были получены в масс-анализаторе Orbitrap (Orbitrap Q Exactive в Эксперименте 1 и Orbitrap Velos в Эксперименте 2) в зависимом от данных режиме сбора данных.Обзорный МС-спектр был получен с разрешением 60 000 в диапазоне m / z 200 — 2000. Данные МС / МС были получены с более высокой энергией столкновительной диссоциации (HCD) для ионов с зарядом z ≥ 2 при разрешении 7 500 (Орбитальная ловушка Велос) или 15000 (Q Exactive).

Обработка данных

Необработанные файлы были преобразованы в общий формат Mascot (MGF) с использованием собственной программы Raw2mgf. Все файлы mgf были объединены для создания общего файла mgf с использованием собственной программы Cluster, которая объединила отдельные спектры МС / МС, разделяющие более 12 из 20 наиболее распространенных пиков.Поиск в кластеризованных файлах MGF проводился поисковой машиной MS / MS Mascot (версия 2.3.0, Matrix Science, Великобритания) для идентификации пептидов и белков. Допуск по массе составлял 10 ppm для ионов-предшественников и 20 мДа для ионов фрагментов, используя карбамидометил (C) в качестве фиксированной модификации, окисление (M) в качестве переменной модификации и до двух пропущенных триптических расщеплений. Был проведен поиск в базе данных IPI по людям (версия 3.68; 91521 последовательность белков человека) с конкатенированными обратными последовательностями белков в качестве приманки для определения коэффициента ложного обнаружения (FDR).

Количественная информация была извлечена с помощью собственного программного обеспечения Quanti v.2.5.3.1 без этикеток, разработанного собственными силами, 22 . Учитывались только надежно идентифицированные (FDR <0,01) немодифицированные пептиды с уникальными последовательностями, и количественно определялись только белки, обнаруженные по крайней мере с двумя такими пептидами. Для каждого белка был выбран один идентификатор (ID) базы данных, охватывающий все пептидные последовательности, идентифицированные для этого конкретного белка. Если два белка, принадлежащих к разным группам белков, имели частичное перекрытие последовательностей, то все пептиды, принадлежащие к этому перекрытию, игнорировались.Результаты были представлены в виде набора относительных содержаний белка A , масштабированных таким образом, чтобы геометрическое среднее содержание каждого белка по всем образцам было 1,0.

Система подсчета баллов

Для объединения данных повторного анализа используются «медианы отношений» вместо «отношений медиан», как было предложено ранее 23 . Если относительное содержание белка i -го количественно определяемого белка в c -й линии клеток при j -й обработке обозначено как, то регулятор i на Reg рассчитывается как:

и специфичность Spec определяется как:

, где j = 0 соответствует необработанным ячейкам для расчета Reg и j ≠ k для расчетов Spec .

Показатель исключительного поведения

Для каждого I -го белка и каждого J -го лечения были рассчитаны два вектора:

, где — коэффициенты корреляции Пирсона профилей экспрессии для всех обработок и -го. и I, -й белки, а — коэффициенты корреляции профилей экспрессии белков i -го и I -го без обработки J. Затем была создана линейная модель и использован коэффициент детерминации модели. для расчета показателя исключительного поведения Exc I, J для I -го белка при J -й обработки:

Расчет p-значения

При оценке p-значения белка с определенным рангом мы использовали метод ранжирования продукта, который ранее был признан надежным и устойчивым к пропущенным значениям при обнаружении дифференциально регулируемых генов в реплицируемых эксперименты 24 .Этот метод также был успешно применен к наборам данных протеомики для обнаружения существенно регулируемых белков 25 . В адаптации метода Schwämmle et al., Мы рассматривали Reg, Spec и Exc как независимые переменные, а их значения для разных клеточных линий, а также в разное время инкубации считали независимыми повторными измерениями. . Считалось, что продукт ранга имеет гамма-распределение при нулевой гипотезе, на основании чего мы рассчитали p-значения для набора рангов каждого белка.Скорректированные значения p рассчитывали с использованием стандартной поправки Бонферрони, используя общее количество белков в качестве коэффициента умножения.

Сетевое картирование

STRING v9.1 16 использовалось для картирования специфичных для лекарств, в значительной степени регулируемых белков на сети белок-белкового взаимодействия. Названия генов, соответствующие белкам с повышенной и пониженной регуляцией, были представлены на веб-сайте STRING (http://string-db.org). Для определения белок-белковых взаимодействий использовали средний доверительный порог (0,4).Анализ обогащения набора генов, построенный в STRING на фоне всего генома, был использован для идентификации терминов онтологии обогащенных генов и путей KEGG. После поправки Бенджамини-Хохберга к p-значениям был применен порог 0,05%.

Доступность данных и материалов

Масс-спектры (файлы Thermo raw) загружены в хорус (chorusproject.org). Детали экспериментов и алгоритмы анализа данных, включая программу R, а также файлы Excel, содержащие данные, приведены в разделе «Методы» и «Дополнительные материалы».

(PDF) Обнаружение произвольной фиксации глаза с помощью МЭГ для управления компьютером

fnins-15-619591 1 февраля 2021 г. Время: 18:11 # 16

Овчинникова и др. МЭГ-обнаружение произвольной фиксации глаза

Иванайнен, Дж., Стенроос, М., и Паркконен, Л. (2017). Измерение MEG ближе к

мозга: производительность массивов датчиков на коже черепа. Нейроизображение 147: 553. DOI:

10.1016 / j.neuroimage.2016.12.048

Иванайнен, Дж., Зеттер, Р., Грон, М., Хаккарайнен, К., и Паркконен, Л. (2019).

Система МЭГ на коже черепа, использующая активно экранированный массив магнитометров

с оптической накачкой. Нейроизображение 194: 258. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.2019.03.022

Джейкоб, Р. Дж. К. (1990). Вы получаете то, на что смотрите: техники взаимодействия

, основанные на движении глаз. Proc. SIGCHI Conf. Гм. Факт. Комп. Sys. 11:18. doi:

10.1145 / 97243.97246

Козырский Б.Л., Овчинникова А.О., Москаленко А.Д., Величковский Б.М.,

, Шишкин С.Л. (2018). Классификация фиксации взгляда в парадигме компьютерного интерфейса глаз-мозг-

с помощью компактной сверточной нейронной сети.

Proc. Comput. Sci. 145: 299. DOI: 10.1016 / j.procs.2018.11.062

Лоэрн, В. Дж., Солон, А. Дж., Уэйтович, Н. Р., Гордон, С. М., Хунг, К. П., и

Лэнс, Б. Дж. (2016). EEGNet: компактная сверточная сеть для интерфейсов мозг-компьютер

на основе ЭЭГ. arXiv [Препринт].Доступно в Интернете по адресу: https: // arxiv.

org / abs / 1611.08024 (по состоянию на 29 ноября 2020 г.).

Лоэрн, В. Дж., Солон, А. Дж., Уэйтович, Н. Р., Гордон, С. М., Хунг, К. П., и

, Лэнс, Б. Дж. (2018). EEGNet: компактная сверточная нейронная сеть для интерфейсов мозг-компьютер на базе EEG-

. J. Neural. Англ. 15: 056013. DOI: 10.1088 / 1741-

2552 / aace8c

Лаймс, М. Э., Фоли, Э. Л., Корнак, Т. В., Калига, С., Макбрайд, С., Браун,

А., и другие. (2020). Атомный градиентометр полного поля для неэкранированного портативного устройства

Магнитоэнцефалография. arXiv [Препринт]. Доступно в Интернете по адресу: https: // arxiv.

org / abs / 2001.03534v1 (по состоянию на 29 ноября 2020 г.).

Lotte, F., Bougrain, L., Cichocki, A., Clerc, M., Congedo, M., Rakotomamonjy,

A., et al. (2018). Обзор алгоритмов классификации для мозга на основе ЭЭГ–

компьютерных интерфейсов: обновление за 10 лет. J. Neural. Engin. 15: 031005. DOI: 10.1088 /

1741-2552 / aab2f2

Luo, W., Ли, Ю., Уртасун, Р., Земель, Р. (2017). Понимание эффективного рецептивного поля

в глубоких сверточных нейронных сетях. arXiv [Препринт].

Доступно в Интернете по адресу: https://arxiv.org/abs/1701.04128 (по состоянию на

29 ноября 2020 г.).

Мартинс, Н. Р., Анжелика, А., Чакраварти, К., Свидиненко, Ю., Бём, Ф. Дж.,

Оприс, И. и др. (2019). Интерфейс человеческого мозга и облака. Передний. Neurosci. 13: 112.

doi: 10.3389 / fnins.2019.00112

Medendorp, W.П., Бухгольц, В. Н., Ван дер Верф, Дж., И Леоне, Ф. Т. М. (2011).

Теменно-лобные контуры в целевом поведении. Евро. J. Neurosci. 11: 2027.

DOI: 10.1111 / j.1460-9568.2011.07701.x

Nijholt, A., Van Erp, J. B., and Heylen, D. K. (2008). BrainGain: BCI для игр HCI и

. 2008 AISB Symp. Brain Comput. Интерф. Гм. Comput. Взаимодействовать. 32:35.

Нуждин Ю.О., Шишкин С.Л., Федорова А.А., Козырский Б.Л., Медынцев,

А.А., Свирин Э. П. и др. (2017). Пассивное обнаружение ожидания обратной связи:

На пути к гибким гибридным интерфейсам «глаз-мозг-компьютер». Грац. BCI Conf. 361: 366.

DOI: 10.3217 / 978-3- 85125-533-1-66

Ояла, М., и Гаррига, Г. К. (2010). Перестановочные тесты для изучения производительности классификатора

. J. Mach. Учиться. Res. 11: 1863. DOI: 10.1109 / icdm.2009.108

Пэк, А. Ю., Киликарслан, А., Коренко, Б., Гергинов, В., Кнаппе, С., и Контрерас-

Видал, Дж.Л. (2020). К портативному мозгу на основе магнитоэнцефалографии

Компьютерный интерфейс с магнитометрами с оптической накачкой. Берлин: Springer,

3420, 3423. DOI: 10.1109 / EMBC44109.2020.9176159

Протзак Дж., Ихме К. и Цандер Т. О. (2013). Пассивный интерфейс мозг-компьютер

для поддержки взаимодействия человека с машиной на основе взгляда. Proc. Int. Конф. UAHCI.

662: 671. DOI: 10.1007 / 978-3-642-39188-0_71

Шалл, Дж. Д. и Томпсон, К.Г. (1999). Нейронный отбор и контроль визуально

движений глаз. Анну. Rev. Neurosci. 22: 259. DOI: 10.1146 / annurev.

neuro.22.1.241

Schirrmeister, R. T., Springenberg, J. T., Fiederer, L. D. J., Glasstetter, M.,

Eggensperger, K., Tangermann, M., et al. (2017). Глубокое обучение с использованием сверточных нейронных сетей

для декодирования и визуализации ЭЭГ. Гм. Мозг

Mapp. 11: 5420. doi: 10.1002 / hbm.23730

Шишкин, С.Л., Нуждин Ю.О., Свирин Е.П., Трофимов А.Г., Федорова,

,

А.А., Козырский Б.Л. и др. (2016). Негативные эффекты ЭЭГ, используемые для управления взглядом

: на пути к преобразованию намерений в действия с помощью интерфейса мозг-компьютер Eye-

. Передний. Neurosci. 10: 528. DOI: 10.3389 / fnins.2016.

00528

Шривастава Н., Хинтон Г., Крижевский А., Суцкевер И. и Салахутдинов Р.

(2014). Dropout: простой способ предотвратить переоборудование нейронных сетей.

J. Mach. Учиться. Res. 15: 1958. DOI: 10.5555 / 2627435.2670313

Таулу, С., и Симола, Дж. (2006). Метод пространственно-временного разделения сигналов

для подавления помех от соседей при измерениях MEG. Phys. Med. Биол. 51,

1759–1768. DOI: 10.1088 / 0031-9155 / 51/7/008

Группа анализа Ohba (2010). Руководство пользователя MaxFilter. Хельсинки: Elekta Oy.

Weichwald, S., Meyer, T., Özdenizci, O., Schölkopf, B., Ball, T., and Grosse-

Wentrup, M.(2015). Правила причинной интерпретации для кодирования и декодирования

моделей в нейровизуализации. NeuroImage 110, 48–59. DOI: 10.1016 / j.neuroimage.

2015.01.036

Зандер, Т. О., и Кот, К. (2011). На пути к пассивным интерфейсам мозг-компьютер:

Применение технологии интерфейса мозг-компьютер к системам человек-машина в

в целом. J. Neural. Англ. 8: 025005. DOI: 10.1088 / 1741-2560 / 8/2/025005

Чжан, Р., Сяо, В., Дин, Ю., Фэн, Ю., Пэн, X., Шэнь, Л., и другие. (2020). Регистрация

активности мозга в неэкранированном поле Земли с помощью атомных магнитометров

с оптической накачкой. Sci. Adv. 6: eaba8792. DOI: 10.1126 / sciadv.aba8792

Zhang, X., Chen, C.Q., Zhang, M.K., Ma, C.Y., Zhang, Y., Wang, H., et al. (2020).

Обнаружение и анализ сигналов МЭГ в затылочной области с помощью двухканальных датчиков

OPM. J. Neurosci. Методы 348: 108948. DOI: 10.1016 / j.jneumeth.2020.

108948

Зубарев, И., Зеттер, Р., Халме, Х. Л., и Паркконен, Л. (2019). Адаптивный нейронный классификатор

для декодирования сигналов MEG. Нейроизображение 425: 434. doi: 10.1016 /

j.neuroimage.2019.04.068

Конфликт интересов: авторы заявляют, что исследование проводилось в условиях отсутствия каких-либо коммерческих или финансовых отношений

, которые могли быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов

.

Copyright © 2021 Овчинникова, Васильев, Зубарев, Козырский и Шишкин.Это

— статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons

с указанием авторства (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах

разрешено при условии, что первоначальный автор (-ы) и правообладатель (-ы) указаны

и что оригинальная публикация в этом журнале цитируется в соответствии с принятым

упражняться. Запрещается использование, распространение или воспроизведение, не соответствующее этим условиям.

Границы неврологии | www.frontiersin.org 16 февраля 2021 г. | Том 15 | Статья 619591

(PDF) Подход машинного обучения к ответам на вопросы для тестов на понимание прочитанного

2

Сопутствующие работы

Ранняя работа над ответом на вопрос

(Lehnert, 1978) была больше сосредоточена на представлении знаний

и выводе выпусков, а работа

не была нацелена на получение вопросов

из неограниченного текста.До 1999 года

другая заметная исследовательская работа по вопросу an-

swering, предназначенная для работы с непересмотренным

ограниченным текстом (из энциклопедии): (Kupiec,

1993). Однако крупномасштабная оценка

не проводилась, и работа не была основана на подходе машинного обучения

.

Подпитывается треком ответов на вопросы ini-

, указанным в TREC-8 (Voorbees and Tice, 2000),

, в последнее время наблюдается всплеск исследовательской деятельности по теме ответов на вопросы

.Среди

участников, получивших наилучшие результаты на

треке QA TREC-8 (Srihari and Li, 2000;

Moldovan et al., 2000; Singhal et al., 2000),

ни один из них не использовал подход к машинному обучению

подход. Единственным исключением является работа (Radev

et al., 2000) на треке QA TREC-8, где

использует логистическую регрессию для ранжирования потенциальных ответов

с использованием обучающего набора с семью функциями.

Однако их функции предназначены для задачи

по выбору более конкретных интервалов ответов, а

отличаются от функций, которые мы используем в этой статье

. Результаты тестов TREC-8 QA (Radev

,

et al., 2000) также были значительно ниже, чем

лучших результатов тестов QA.

Из-за огромного количества документов

, используемых в треке QA TRECC-8, участники

брюки должны выполнять эффективную дескрипцию и поиск документов в

, чтобы решить задачу полного обеспечения качества

.Было обнаружено, что

и методы поверхностной обработки IR,

, а также более лингвистически ориентированные методы обработки естественного языка

необходимы для того, чтобы

хорошо работал на треке QA TREC-8. В отличие от

, для нашей текущей работы по контролю качества чтения

понимания, поскольку ответ на каждый вопрос

исходит из соответствующей истории,

сложных методов индексации и поиска

не используются.

Естественно, наша текущая работа над вопросом an-

для задания на понимание прочитанного

больше всего связана с работами (Hirschman et al.,

1999; Charniak et al., 2000; Riloffand Thelen,

2000). ; Wang et al., 2000). Фактически, вся эта

работ, а также наша, оцениваются на

одном и том же наборе тестовых историй и разрабатываются

(или обучаются) на том же наборе разработки из

историй.Работа (Hirschman et al., 1999)

инициировала эту серию работ, и она сообщила, что точность

при ответах на вопросы

в тестовых историях составляет 36,3%. Впоследствии работа

(Riloffand Thelen, 2000) и (Chaxniak et al.,

2000) повысила точность до 39,7%,

,

и 41% соответственно. Однако все эти

трех систем использовали разработанные вручную детерминированные правила и алгоритмы

.Напротив, в этой статье мы применяем подход машинного обучения

.

Единственным заметным исключением является работа

(Wang et al., 2000), в которой была предпринята попытка использовать метод обучения ma-

для ответов на вопросы

для той же задачи на понимание прочитанного. Un-

, к счастью, из нескольких алгоритмов машинного обучения-

, которые они пробовали, лучший подход

(с использованием нейронной сети

обучения)

удалось только

, чтобы получить точность 14%.Эта работа

ставит под сомнение то, может ли подход машинного обучения

к ответам на вопросы достичь точности

, конкурентоспособной по сравнению с подходом, основанным на правилах

, созданном вручную. Наша текущая работа

пытается решить именно эту проблему.

3 Подход к машинному обучению

В этом разделе мы представляем наш подход машинного обучения

к ответам на вопросы. У нас

успешно внедрили систему ответов на вопросы

, основанную на этом подходе.Наша система

называется AQUAREAS (Автоматические ответы на вопросы

после перечитывания историй). Преимущество

подхода машинного обучения —

, что он более адаптируемый, надежный, гибкий и

обслуживаемый. Человеку не нужно создавать

вручную набор созданных вручную правил

и постоянно улучшать или поддерживать набор

правил.

Для каждого вопроса наша задача QA требует

, чтобы компьютерная программа выбрала предложение из

связанной истории в качестве ответа на этот вопрос

.В нашем подходе мы представляем каждую пару вопрос-предложение

как вектор признаков.

Наша цель — разработать представление вектора признаков

так, чтобы оно предоставляло полезную информацию

алгоритму обучения для автоматического построения

пяти классификаторов, по одному для каждого типа вопроса. В предшествующей работе

(Hirschman et al., 1999; Charniak

et al., 2000; Riloffand Thelen, 2000) число и тип источников информации, используемых для вычислений

, специфичны для

и имеют значение для

.

вопросов каждого типа.В AQUAREAS мы используем

один и тот же набор функций для всех пяти типов вопросов

, оставляя алгоритму обучения

для определения того, какие полезные функции нужно протестировать для

в каждом типе вопросов.

Подход машинного обучения

состоит из двух шагов. Во-первых, мы разрабатываем набор функций для

сбора информации, которая помогает различать-

126

Комбинаторные полиакриламидные гидрогели для предотвращения биообрастания на имплантируемых биосенсорах

ВВЕДЕНИЕ

Медицинские устройства улучшают качество жизни и продлевают срок службы миллионов людей по всему миру 1 .Но после имплантации в тело пациента биообрастание — неспецифическая абсорбция биомолекул — часто закупоривает эти устройства и способствует снижению их эффективности и срока службы. Для устройств, которые контактируют с кровью, адгезия и агрегация тромбоцитов из текущей крови значительно сокращают срок службы устройства. 2,3 . Желудочковые устройства, внутривенные канюли и стенты могут вызвать тромбоз, что может увеличить риск эмболии и инсульта. 4 .Белки могут прилипать к постоянным центральным венозным катетерам в течение 24 часов, в результате чего тромбоз может вызывать боль и инфекцию. 5,6 . После того, как эти устройства испортились, для их замены часто требуются высокорисковые и дорогостоящие инвазивные операции, что значительно увеличивает нагрузку на пациентов и больницу.

Чтобы решить эти проблемы, устройства часто покрывают мягким материалом, чтобы уменьшить биообрастание. «Активные» покрытия, такие как покрытые лекарственным средством 7 или пропитанные смазкой полимерные материалы 8 , могут использоваться для уменьшения адгезии и активации тромбоцитов.Хотя эти подходы являются многообещающими для некоторых приложений, они предлагают только краткосрочные преимущества из-за возможного истощения активных молекул из материала покрытия 9–11 , что приводит к сильному кровотечению у пациентов ближе к концу срока службы функционального устройства. 12 . Напротив, стратегии «пассивного» покрытия, которые изменяют химический состав на стыке устройств и телесных жидкостей, масштабируемы, настраиваемы и недороги. Материалы «золотого стандарта», используемые для пассивных покрытий против биообрастания, — это полиэтиленгликоль (PEG) 13 и его производные 14–16 , которые образуют плотный гидратный слой за счет водородных связей с водой, что, как предполагается, способствует к свойствам против биообрастания 17 .Тем не менее, у ПЭГ есть несколько критических недостатков, включая разложение в результате гидролиза и автоокисления, приводящее к образованию активных форм кислорода 18–21 и снижение противообрастающих свойств с течением времени 22 . Поэтому ПЭГ не подходит для длительного применения в качестве покрытий на медицинских устройствах. В последние годы было разработано множество альтернатив ПЭГ 23 , включая цвиттерионные полимеры 24 , 25 , полимеры на основе фтор и акрилат 26–28 и полиглицидолы 29 .В частности, полицвиттерионные материалы показали себя многообещающими в качестве исключительных покрытий, препятствующих биообрастанию, хотя при длительном применении эти материалы могут по-прежнему иметь пониженную стабильность из-за наличия сложноэфирных связей, склонных к гидролизу. 30–32 . Таким образом, существует острая необходимость в разработке материалов, которые обеспечивают превосходную стабильность и характеристики против биообрастания по сравнению с существующими материалами. Новые подходы, в которых используются высокопроизводительные анализы для тщательного тестирования функций материалов, необходимы для продвижения открытия таких антибиообрастающих материалов следующего поколения, что позволяет разрабатывать покрытия, улучшающие характеристики медицинских устройств.

В этом исследовании мы использовали высокопроизводительный подход скрининга для оценки биообрастания библиотеки из 172 комбинаторных сополимерных гидрогелевых материалов, собранных из 11 различных мономеров на основе акриламида ( Рис. 1 ). Наши результаты демонстрируют, что подмножество этих материалов демонстрирует замечательную функцию защиты от биообрастания по сравнению с существующими покрытиями материалов «золотого стандарта». Эти полиакриламидные гидрогели обладают регулируемыми механическими свойствами, а простота их синтеза делает их легко адаптируемыми для покрытий биосенсоров.Хотя комбинаторные подходы скрининга использовались ранее для усилий по открытию материалов 33–35 , направленных на уменьшение морского или бактериального загрязнения 36–39 , реакцию на инородное тело 35 , 40 или клеточную адгезию 41 , 42 , насколько нам известно, это первая работа по проверке предотвращения адгезии тромбоцитов, которая является критически важным начальным процессом биообрастания в крови. Мы тщательно оценили противообрастающее поведение нашей библиотеки сополимерных гидрогелей с использованием высокой концентрации белков сыворотки и богатой тромбоцитами плазмы в течение длительного периода времени.Более того, мы использовали методы машинного обучения, чтобы выяснить молекулярные особенности этих комбинаторных сополимерных гидрогелей, которые приводят к их наблюдаемым характеристикам биообрастания. Мы показываем, что наш высокопроизводительный сополимерный гидрогель превосходит современные материалы «золотого стандарта» с точки зрения повышения производительности и срока службы электрохимических биосенсоров in vitro, и in vivo, , в моделях на нескольких грызунах.

Рис. 1. Полиакриламидные гидрогели в качестве покрытий для устройств, предотвращающих биообрастание.

а. Покрытие субстратов гидрогелями против биообрастания может уменьшить адгезию и агрегацию тромбоцитов. г. Мономеры, используемые для комбинаторного синтеза гидрогелей: акриламид (A), диметилакриламид (B), диэтилакриламид (C), (3-метоксипропил) акриламид (D), гидроксиметилакриламид (E), гидроксиэтилакриламид (F), [трис (метил) гидроксиметил). акриламид (G), акрилоилморфолин (H), (акриламидопропил) триметиламмоний (I), 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновая кислота (J), N-изопропилакриламид (K), метакрилат поли (этиленгликоля) (L ), 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин (M), [2- (метакрилоилокси) этил] диметил (3-сульфопропил) аммоний (N), 2-гидроксиэтилметакрилат (HEMA; O). г. Фотополимеризация (λ = 350 нм) полиакриламидных гидрогелей с использованием фенил-2,4,6-триметилбензоилфосфината лития (LAP) в качестве радикального фотоинициатора. г. Схема диапазона модулей Юнга для товарных полимеров: полиуретана (PU), силиконовых каучуков (SR), политетрафторэтилена (PTFE), поливинилхлорида (PVC) и полиэтилентерефталата (PET), парилена C и поли (метилметакрилата) (ПММА). В этом исследовании гидрогели из сополимера полиакриламида были изготовлены с модулями упругости, аналогичными модулям артерий человека. e. Реология колебательного сдвига гидрогелей, образованных мономерами с высокой (G) и низкой (A) молекулярной массой, указывает на постоянство модулей сдвига среди гидрогелей.

Дизайн комбинаторной библиотеки полиакриламидных гидрогелей для предотвращения биообрастания

Здесь мы сначала попытались исследовать способность большой библиотеки химически различных гидрогелей сополимера полиакриламида уменьшать адгезию белков крови и тромбоцитов ( Рис. 1a ). Несколько мономеров на основе акриламида широко используются в биологических условиях ( e.g ., SDS-PAGE гели) и в биомедицинских приложениях (, например, ., контактные линзы, наполнители и материалы для доставки лекарств) и ранее продемонстрировали потенциал для использования в качестве инертных материалов в организме человека 43 , 44 . Чтобы максимизировать объем нашей оценки полиакриламидных материалов, мы выбрали 11 коммерчески доступных мономеров на основе акриламида и изготовили библиотеку из 172 гидрогелей сополимеров полиакриламида, содержащих уникальные бинарные комбинаторные смеси (100: 0, 75:25, 50:50, 25: 75) этих мономеров в составе 20 мас.% Мономера ( рис.1b, 1c; Дополнительные таблицы 1 и 2 ). Насколько нам известно, эта библиотека представляет собой самую большую комбинаторную библиотеку составов гидрогелей на основе полиакриламида, оцененных на сегодняшний день.

Каждый из гидрогелей был приготовлен фотополимеризацией растворов форполимеров с использованием фенил-2,4,6-триметилбензоилфосфината лития (LAP) в качестве радикального фотоинициатора и простого источника света LED (λ = 350 нм). Во время синтеза четыре состава сополимеров стали непрозрачными из-за нерастворимости полимерных цепей в водной среде и, таким образом, не были включены в дальнейшую оценку.Мы синтезировали наши гидрогели с содержанием мономера 20 мас.% Для создания библиотеки материалов со значениями жесткости, имитирующими ткани вен или артерий человека ( Рис. 1d ) 45 , 46 . Поскольку все оцениваемые мономеры были производными акриламида, отношения реакционной способности для сополимеризации каждой пары мономеров (r1r2 ≈ 1) были такими, что ожидалось, что каждый сополимерный гидрогель будет включать статистическое включение каждого мономерного фрагмента по всей сети гидрогеля 47 .Мы также стремились гарантировать, что последующие анализы будут строго проверять влияние химического состава полимера на характеристики защиты от биообрастания, а не на механику. Мы выполнили реологию осциллирующего сдвига на гомополимерных гидрогелях, содержащих два мономера с наиболее разными молекулярными массами: акриламид (Mw = 71,08 г / моль) и [трис (гидроксиметил) метил] -акриламид (Mw = 175,18 г / моль). Мы выбрали эти два состава для более глубокого изучения механических характеристик, чтобы подтвердить, что различные члены нашей библиотеки гидрогелей обладают схожими механическими свойствами ( рис.1д ). Эти исследования показали, что даже эти сильно отличающиеся друг от друга гидрогели показали значения модуля упругости при сдвиге, которые были подобны друг другу, а значения модуля упругости были аналогичны значениям модуля упругости для вен и артерий человека.

Адсорбция белка и устойчивые к тромбоцитам гидрогели

Чтобы быстро оценить степень биообрастания этих гидрогелей параллельным способом, мы разработали высокопроизводительный анализ для скрининга адгезии тромбоцитов после инкубации в белковой сыворотке. Хотя точный механизм биообрастания еще не выяснен, широко распространено предположение, что такое загрязнение инициируется неспецифической адсорбцией белков из биологической среды 47 .Это нежелательное связывание белков с поверхностью биоматериала или устройства приводит к началу адгезии и агрегации тромбоцитов, что в конечном итоге вызывает тромбоз 47–50 . В то время как большинство анализов против биообрастания, появляющихся в литературе, были сосредоточены на оценке адсорбции модельных белков при низких концентрациях (, например, ., 1 мг / мл бычьего сывороточного альбумина 39 или 1 мг / мл фибриногена 51 ) на материалы, представляющие интерес, эти исследования не обеспечивают реалистичного представления сложной среды биомолекул в крови 52 .В других исследованиях для оценки биообрастания новых материалов использовались более подходящие смеси биологических белков (, например, ., Фибриноген, бычий сывороточный альбумин и лизоцим) или разбавленные или неразбавленные сыворотка или плазма, но только в течение коротких периодов времени воздействия от 10 до 25 минут 53 , 24 . Также изучалась способность отталкивать цельную кровь; однако в этих исследованиях кровь наносилась на интересующий биоматериал всего за несколько секунд 54 .Следовательно, предыдущие исследования не предоставили достаточно реалистичного представления сложной инженерной задачи, налагаемой на антибиообрастающие покрытия в организме из-за низких концентраций белка, недостаточно сложной биологической среды и короткого времени анализа, обычно оцениваемого 52 .

Чтобы идентифицировать материалы против биообрастания из нашей библиотеки сополимерных гидрогелей с трансляционным потенциалом, поэтому мы стремились подвергнуть эти материалы воздействию тяжелых условий загрязнения в течение длительных периодов времени, которые, тем не менее, обеспечили бы простое и высокопроизводительное считывание активности загрязнения.Мы решили использовать подсчет тромбоцитов, чтобы обеспечить простой и реалистичный показатель эффективности наших сополимерных гидрогелей против биообрастания, поскольку адгезия тромбоцитов вызывает окклюзию и приводит к тромбозу. 7 . В этих анализах каждый гидрогель сначала инкубировали в 50% фетальной бычьей сыворотке (FBS) в течение 24 часов при 37 ° C для введения неспецифической адсорбции белка ( рис. 2a ) перед инкубацией в богатой тромбоцитами плазме (PRP). в течение 1 часа при 37 ° C для введения тромбоцитов, которые можно подсчитать автоматически.Эти временные точки были выбраны, чтобы позволить различать лучшие составы при минимизации отклонений, поскольку большее количество тромбоцитов приводит к более высоким вариациям (, рис. 2b, ). Хотя мы не смогли выявить четких тенденций в поведении сополимеров полиакриламида на основе их состава, гидрофобные мономеры, такие как N-изопропилакриламид (K100) или диэтилакриламид (C100), дали высокое среднее количество тромбоцитов (28 600 ± 11 000 тромбоцитов / см 2 и 9870 ± 13 тромбоцитов / см ( 2 соответственно).Напротив, сополимер 50:50 гидроксиэтилакриламида (F) и диэтилакриламида (C), обозначенный F50-C50, дал самое низкое количество тромбоцитов (82,0 ± 15 тромбоцитов / см 2 ) из ​​всех протестированных материалов, значительно превосходя PEG. (L; 4810 ± 520 тромбоцитов / см 2 ; p <0,0001), 2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин (M; 1330 ± 210 тромбоцитов / см 2; p = 0,0001), PHEMA (O; 9,560 ± 650 тромбоцитов / см 2 ; p <0,0001) и цвиттерион [(метакрилоилокси) этил] диметил (3-сульфопропил) аммония (N; 15 900 ± 4200 тромбоцитов / см 2 ; p = 0.0007) составы гидрогелей (среднее значение ± стандартная ошибка, непарный тест t ) ( рис. 2c, дополнительный рис. 1 ). Таким образом, такой подход к высокопроизводительному скринингу загрязнения белками и тромбоцитами крови позволил идентифицировать составы сополимерного гидрогеля на основе полиакриламида с превосходными антибиообрастающими свойствами по сравнению с полимерами «золотого стандарта». Хотя адсорбция белка ранее исследовалась как показатель эффективности защиты от биообрастания, мы не обнаружили тенденций, коррелирующих адсорбцию IgG и фибриногена с адгезией тромбоцитов, что указывает на то, что другие белки или специфические конформации адсорбированных белков (а не только количество) могут играть ключевую роль. в адгезии тромбоцитов ( дополнительный рис.2 ).

Рис. 2. Идентификация комбинаций сополимеров на основе акриламида, предотвращающих биообрастание.

а. Образцы гидрогеля сначала инкубировали в 50% -ной эмбриональной бычьей сыворотке в течение 24 часов при 37 ° C, чтобы гарантировать обширную адсорбцию белка образцами. Богатую тромбоцитами плазму (PRP), полученную центрифугированием крови крыс, затем инкубировали на поверхности гидрогелей в течение 1 часа при 37 ° C. Некоторые гидрогели из сополимера полиакриламида показали значительно меньшую адгезию тромбоцитов, чем контрольные PEG, PHEMA и полицвиттерионный гидрогель. г. Стандартная ошибка в сравнении со средним значением распределения количества тромбоцитов, полученным для каждого сополимерного гидрогеля. г. Тепловая карта средних значений адгезии тромбоцитов к образцам сополимерного гидрогеля, упорядоченная по весовому соотношению каждого мономера в составе гидрогеля (100/0, 25/75, 50/50, 75/25). Цвета были присвоены медианам, полученным в n ≥ 3 тестах.

Затем мы выполнили сканирующую электронную микроскопию (SEM) обработанных образцов гидрогеля, чтобы наблюдать морфологию тромбоцитов как индикатор активации тромбоцитов.На образце гидрогеля PEG агрегаты тромбоцитов наблюдались по всей поверхности гидрогеля, хотя их морфология в целом была круглой, что указывает на то, что тромбоциты не были активированы. Точно так же на поверхности гидрогеля PHEMA наблюдались агрегаты круглых пластинок, присутствующих на поверхности 56 . Напротив, полизвиттерионные материалы содержали меньше агрегатов тромбоцитов, но морфология этих тромбоцитов указывала на активацию — мы наблюдали, что эти тромбоциты трансформировались из сфероидной формы, чтобы иметь выпуклые выпуклости на своей поверхности.На полиакриламидных гидрогелях F50-C50 мы наблюдали незначительную агрегацию тромбоцитов по всей поверхности и практически не наблюдали активации тромбоцитов (, дополнительный рисунок 3, ).

Определение ключевых характеристик мономеров для защиты от биообрастания

Чтобы помочь нам понять молекулярные особенности, приводящие к наблюдаемым антибиообрастающим свойствам всех протестированных нами материалов, мы проанализировали физико-химические свойства каждого из мономеров и полученные гидрогели и вклад этих свойств в склонность к загрязнению 55 .Использование подсчета тромбоцитов позволило ввести данные, которые могут связать поведение полимера с характеристиками защиты от биообрастания, в отличие от анализов адсорбции белка, которые могут не дать прогностических моделей 41 . Давно устоявшаяся гипотеза относительно механизма предотвращения обрастания полимеров «золотого стандарта» заключается в наличии плотного гидратного слоя между поверхностью материала и водой, который образует физический и энергетический барьер для адсорбции белка, часто определяемый физико-химическими свойствами материалы и поверхностная упаковка 56 .Эти свойства включают смачиваемость и гидрофильность поверхности, электрическую нейтральность, водородные связи и преобладание высокогидратированных химических групп. Также было высказано предположение, что поверхностная упаковка играет роль в необрастающих свойствах, сильно коррелируя со способностью образовывать гидратный слой вблизи поверхности. Молекулярное моделирование также показало, что адсорбция белка может быть просто заблокирована поверхностной плотностью полимера 17 . Эти предыдущие исследования показали, что поверхностная плотность привитых полимеров сопротивляется адгезии и что стерическое отталкивание приводит к противообрастающим свойствам, блокируя предотвращающие сайты адсорбции белка 57-59 .Многочисленные другие вычислительные и молекулярно-динамические исследования показали, что энтропийный вклад играет роль в предотвращении биообрастания 60 , 61 , при этом снижение подвижности лиганда может привести к энтропийному штрафу против адсорбции белка 62 . Пенна и др. . определили важность подвижности лигандов и межфазной динамики, подчеркнув баланс свойств гидратации и динамического слоя лиганда, который сильно влияет на энтропийные барьеры, связанные с эффективностью против обрастания 63 .

Любопытно, что состав наиболее эффективных составов гидрогелей, которые давали самую низкую степень адгезии тромбоцитов, не демонстрировал никаких интуитивных тенденций, поэтому мы использовали машинный анализ для определения механистических факторов, лежащих в основе активности против биообрастания. Сначала мы классифицировали сополимерные гидрогели как «низкое количество тромбоцитов» или «высокое количество тромбоцитов» с помощью модели случайного леса, которая обеспечивает устойчивость к переобучению и возможность оценивать релевантность характеристик данных с помощью среднего снижения точности (MDA) (см. Методы для технические детали).Первоначально мы создали простой набор функций (Feature Set A), отражающий рецептуру полимера, при этом каждый полимер был представлен с использованием однократного кодирования алфавита мономеров, взвешенных по молярным отношениям мономеров в соответствующих сополимерных гидрогелях. Анализ релевантности признаков в сочетании с анализом обогащения по классам ( рис. 3a, дополнительный рис. 4a ) указал на то, что диметилакриламид (B), диэтилакриламид (C) и (акриламидопропил) триметиламмоний (I) связаны с сильным биообрастанием.Напротив, акриламид (A), (3-метоксипропил) акриламид (D) и акрилоилморфолин (H) были заметными мономерами в тех составах гидрогелей, демонстрирующих превосходные характеристики против биообрастания. Поскольку ни один из этих мономеров не входил в состав лучших составов гидрогелей против биообрастания, мы определили, что комбинаторные составы, а не гомополимерные составы, имеют решающее значение для разработки прочных покрытий против биообрастания.

Рис. 3. Релевантность признаков, оцененная для мономеров с использованием обученных моделей случайного леса.

а. Обогащение специфического класса мономеров на основе необработанных данных по адгезии тромбоцитов, что указывает на вклад отдельных мономеров в эффективность против биообрастания. При этом не учитываются присущие мономерам свойства, а просто количественно оценивается вклад каждого конкретного мономера. г. MDA значений дескриптора, оцененных с помощью набора характеристик B, суммируя важность характеристик по всем мономерам. Положительные значения (черные) указывают на то, что функция имеет отношение к производительности модели, в то время как отрицательные (белые) значения не информируют модель. г. Значения дескриптора с наивысшим общим MDA для мономеров в сополимерном гидрогеле с лучшими показателями защиты от биообрастания (F50-C50). Дескрипторы получают путем преобразования сложной химической информации о мономере в число, пригодное для анализа.

Это соображение мотивировало два подхода к взвешиванию как молекулярных характеристик каждого конкретного мономера, так и соотношения каждого мономера, присутствующего в конкретном составе. В этом наборе функций мы увеличили разрешение молекулярных характеристик путем создания векторов физико-химических дескрипторов для мономеров, «вставки» этих векторов в кодирование одного горячего мономера и взвешивания по молярным отношениям мономеров в соответствующих сополимерных гидрогелях (Feature Установите B).Оценка f1 (общая мера точности модели) показала, что эти наборы функций подходят для анализа данных ( Дополнительная таблица 3 ). Дескрипторы, как правило, представляют собой числовые значения, отражающие различные характеристики молекул, как простые, так и сложные. Например, характеристикой может быть количество доноров протонов или мера сложности молекулярного графа. Набор дескрипторов, вычисленных для каждого мономера, включал 19 значений, разделенных между физико-химическими дескрипторами (LabuteASA, TPSA, MolLogP, MolMR), дескрипторами молекулярных графов (BalabanJ, BertzCT, Chi0, HallKierAlpha), дескрипторами водородных связей (LipinskiHBA, LipinskiHBD) и 3D. дескрипторы формы (FracCSP3, InertialShapeFactor, PMI1, PMI2, PMI3, RadGyration, SpherocityIndex, Asphericity, Eccentricity), все они реализованы в библиотеке rdkit 64 ( Дополнительная таблица 4 ).

Проверка анализа характеристик мономеров, взвешенных по их молярным отношениям, помогла точно определить соответствующие характеристики отдельных мономеров. Эти функции затем могут быть выражены в виде дескрипторов ( рис. 4b, дополнительная таблица 4, дополнительная фиг. 5 ). Три основные функции взяты из физико-химического дескриптора (MolLogP и LabuteASA) и семейства трехмерных фигур (InertialShapeFactor). В целом, наиболее значимыми характеристиками оказались дескрипторы связности и формы: (i) инерционный коэффициент формы описывает массовое распределение в молекуле (по трем основным моментам инерции), (ii) MolLogP представляет собой оценку распределения октанол / вода. коэффициент и фиксирует гидрофильность / гидрофобность молекулы (энергетическая характеристика), и (iii) LabuteASA описывает приблизительную площадь поверхности молекулы.Площадь поверхности молекул играет роль в противодействии биологическому обрастанию, поскольку все мономеры имеют площадь поверхности, доступную для других молекул (, например, . Растворитель), а более высокие значения LabuteASA указывают на доступность «большей» поверхности ( Рис. 3c ).

Рис. 4. Гидрогелевая защита электрохимического устройства продлевает срок службы и качество сигнала по сравнению с устройствами без покрытия и с покрытием из ПЭГ.

а. Электрохимические датчики на основе аффинности могут использоваться для обнаружения окисления ферроцианидов (FeCN 6 ) 4-. г. Анализ in vitro для наблюдения за загрязнением кровью на поверхности устройства. Зонды вставляются через колпачок пробирки Эппендорфа для предотвращения контакта с боковыми стенками. Биообрастание на устройстве снижает пики окисления и восстановления при циклической вольтамперометрии (CV). г. Зонды были покрыты видимым слоем гидрогеля для уменьшения биообрастания. г. CV-кривых были получены путем чередования электродов между потенциалами окисления и восстановления ферроцианида. Типичные графики показаны до и после добавления CaCl 2 . e. Установка для анализа in vitro . Пробирки перевернули, чтобы обеспечить полное погружение зондов в кровь. ф. Приборы после 2-часовой инкубации показывают видимые признаки загрязнения. г. Нормализованная интенсивность сигнала, определяемая анодным пиковым током от CV, устройств после биообрастания. Данные представляют собой среднее значение ± стандартная ошибка, n = 4. Значимость определялась с помощью парного t-критерия.

Во втором подходе мы создали упрощенную версию набора характеристик на основе дескрипторов путем суммирования векторов дескрипторов мономеров, взвешенных по их молярным отношениям в соответствующих сополимерных гидрогелях (набор характеристик C), и наши результаты показали важность Функции дескриптора трехмерной формы (дополнительный рис.4b ). Расширенный анализ неоднородности распределения количества тромбоцитов также показал важность стерического режима в наблюдаемом загрязнении (, дополнительный рисунок 6, ). В целом, похоже, что соответствующие молекулярные особенности преимущественно характеризуют свойства, связанные со стерическим аспектом формирования поверхности и геометрией упаковки мономеров.

Механические и физические свойства высокопроизводительного гидрогеля

Несоответствие механических свойств между многими материалами имплантата и естественными тканями может привести к нежелательным явлениям, таким как иммунное отторжение, фиброзные реакции, травмы и тромбозы. 65 .Таким образом, очень важно согласовать механические свойства биоматериала с окружающей тканью 66–68 . В частности, гидрогели широко настраиваются и имеют механическое сходство с биологической тканью, в частности с человеческой артерией и веной, что делает их полезными для имплантированных биосенсоров 69 ( Рис. 1d, 1e и Дополнительный Рис. 7 ). В то время как другие методы покрытия могут включать полимеры с помощью методов прививки или прививки, эти покрытия часто имеют толщину всего лишь нанометры и имеют плохую механическую целостность, что делает их непригодными для использования в качестве мягкого интерфейса между имплантированными устройствами и телом.

Сначала мы оценили механические свойства нашего высокопроизводительного состава гидрогеля и контрольных гидрогелей, содержащих ПЭГ, поли (2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин) ( PMPC), поли (2-метакрилоилоксиэтилфосфорилхолин) (PSBMA) и поли (2-гидроксиэтилхолин). метакрилат) (PHEMA) с использованием реологии (, дополнительный рис. 7, 8, ). Реологические свойства сдвига были сопоставимы для каждого материала. Кроме того, мы оценили размер ячеек каждого из этих материалов, используя спектроскопические методы восстановления флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP), чтобы инкапсулировать молекулярные зонды в гидрогелевые сети для оценки размеров ячеек для всех материалов, все из которых были похожи друг на друга и хорошо ниже размер альбумина 70 ( доп. рис.7f ). Мы также использовали наноиндентирование на основе интерферометрии, которое позволяет исследовать механику этих материалов во влажных условиях ( дополнительный рис. 8a, 8c, ), а также испытание на растяжение ( дополнительный рис. 8b, 8c ) для определения характеристик упругости. модуль нашей наилучшей рецептуры гидрогеля. В то время как мягкие материалы, обычно используемые в медицинской промышленности, демонстрируют значения модуля Юнга на несколько порядков выше, чем у человеческих артерий, наше гидрогелевое покрытие F50-C50 демонстрирует механические свойства, аналогичные человеческим артериям 71 , что снижает риск хронических заболеваний. воспаление и потенциальный отказ имплантата 72 .Кроме того, полиакриламидные гидрогели обладают улучшенной стабильностью в различных условиях ускоренной деградации, чем каждый из оцениваемых контрольных материалов (, дополнительный рисунок 9, ).

Гидрогелевое покрытие электрохимических биосенсоров продлевает срок службы сенсора

Чтобы оценить полезность нашего нового сополимерного гидрогелевого материала, мы протестировали его антибиообрастающие свойства при защите электрохимических биосенсоров в крови. Такие биосенсоры обычно предлагают многообещающую стратегию для непрерывного обнаружения аналитов in vivo , но их время жизни ограничено биологическим обрастанием 56,73 .Степень биообрастания может быть определена количественно с помощью циклической вольтамперометрии (CV) для измерения анодного пикового тока. Применяя диапазон напряжений через электрод, можно контролировать перенос электронов, а интенсивность тока можно контролировать по анионному пику. Изменения в этом пике можно использовать для оценки взаимодействия сигнала между поверхностью электрода и ионами (FeCN 6 ) 4- в растворе, а также времени жизни и качества сигнала. Более сильное снижение сигнала указывает на препятствия для процесса переноса электронов и блокировку диффузии ионов к поверхности электрода из-за биообрастания 74 .

Мы подготовили устройства, состоящие из рабочего электрода из золота (Au) (WE), электрода сравнения (RE) из серебра / хлорида серебра (Ag / AgCl) и платинового (Pt) противоэлектрода (CE) ( Рис. 4a, 4b ) с покрытиями из гидрогеля PEG и F50-C50 для оценки способности покрытия из гидрогеля продлевать срок службы устройства. Сначала мы провели измерения CV в цельной крови человека, обработанной Na 2 EDTA, с добавлением 15 мМ ионов ферроцианида (FeCN 6 ) 4-, чтобы установить базовый уровень ( рис.4c ). Затем устройства инкубировали в не содержащей ферроцианид цельной крови человека, смешанной с 50 мМ CaCl 2 , чтобы инициировать ускоренную коагуляцию крови 75,76 и активировать тромбоциты ( дополнительный рисунок 10 ). Через 2 часа зонды помещали в тот же образец крови с добавлением ферроцианида для записи измерений CV (, рис. 4d, 4e, 4f, дополнительный рис. 11, ). Поскольку добавление CaCl 2 быстро ускоряет свертывание крови, 2 часа было достаточно времени, чтобы наблюдать значительные различия в характеристиках зонда, не приводя к полному свертыванию кровяной среды 75 .При измерении анодного пикового тока для всех зондов наблюдалось небольшое появление других пиков, что указывает на изменение скорости диффузии. Сдвиг потенциала часто происходит из-за изменения концентрации Cl в крови от добавления CaCl 2 , поскольку эти концентрации влияют на электроактивное окно 77 , 78 . Значительное уменьшение пика наблюдалось для покрытого ПЭГ (50,8 ± 16%), тогда как покрытие из гидрогеля F50-C50 сохраняло интенсивность тока (76.6 ± 21%) в этих анализах ( рис. 4g ). Непокрытые устройства без покрытия также оценивались как контрольные (44,3 ± 9%) и существенно не отличались от зондов с покрытием из ПЭГ (парный t-критерий, p = 0,931) ( дополнительный рисунок 11, 12 ).

Учитывая, что наш сополимерный гидрогель F50-C50 явно превосходит PEG in vitro , мы приступили к тестированию характеристик этих двух материалов in vivo . Мы имплантировали сенсорные датчики в бедренную вену крысы на 5 дней ( рис.5а ). Пучок этих устройств состоял из двух WE (один с покрытием PEG и один с покрытием F50-C50) и один RE ( рис. 5b, 5c ) и имел диаметр ~ 500 мкм после покрытия из гидрогеля. CV выполняли в (FeCN 6 ) 4- пробе крови in vitro для определения интенсивности анодного тока до и после инкубации in vivo (свежий зонд Pt был включен в измерения для сравнения). Через 5 дней датчик извлекли из бедренной вены ( рис.5d, 5e ), и гидрогель F50-C50 заметно оставался неповрежденным на поверхности электрода ( рис. 5f ). Результаты показали, что зонды с покрытием F50-C50 поддерживают значительно более высокий анодный ток, чем зонды с покрытием PEG ( фиг. 5g, 5h, 5i, дополнительная фигура 13 ). Мы также обнаружили, что зонды, покрытые ПЭГ, не имели значительно улучшенного сигнала по сравнению с зондами без покрытия после инкубации in vivo (односторонний t-критерий, p = 0,455) ( дополнительный рисунок 13, 14 ).

Рисунок 5.Оценка гидрогелевого покрытия F50-C50 на электрохимических сенсорных устройствах in vivo .

а. Электрохимические зонды инкубировали в бедренной вене крысы в ​​течение 5 дней перед эксплантацией и оценкой работы устройства с помощью CV. г. Изображение электрохимических устройств, в которых WE был покрыт гидрогелями F50-C50. г. Зонд для введения в бедренную вену крысы. г. Рентгеновское изображение показывает, что зонд остается вставленным в бедренную вену через 5 дней. e. Фиброзная инкапсуляция и удаление электрохимических зондов через 5 дней in vivo . ф. Изображение после удаления зонда, показывающее, что гидрогелевое покрытие на устройствах осталось нетронутым. г. CV-кривая без зонда через 5 дней in vivo показывает значительное снижение сигнала из-за сильного биообрастания. ч. P : резервирование CV-сигнала, наблюдаемое для зонда, покрытого F50-C50, через 5 дней in vivo . и. Количественная оценка интенсивности сигнала после имплантации показала, что зонды, покрытые F50-C50, показывают значительно более высокий сигнал, чем зонды без покрытия, через 5 дней (среднее значение ± стандартная ошибка; n = 3).Данные были проанализированы с помощью одностороннего t-критерия.

Гидрогелевое покрытие позволяет проводить измерения в реальном времени

in vivo с помощью биосенсоров ДНК-аптамеров

Затем мы использовали наш гидрогель для защиты «биосенсоров в реальном времени», которые используют аптамеры с переключаемой структурой для непрерывного измерения определенных аналитов in vivo 79– 82 . Вкратце, мы конструируем аптамеры, которые претерпевают обратимое структурное переключение при связывании мишени, и конъюгировали электроактивные репортеры ( e.g ., метиленовый синий, МБ) на дистальном конце аптамера ( рис. 6а, ). Мы непрерывно измеряем перенос электронов между репортером и электродом с помощью CV, что позволяет нам контролировать концентрацию аналита в режиме реального времени без использования реагентов — в реальном времени. Мы и другие группы использовали такие датчики для непрерывного измерения системных концентраций низкомолекулярных лекарств in vivo 82,83 и даже для контроля их уровней с помощью управления с обратной связью по замкнутому контуру 84 , но биообрастание поверхностей этих устройства ограничивают качество их сигнала и, в конечном итоге, срок их службы 85 .Поэтому мы стремились проверить, может ли наше высокопроизводительное гидрогелевое покрытие улучшить характеристики функционализированных аптамером электродов in vivo .

Рис. 6. Гидрогелевое покрытие F50-C50 биосенсора ДНК-аптамера обеспечивает непрерывный мониторинг канамицина in vivo в реальном времени.

а. ДНК-аптамеры, связывающиеся с высокой специфичностью с целевым аналитом канамицином, функционализировали на кончике зондов Au. г. Зонд вводили в бедренную вену крысы через катетер.Канамицин вводили в другую бедренную вену. г. Желаемый сигнальный ответ канамицина должен обладать быстрой кинетикой и зависимостью от дозы. г. Изображение устройства зонда аптамера. e. Типичный график восприятия in vivo канамицина в реальном времени после введения в бедренную вену крысы после введения различных концентраций лекарственного средства путем инъекции в контралатеральную вену. Закрашенные стрелки представляют инъекцию 200 мкл 200 мМ канамицина, а пустые черные стрелки указывают на инъекцию 100 мкл 200 мМ канамицина.Заштрихованный красный прямоугольник представляет пиковую интенсивность начального базового сигнала. ф. Интенсивности сигналов, указанные в виде высот пиков, были измерены и нормализованы по базовому сигналу каждого зонда. Отклонение от исходного сигнала между сенсорами, покрытыми PEG и F50-C50, показало способность гидрогеля F50-C50 поддерживать более высокий сигнал. Данные представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение, n = 4, непарный t-критерий.

В качестве модельной системы мы использовали аминогликозидные аптамеры, которые связывают канамицин, широко используемый низкомолекулярный антибиотик (MW = 484.5 Да; диаметр ~ 1 нм) 86 . Чтобы сократить время диффузии лекарственного средства к поверхности зонда, мы уменьшили толщину гидрогелевого покрытия путем покрытия электродов растворами-предшественниками гидрогелей F50-C50 и PEG и немедленно сшили путем фотополимеризации ( Дополнительный рис. 15). ). Размер ячеек полученного гидрогелевого покрытия был определен как 2,33 ± 0,07 нм с использованием метода восстановления флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP), что обеспечивает свободный транспорт канамицина.Мы провели три эксперимента с этой системой. Первоначально адгезию тромбоцитов к зондам характеризовали после инкубации в цельной крови человека, обработанной Na 2 ЭДТА, в течение трех дней при комнатной температуре. Мы наблюдали значительно меньшую адгезию тромбоцитов к зондам, покрытым F50-C50, чем зондам с покрытием PEG или голым зондам (, дополнительный рисунок 16, ). Затем зонды аптамера вводили в систему циркулирующей крови на шесть и 12 дней (, дополнительный рис. 17a, ). В конце каждого анализа зонды анализировали с помощью SEM, который показал, что покрытия из гидрогеля F50-C50 имели заметно меньшую адгезию тромбоцитов после обеих точек времени, чем контрольные зонды ( дополнительный рис.17b ).

Наконец, чтобы проверить функциональную эффективность этих гидрогелевых покрытий in vivo , мы имплантировали аптамерное устройство в бедренную вену крысы, как обсуждалось ранее ( Рис. 6b ). Канамицин (0,1 мл или 0,2 мл при 200 мМ) вводили внутривенно в контралатеральную бедренную вену в разные моменты времени. Активность аптамера измеряли с помощью прямоугольной вольтамперометрии (SWV) при 400 и 60 Гц, и мы использовали метод кинетических дифференциальных измерений для компенсации дрейфа, как описано ранее 83 ( Рис.6c , 6d ). После установления равновесия в течение 60-120 минут после имплантации мы успешно зарегистрировали в реальном времени концентрацию лекарственного средства in vivo впервые с помощью устройств с покрытием F50-C50 ( Рис. 6e, Дополнительный Рис. 18 ) . Пики сигналов в ответ на введение канамицина определяли в различные моменты времени в течение 200-350 минут и нормализовали до начальной пиковой интенсивности из-за различий между сенсором. В этих анализах сенсоры, покрытые PEG, имели среднее отклонение от исходного сигнала 64.2 ± 16,1%, в то время как улучшенные противообрастающие свойства покрытий F50-C50 привели к значительно меньшему отклонению, 33,8 ± 4,9%, от исходного сигнала (, рис. 6f, ) (среднее ± стандартное отклонение; n = 4, данные были проанализированы с помощью непарного t-критерия, где p = 0,05).

ОБСУЖДЕНИЕ

В этой работе мы разработали библиотеку из 172 гидрогелей сополимеров полиакриламида, самую обширную библиотеку такого типа, созданную на сегодняшний день, для обнаружения антибиообрастающих покрытий для биомедицинских устройств, которые превосходят существующие материалы «золотого стандарта».Анализ с помощью машинного обучения высокопроизводительных параллельных анализов загрязнения тромбоцитов показал, что соответствующие механизмы, лежащие в основе наблюдаемых антибиообрастающих свойств этих материалов, возникают из стерических и инерционных свойств формы мономеров, используемых в этих гидрогелях. Мы продемонстрировали, что наиболее эффективный состав демонстрирует механические свойства, напоминающие свойства артерий человека. Наконец, мы подтвердили полезность этой рецептуры гидрогеля для улучшения характеристик биосенсорных устройств как in vitro, , так и in vivo .

Насколько нам известно, только небольшая часть полиакриламидных полимеров была исследована ранее в качестве кандидатов для покрытий против биообрастания, в том числе на основе акриламида 53 , 87 , гидроксиэтилакриламида 51 , 88 , (3-метоксипропил) акриламид и N-изопропилакриламид 89 . Полимеры на основе полиакриламида обладают высокой стабильностью в течение длительного времени в физиологических условиях, что позволяет использовать их с медицинскими устройствами, требующими длительного срока службы. 90,91 .В то время как ПЭГ и цвиттерионные полимеры считаются «золотым стандартом» материалов для противообрастающих покрытий, наш скрининговый анализ тромбоцитов выявил многочисленные составы гидрогелей сополимера полиакриламида, демонстрирующие превосходные свойства против биообрастания, что подчеркивает перспективность производных полиакриламида в этих применениях. Поведение различных составов сополимеров против биообрастания оценивалось с использованием алгоритмов машинного обучения с несколькими различными наборами функций для выяснения молекулярных особенностей, которые приводят к наблюдаемому поведению.Характеристики, которые были общими для наиболее эффективных составов гидрогелей (набор функций B), были в значительной степени представлены дескрипторами связности и формы. В сочетании с другими исследованиями 55,62,63 , указывающими на то, что подвижность лигандов вносит энтропийный вклад в противообрастающие свойства, эта работа дает критическое понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе поведения против биологического обрастания и потенциально позволяющих рациональный дизайн покрытий следующего поколения. Недавно Ростам и др. .разработали библиотеку полимеров (мет) акрилата и (мет) акриламида для модуляции реакции инородного тела на имплантированные материалы и использовали подходы машинного обучения для анализа важных химических дескрипторов, определяющих фенотип макрофагов и загрязнение имплантата. Хотя в этом исследовании использовались массивы чистых полимеров вместо гидрогелей, стерические (и электронные факторы) также были приписаны важности признака 35 .

Когда высокопроизводительный гидрогель сополимера полиакриламида использовался в качестве покрытия на электрохимическом биосенсорном устройстве, мы наблюдали небольшое снижение сигнала, наблюдаемое in vitro в присутствии цельной крови.Механизм, лежащий в основе этого улучшенного сигнала, можно объяснить двумя критическими факторами, которые усиливаются гидрогелем: (i) выбор размера молекул, способных достичь зонда, и (ii) предотвращение загрязнения зонда. Во-первых, поверхность неизолированного электрода подвергается воздействию широкого спектра молекул, что приводит к широким пикам, в то время как поры гидрогелевого покрытия исключают молекулы, слишком большие для диффузии через матрицу, уменьшая ширину пиков, наблюдаемых с зондами, покрытыми гидрогелем. Во-вторых, интенсивность измеренных пиков сохраняется на протяжении всего анализа с зондами, покрытыми гидрогелем F50-C50, что позволяет предположить, что этот состав предотвращает биообрастание 56,92 , позволяя молекулам, представляющим интерес, диффундировать через матрицу гидрогеля и обратимо связываться с ней. поверхность, чтобы произвести сигнал.Напротив, зонды, покрытые полиэтиленгликолем, со временем теряют свою способность воспринимать молекулы, несмотря на размер ячеек, сравнимый с размером ячеек гидрогелевого покрытия F50-C50, что позволяет предположить, что свободная диффузия молекул через покрытие нарушается из-за загрязнения. Действительно, другие исследования показали, что покрытия из ПЭГ могут не подходить для использования на биосенсорах этого типа, поскольку они могут препятствовать переносу электронов 93 . В ходе исследований имплантации in vivo и мы показали, что сигнал, полученный от голых зондов, значительно ухудшился (снижение на 81 ± 27%) в течение пяти дней, тогда как мы могли получить четкие сигналы с заметно меньшим ухудшением (снижение на 24-36%). от зондов, покрытых нашим гидрогелем F50-C50.Сенсоры с ДНК-аптамером, покрытые ПЭГ, отклонялись почти в два раза (64,2 ± 16,1%) от исходного сигнала по сравнению с сенсорами, покрытыми F50-C50 и (33,8 ± 4,9%). На основании этих исследований мы показываем, что комбинаторный скрининг сополимерных гидрогелей открывает захватывающие возможности для открытия покрытий, препятствующих биологическому обрастанию.

Хотя это может быть интуитивно неочевидно с точки зрения дизайна материалов, мы демонстрируем, что определенные составы сополимеров могут обеспечивать значительно лучшие характеристики защиты от биологического обрастания по сравнению с материалами «золотого стандарта», чем наблюдаемые для гомополимеров.Эти наблюдения подчеркивают ценность сочетания интуиции химического дизайна с подходами к высокопроизводительному скринингу для открытия новых материалов. Мы продемонстрировали применимость этих новых гидрогелевых покрытий к поверхности электродов с использованием простых синтетических подходов, которые можно изменить для масштабируемого производства, хотя в будущем необходимо провести исследования прочности адгезии этих гидрогелей к поверхностям устройств, чтобы оптимизировать эти составы на более длительный срок. -срочное биомедицинское использование 94,95 и повышение долговечности гидрогелевых материалов 96 .Мы считаем, что с дальнейшими улучшениями эта стратегия использования комбинаций мономеров на основе акриламида может позволить открыть материалы против биообрастания, предлагающие долгосрочную имплантацию биосенсорных устройств для постоянного мониторинга хронических биомедицинских состояний.

МЕТОДЫ

Материалы и реагенты

Все материалы были приобретены у Sigma-Aldrich и использовались в том виде, в котором они были получены, если не указано иное. Проволока из золота, платины и серебра была приобретена у A-M Systems. Цельная кровь человека, обработанная ЭДТА, для проведения измерений in vitro. измерений была приобретена у BioIVT.Моносульфат канамицина был заказан в компании Gold BioTechnology класса USP.

Получение гидрогеля

Преполимерные составы, содержащие 20 мас.% Акриламидного мономера, 1 мас.% Фенил-2,4,6-триметилбензоилфосфината лития (LAP) в качестве фотоинициатора и 1 мас.% Метоксибисакриламида, смешивали и пипетировали между два предметных стекла, разделенных силиконовой прокладкой (0,25 ± 0,05 мм). Гели были сшиты в системе фотореактора Luzchem с лампочками мощностью 8 Вт и интенсивностью 25-40 Вт / м 2 (LZC-4, hv = 350 нм, 15 мин).Из-за набухания полиакриламидов в воде их помещали в 1x PBS не менее чем на 24 часа перед тем, как протыкать биопсийный пуансон 6 мм. Гидрогели PMPC, PSBMA и PHEMA получали, как описано ранее 97 , 98 . Вкратце, полицвиттерионные гидрогели были приготовлены из мономерных растворов в 1 М NaCl с 4% -ным сшивающим агентом N, N’-метиленбисакриламид (MBAm). Исходный раствор из 15% метабисульфита натрия и 40% персульфата аммония добавляли к раствору форполимера в количестве ~ 1 мас.%, И полимеризацию инициировали при 60 ° C.Гидрогели PHEMA получали в растворе этанол: этиленгликоль: вода (1: 1,5: 1,5) с диметакрилатом тетраэтиленгликоля в качестве сшивающего агента. Исходный раствор 40% персульфата аммония и 0,5 мас.% TEMED добавляли к раствору форполимера в количестве 1,5 мас.% И полимеризацию инициировали при 60 ° C. Гидрогели ПЭГ получали аналогично с раствором форполимера, состоящим из 15 мас.% Диакрилата ПЭГ (Mn 780 99–101 ) и 5 ​​мас.% Акрилата ПЭГ (Mn 480). Предыдущие исследования показали, что молекулярная масса PEG (Mn> 10K) влияет на противообрастающие свойства, когда PEG представлен в виде щеточных полимеров, привязанных к поверхности.Кроме того, когда молекулярная масса ПЭГ превышает 40 кДа, возникают такие проблемы, как потенциальная иммуногенность и накопление в тканях 102 . Здесь мы использовали гидрогели для создания полностью сшитой сети и, насколько нам известно, не наблюдали влияния молекулярной массы PEG.

Модификации синтеза гидрогеля

Все рецептуры 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты (AMPSAm) готовили с использованием слабощелочного раствора 2: 3 1 М NaOH: вода. Составы [трис (гидроксиметил) метил] акриламида (tHMAm) были приготовлены из 50:50 диметилформамида: воды, а также 100% N-изопропилакриламида (NiPAm), 75% диэтилакриламида (DEAm), 25% NiPAm и 25% гидроксиметилакриламида (HMAm). ), 75% NiPAm.Составы на основе акриламидопропил) триметиламмония (APTAC) использовались с 2x – 3x концентрацией MBAm для достижения сопоставимых механических свойств.

Тест на адгезию тромбоцитов

Свежую цельную кровь крысы смешивали в объемном соотношении 10: 1 с антикоагулянтным буфером кислой цитрат-декстрозы (ACD) (содержащим 2,13% свободного цитрат-иона, специальные пробирки для забора венозной крови BD Vacutainer) для приготовления богатая тромбоцитами плазма (PRP). PRP получали центрифугированием при 600 g в течение 10 мин при 10 ° C.Тромбоциты подсчитывали с использованием автоматического счетчика клеток Countess II (ThermoFisher Scientific, США) и разводили до 2,5 × 10 6 тромбоцитов / мл в 1x PBS. Пуансоны гидрогелей толщиной 6 мм помещали в 96-луночные планшеты со сверхнизкой адгезией и инкубировали в течение 24 часов при 37 ° C. Гели стерилизовали УФ-излучением в течение 5 мин перед инкубацией с тромбоцитами. 100 мкл PRP пипеткой наносили поверх гидрогелей. Тромбоциты помещали на роторный шейкер на 1 час при комнатной температуре. Тромбоциты промывали один раз 1x PBS и фиксировали 4% параформальдегидом (PFA).Клетки получали с помощью микроскопа EVOS XL Core Imaging System (Life Technologies).

Обнаружение тромбоцитов на изображениях

Тромбоциты на изображениях представляют собой небольшие круглые объекты приблизительно 3-4 мкм в диаметре. Изображения тромбоцитов имеют разный цвет и могут включать различный шум, например, куски геля или пыль. Шум обычно имеет размер значительно меньше или больше, чем тромбоциты. Тромбоциты на изображениях были обнаружены с использованием гауссовского подхода к обнаружению.Разница по гауссу использовалась путем размытия изображений с использованием ядер гаусса с диапазоном стандартного отклонения в порядке возрастания. Стеки разностных изображений между двумя последовательно размытыми изображениями образуют куб, а капли являются локальными максимумами интенсивности. Пятна шумных объектов можно избежать за счет настройки диапазона стандартного отклонения, используемого в процессе.

Адгезия IgG и фибриногена

Гидрогелевые диски (n = 3 для каждого образца) перфорировали в прозрачный 96-луночный планшет с низкой адгезией.Для измерения адсорбции IgG на поверхности гидрогелей 100 мкл 2 мкг / мл Alexa Fluor 488-AffineiPure Rabbit Anti-Bovine IgG (Jackson ImmunoResearch) добавляли в каждую лунку, закрывали (VWR) и помещали на шейкер на ночь. . Для адгезии фибриногена 100 мкл 5 мкг / мл фибриногена из плазмы человека — конъюгат AF488 (Invitrogen) добавляли в каждую лунку, герметизировали (VWR) и помещали на шейкер на 1 час (поскольку инкубация богатой тромбоцитами плазмы составляла 1 час. ). Затем образцы промывали 5 раз PBS и гели переносили в черный 96-луночный планшет и снимали показания флуоресценции (считыватель микропланшетов BioTek Synergy h2).

Восстановление флуоресценции после фотообесцвечивания (FRAP)

Образцы гидрогеля загружали 0,5 мас.% FITC-декстрана (4 кДа). Для анализа FRAP использовали инвертированный лазерный сканирующий конфокальный микроскоп Zeiss LSM 780 (Германия) с объективом Plan-Apochromat 20X / 0.8 M27. Мы использовали время задержки пикселя 1,58 мкс. Фотообесцвечивание образцов проводили аргоновыми лазерами 405 и 488. Все лазеры были установлены на 100% интенсивность обесцвечивания. Образцы помещали в стерильную μ-чашку со стеклянным дном толщиной 0,16–0,19 мм от MatTek Corporation (Массачусетс, США).Для всех тестов FRAP использовалось программное обеспечение ZEN lite (Zeiss). Чтобы избежать лишних шумов, высокое напряжение было ограничено до 700 В. Различные тесты (n = 5) были проведены в разных местах образца. Для каждого теста в секунду снималось 10 контрольных изображений перед обесцвечиванием, а затем мы обесцвечивали пятно с временем задержки пикселя 177,32 мкс. 390 кадров после обесцвечивания записывались в секунду, чтобы сформировать экспоненциальную кривую восстановления. Размер пикселя был установлен равным 0,83 мкм. Коэффициент диффузии был рассчитан как 103 : D = γ D ( ω 2 /4 τ 1/2 ), где γ D = 0.88 для круглых балок, ω, — радиус обесцвеченной области интереса (12,5 мкм), а τ1 / 2 — время полупериода восстановления. Чтобы оценить размер ячейки ( ξ ) наших гидрогелей, мы использовали теорию обструкции Амсдена и др. . 104 : где D — коэффициент диффузии растворенного вещества в гидрогеле, D 0 — коэффициент диффузии растворенного вещества в жидкости в гидрогеле (солевой раствор-цитрат натрия буфер), предполагаемый таким же, как в чистой воде, r s — радиус растворенного вещества (3.51 нм для FITC-декстрана 4 кДа), r f — это радиус полимерных цепей в сети гидрогеля (по оценкам 0,65 нм 105 для гидрогеля F50-C50, 0,51 нм для PEG 106 , 2,00 нм для pHEMA 107 , 1,00 нм для PMPC 108,109 и 0,9 нм для PCBMA 110 ). Коэффициент диффузии ( D 0 ) растворенного вещества в чистой жидкости был определен гидродинамической теорией, как определено уравнением Стокса-Эйнштейна, равным 69.91 мкм 2 / с при вязкости раствора η = 0,89 · 10 −4 Па · с.

Сканирующая электронная микроскопия

СЭМ-изображения были получены с помощью микроскопа FEI Magellan 400 XHR с напряжением луча 1 кВ. Образец лиофилизировали перед визуализацией, прижимали к серебряной краске и покрывали распылением Au: Pd (60:40) перед визуализацией. При визуализации гидрогелей и прилипших тромбоцитов образцы фиксировали 4% глутаровым альдегидом (GFA) в течение 5 минут, затем обезвоживали растворами этанола в течение 10 минут каждый (10%, 30%, 50%, 70%, 90%, 100% этанол). .Затем образцы лиофилизировали, осторожно прижимали к серебряной краске и покрывали распылением перед визуализацией.

Классификация характеристик

Соответствующий диапазон характеристик необрастающего полимера составляет количество тромбоцитов менее 100 единиц. Это требование естественным образом ставит задачу анализа данных как классификацию. С этого момента кандидаты в противообрастающие покрытия считаются членами одного из двух классов эффективности. К положительному классу относятся полимеры со средним числом тромбоцитов ниже или равным 100, а к отрицательному классу относятся полимеры со средним числом тромбоцитов выше 100.Из охарактеризованных полимеров 76 членов относятся к положительному классу и 91 элемент к отрицательному классу. Небольшой дисбаланс классов считается несущественным для практических целей. Его можно уменьшить с помощью стандартных методов, таких как избыточная и недостаточная выборка. Во-первых, данные были организованы в три различных набора функций (A, B, C). Набор характеристик A отражал молярные отношения мономеров в соответствующем полимере. Набор функций B увеличил гранулярность путем создания векторов физико-химических дескрипторов для мономерного песка, взвешивая их по молярным отношениям мономера в полимерах.Упрощенная версия была создана в наборе характеристик C путем суммирования векторов дескрипторов мономеров, взвешенных по их молярным отношениям в соответствующих полимерах. Производительность этих классификаторов ( Дополнительная таблица 3 ) показала наивысшую производительность с наборами функций A и B.

Анализ данных машинного обучения

Классификация проводилась с использованием модели случайного леса (RF), как это реализовано в scikit -learn 0.20.2. В качестве модели случайный лес предлагает устойчивость к переобучению и возможность оценивать релевантность функций данных.Параметры радиочастотной модели были выбраны посредством перекрестного поиска по сетке; Оптимизированные параметры включали количество оценщиков, максимальную глубину оценщика и максимальное количество функций, используемых в процедуре разделения. Трехкратная перекрестная проверка была проведена на обучающей выборке, которая включала 75% доступных наблюдений. Модель, созданная в результате поиска по сетке с перекрестной проверкой, была протестирована на скрытом тестовом наборе, который включал 25% доступных наблюдений. Мы выбрали среднюю точность уменьшения (MDA) для оценки релевантности функции, которая фиксирует падение точности обученной модели при случайной перестановке функции, релевантность которой оценивается с остальными функциями.Более высокие положительные значения MDA указывают на большее падение точности в тесте перестановки и указывают на большее влияние соответствующей функции на прогнозы модели. Значения MDA, близкие к нулю, указывают на минимальное влияние перестановки признаков на точность и помогают идентифицировать нерелевантные особенности. Отрицательные значения MDA указывают на особенности, перестановка которых увеличивает точность модели. Такие функции не влияют на производительность модели. Производительность модели на тестовом наборе оценивалась с использованием стандартных мер точности в задачах классификации, таких как отзыв, точность и показатель f1.

Расширенный анализ однородности тромбоцитов

Профиль покрытия для каждой композиции был создан следующим образом: (i) разделить изображение поверхности полимера на квадратные ячейки, (ii) подсчитать популяцию тромбоцитов в каждой ячейке, (iii) создать гистограмму совокупности для всех изображений, полученных для данного состава, и (iv) нормализовать гистограмму к общему количеству интервалов совокупности, полученным для данного состава. Есть несколько общих типов гистограмм населения, которые можно ожидать встретить ( дополнительный рис.4a – d ). Мы понимаем, что разница между однородным и гетерогенным режимами охвата является количественной, а не качественной. В обоих случаях гистограммы соответствуют распределениям с хвостами; толщина хвостов отличает два случая, когда в однородных случаях хвосты опадают быстрее, чем в гетерогенных.

Используя в качестве признаков нормализованные гистограммы населения, мы выполнили анализ обнаружения аномалий с помощью алгоритма Isolation Forest. Каждая гистограмма получила оценку аномалии; отрицательные значения указывают на выбросы, а положительные значения указывают на выбросы.Понятия выпадающих и выпадающих значений отражают структуру набора данных и не имеют абсолютного значения. Оценки аномалий визуализируются путем уменьшения размерности набора данных до двух измерений с помощью встраивания многообразия t-SNE и кодирования оценки аномалий образцов в виде цвета ( Дополнительный рис. 4i, ). Анализ выбросов определяет гистограммы, соответствующие однородному охвату, как наиболее нормальные. Изменение оценки аномалии в сторону наиболее аномальной системы связано с повышенной неоднородностью охвата ( Дополнительный рис.4j ). В целом, существует 121 система, которые несут признаки возрастающей неоднородности покрытия, что позволяет предположить, что стерический способ загрязнения играет значительную роль.

Реологические характеристики

Колебательные реологические измерения были выполнены с помощью реометра TA Instruments AR-G2. Развертка амплитуды проводилась с частотой 10 рад / с от 0,1 до 100%. Развертка частоты проводилась при деформации 0,1% от 0,1 до 100 рад / с. Все испытания проводились при 25 ° C с использованием геометрии параллельных пластин 8 мм.

Испытание на растяжение

Измерения прочности на растяжение были выполнены с помощью прибора Instron серии 5560A с датчиком нагрузки 100 Н. Испытания на растяжение проводились со скоростью 0,2 мм / с при комнатной температуре.

Тест наноиндентирования

Измерения модуля Юнга гидрогелей были выполнены с использованием Piuma Nanoindenter (Optics11, Нидерланды) с датчиком того же производителя с жесткостью 38,8 Н / м и радиусом кончика 27,0 мкм. Калибровку проводили, как на стекле во влажных условиях, в соответствии с инструкциями производителя.Каждый образец был погружен в стерильный физиологический буферный раствор (Opti-free ® — Replenish, Alcon ® , Техас, США) перед экспериментами по наноиндентированию, чтобы выполнить измерения силы в зависимости от расстояния во влажных условиях. Глубина вдавливания была зафиксирована на уровне <1 мкм, чтобы избежать эффектов дна. Для определения локального модуля Юнга каждого образца с помощью программного обеспечения Optics11 Nanoindenter V2.0.27 использовали не менее 8 кривых силы. Результаты представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего.Параметр модели контакта Герца использовался для аппроксимации кривых, предполагая, что коэффициент Пуассона образцов равен υ = 0,5.

Изготовление электрохимических биосенсоров для

In vitro Оценка

Рабочий электрод (WE) изготовлен из золотой проволоки диаметром 75 мкм (с покрытием PFA). Проволоки Ag / Ag Cl были приготовлены путем инкубации серебряных электродов в отбеливающем растворе, интенсивной промывки водой и сушки. Платиновая проволока была связана с Au электродом, а затем была связана проволокой из Ag / AgCl для предотвращения короткого замыкания.Кончик устройства был отрезан лезвием бритвы, чтобы обнажить голое золото, и повторно отбелен. Шероховатость поверхности не применялась. Чтобы провода не касались стенок пробирки Эппендорфа, их подпирали посередине пробирки: в крышке пробирки Эппендорфа на 0,3 мл просверливали отверстие для трубки 0,04 дюйма Тайгон. В просверленное отверстие был вставлен один дюйм трубки, мы нанесли эпоксидную смолу и отверждали УФ-светом (365 нм) в течение 20 секунд. Затем через трубку Tygon в трубку вставляли провода.

Гидрогелевые покрытия на электрохимических биосенсорах для анализов

In vitro

1 мкл раствора форполимера вносили в наконечник пипетки на 100 мкл. Зонд вставляли и полимеризовали в течение 5 секунд при 365 нм. Наконечник пипетки был удален, и гидрогелевое покрытие было видно невооруженным глазом. Гидрогель подвергали УФ-отверждению в течение дополнительных 30 секунд.

In vitro Анализы с электрохимическими устройствами

Зонды без покрытия, с покрытием PEG и с покрытием F50-C50 инкубировали в обработанной ЭДТА цельной крови человека при комнатной температуре с 250 мкл 15 мМ (FeCN 6 ) 4- — для записи исходных данных CV.Этот этап был ограничен 5 минутами, чтобы обеспечить стабильное считывание при минимальном биообрастании. Зонды промывали в буфере 1x SSC в течение 5 минут для тщательного удаления любого внутреннего загрязнения и переносили в 250 мкл цельной крови с последующим добавлением CaCl 2 до конечной концентрации 50 мМ. Через 2 часа зонды переносили в исходную пробирку, используемую для измерения исходного уровня. Устройство инкубировали в течение 5 минут, чтобы обеспечить диффузию (FeCN 6 ) 4- по всему гидрогелю.CV-сканирование выполнялось на проволоке Au (диапазон потенциалов: -0,7–0,8 В, размер шага: 1 мВ, скорость сканирования: 0,1 В / с).

Изготовление электрохимических биосенсоров для

In vivo Assessment

Голое золото разрезали на проволоку длиной ~ 10 см. Наконечник (~ 1 мм) был дважды обвязан черной медицинской термоусадочной трубкой (внутренний диаметр 0,006 ± 0,001, Nordson Medical 103-0325). Еще два слоя термоусадки были нанесены на расстоянии ~ 1-2 мм, что позволило обнажить ~ 1-2 мм чистого золота. Провода Ag / AgCl были связаны аналогичным образом для предотвращения короткого замыкания.Две золотые проволоки (WE) и одна проволока Ag / AgCl (RE) были связаны на наконечнике с помощью прозрачной термоусадочной пленки (ID 0,02 ”± 0,001, Nordson Medical 103-0249) и в середине датчика для обеспечения механической прочности при нажатии. через катетер.

Гидрогелевые покрытия на электрохимических биосенсорах для анализа

In vivo

Для каждого устройства одна проволока из золота оставалась оголенной, а другая была покрыта гидрогелем. Раствор форполимера гидрогеля пипеткой вносили в короткий сегмент трубки из катетера 26G с внутренним диаметром 0 мкм.6 мм. Устройство было продвинуто через трубку и выровнено с одной из двух голых золотых проводов. УФ-свет подавали на 5 секунд, и трубку осторожно удаляли. Гидрогелевое покрытие было видно только на одном зонде Au, и УФ-излучение применялось еще 25 секунд для обеспечения полимеризации. Зонды хранили в буфере SSC и помещали в 200 мкл обработанной EDTA крысиной крови (BioIVT) с 15 мМ (FeCN 6 ) 4- для записи исходных данных. Зонды инкубировали в течение 5 минут для диффузии (FeCN 6 ) 4-.CV-сканирование выполнялось на проволоке Au (диапазон потенциалов: -0,7–0,8 В, размер шага: 1 мВ, скорость сканирования: 0,1 В / с).

In vivo. Анализы с электрохимическими устройствами. . Крыс анестезировали изофлураном (2,5%) и постоянно наблюдали. После обнажения бедренной вены в вену имплантировали катетер 24G для введения сенсорного зонда.Игла катетера была удалена, и катетер был обрезан. Устройства вводили через катетер и продвигали глубоко в вену. Катетер был зажат, устройство зафиксировано на месте, после чего разрез зашили. В конце экспериментов животных анестезировали с использованием изофлуранового газа, и устройства удаляли для немедленного измерения в крови, использованной для исходного образца. Затем крыс умерщвляли путем обескровливания под общим наркозом.

Изготовление и функционирование аптамерного устройства

Зонды канамицинового аптамера были синтезированы Biosearch Technologies со следующей последовательностью: 5’-HS- (Ch3) 6 -GGGACTTGGTTTAGGTAATGAGTCCC-MB-3 ’.Зонды были тиолированы на 5 ’конце с помощью 6-углеродного линкера для самосборки на WE и конъюгированы с окислительно-восстановительной меткой метиленового синего (MB) на 3’ конце с 7-углеродным линкером для измерений переноса заряда. Модифицированные ДНК были очищены поставщиком с помощью двойной ВЭЖХ. После получения конструкт растворяли и разбавляли до 100 мкМ, используя воду UltraPure (Thermo Fisher Scientific), и замораживали при -20 ° C в отдельных аликвотах по 1 мкл до использования. WE был изготовлен из 8-сантиметровой проволоки из чистого золота (диаметр 75 мкм), изолированной термоусаживаемой трубкой (Nordson Medical, 103-0325) для определения поверхности иммобилизации аптамера.Открытая золотая проволока имеет длину 1 ~ 2 мм с общей площадью поверхности 0,25 ~ 0,5 мм 2 . Шероховатость поверхности не применялась. Перед иммобилизацией зондов аптамера проволоку промывали последовательно ацетоном, этанолом и деионизированной водой в ультразвуковом аппарате с последующей электрохимической очисткой. CV-сканирование золотой проволоки выполняли в растворах серной кислоты 500 и 50 мМ (диапазон потенциалов: -0,4–1,5 В, размер шага: 1 мВ, скорость сканирования: 0,1 В / сек), каждый с тремя сканированиями. Аликвоту конструкции ДНК размораживали и восстанавливали в течение 40 минут с помощью 2 мкл 100 мМ трис (2-карбоксиэтил) фосфина при комнатной температуре в темноте.Восстановленную конструкцию ДНК разбавляли до 1 мкМ деионизированной водой и свежеочищенный золотой электрод погружали на 1 ч при комнатной температуре в темноте. Затем сенсор промывали деионизированной водой в течение 3 минут с последующим погружением в 6 мМ 6-меркапто-1-гексанол в 1х буфере SSC на 2 часа при комнатной температуре в темноте для пассивирования оставшейся поверхности золота и удаления неспецифически адсорбированной ДНК. . Сенсор промывали деионизированной водой еще 3 мин и хранили в 1х буфере SSC при 4 ° C в течение 12 ч перед нанесением гидрогеля.

Электрохимические измерения проводились с использованием прибора EmStat Blue (Palm Instruments BV) в режиме прямоугольной вольтамперометрии (SWV). Поскольку в приборе используются только рабочий электрод и электрод сравнения, входные соединения для электрода сравнения и противоэлектрода от электрохимического анализатора были закорочены. WE сканировали в непрерывной последовательности с периодом сканирования 2 секунды, чередуя две частоты SWV (400 и 60 Гц) при постоянной амплитуде SWV 36 мВ.Две частоты использовались, чтобы применить KDM для смягчения дрейфа. Поскольку в нашей установке окислительно-восстановительный пик MB обычно наблюдался при -350 мВ, во время сканирования SWV был выбран диапазон потенциалов от -500 до -100 мВ (относительно эталона Ag / AgCl). Пользовательский сценарий подгонки пиков был создан для подгонки измерений SWV с гауссовой кривой на гиперболической базовой линии. Затем пиковые токи были нормализованы к базовому пиковому току для генерации усиления сигнала. Все зарегистрированные коэффициенты усиления были получены с помощью KDM, при этом разность была разделена на среднее значение коэффициентов усиления сигналов 400 и 60 Гц.

Гидрогелевые покрытия на аптамерных устройствах

Акриламидные мономеры очищали на колонке с основным оксидом алюминия. Гидрогель наносится на чувствительную золотую проволоку за счет капиллярной силы, при этом датчик погружается в раствор несвязанного гидрогеля на 5 секунд и немедленно удаляется. Затем гидрогель полимеризуется под воздействием УФ-света 365 нм в течение 30 секунд. После УФ-обработки не наблюдается снижения пикового тока МБ. Электрод сравнения Ag / AgCl (проволока из серебра диаметром 75 мкм, хлорированная в отбеливателе в течение ночи) прикрепляется к золотой проволоке, покрытой гидрогелем, с помощью термоусаживаемой трубки.Последнее устройство помещают в 1x буфер SSC при 4 ° C на ночь перед использованием.

In vitro Оценка аптамерных устройств в стационарной и текущей крови

Аптамерные устройства инкубировали в обработанной ЭДТА цельной крови человека (Bio-IVT) или вводили через катетер в систему с проточной кровью в течение 6 или 12 дней. комнатная температура. Зонды погружали в 2,5% GFA на 15 минут и промывали PBS. Зонды сушили вымораживанием, лиофилизировали и покрывали Au: Pd для визуализации на сканирующем электронном микроскопе.

In vivo Оценка аптамерных устройств

Исследования на живых животных проводили с использованием крыс Sprague – Dawley в соответствии с протоколом Stanford APLAC номер 33226.Крысы-самцы были приобретены в Charles River Laboratories и весили 300-350 г. Крыс анестезировали ингаляцией изофлуранового газа (2,5%) и непрерывно наблюдали. После обнажения обеих бедренных вен катетер 20G был имплантирован в левую бедренную вену для введения сенсорного зонда, тогда как катетер 22G был имплантирован в правую бедренную вену для инфузии лекарственного средства. Немедленно через катетер вводили 0,1–0,3 мл гепарина (1000 Ед / мл, SAGENT Pharmaceuticals, Шаумбург, Иллинойс, США) для предотвращения свертывания крови.После введения датчик фиксировали хирургическим швом и давали ему прийти в равновесие в течение 1-2 часов. Последовательность болюсного введения выполняется вручную с помощью шприца на 5 мл. При каждой инъекции 100 или 200 мкл 200 мМ канамицина в буфере PBS вводили через бессенсорный катетер. В конце экспериментов животных умерщвляли путем обескровливания под общим наркозом.

Анализ разложения гидрогелей

Готовили растворы 12 M HCl, 12 M NaOH, 30% пероксида и 1 мг / мл Amano Lipase PS (Sigma-Aldrich).Диски гидрогеля помещали в эти растворы при 50 ° C на срок до 72 часов. Через определенные интервалы времени набухшие диски гидрогеля удаляли из раствора и помещали в деионизированную воду на 24 часа для удаления солей. Затем образцы сушили вымораживанием и лиофилизировали перед записью массы. Весы были нормализованы к массе в момент времени 0, чтобы определить деградацию массы.

Статистический анализ

Все значимые значения были определены с использованием однофакторного дисперсионного анализа или t-критерия Стьюдента с Prism GraphPad 8.4 программное обеспечение.

Сравнительная протеомика умирающих и выживших раковых клеток улучшает идентификацию лекарств-мишеней и проливает свет на решения о жизни / смерти клеток

Химиотерапевтические препараты вызывают отслоение и гибель прикрепленных раковых клеток. При изучении протеомных изменений для определения белковой мишени и механизма действия противоопухолевых препаратов обычно используются все еще прикрепленные клетки, тогда как отсоединенные клетки обычно игнорируются. Чтобы проверить гипотезу о том, что протеомы отделившихся клеток содержат ценную информацию, мы отдельно проанализировали протеомы отделенных и прикрепленных клеток HCT-116, A375 и RKO, обработанных в течение 48 часов 5-фторурацилом, метотрексатом и паклитакселом.По отдельности протеомные данные о прикрепленных и отсоединенных клетках имели сопоставимые характеристики в отношении деконволюции механизма мишени и лекарственного средства, тогда как объединенные данные значительно улучшили ранжирование мишеней для паклитаксела. Сравнительный анализ прикрепленных протеомов по сравнению с отсоединенными протеомами обеспечил дальнейшее понимание принятия решений о жизни и смерти клеток. Были обнаружены шесть белков, которые последовательно повышали или понижали регуляцию в отделенных по сравнению с прикрепленными клетками, независимо от лекарственного средства и типа клетки; их роль в гибели / выживании клеток была проверена путем подавления их с помощью siRNA.Подавление USP11, CTTN, ACAA2 и EIF4H имело антипролиферативный эффект, влияя на UHRF1, дополнительно повышая чувствительность клеток к противораковым препаратам, а подавление RNF-40 увеличивало выживаемость клеток против лечения. Следовательно, добавление отделившихся клеток к анализу протеомики экспрессии клеток, обработанных лекарством, может значительно повысить аналитическую ценность подхода. Данные были депонированы в ProteomeXchange с идентификатором PXD007686.

Гибель клеток *

Механизм действия

Противоопухолевые препараты

Масс-спектрометрия

Количественное определение без этикеток

Лекарственные мишени *

Устойчивость к лекарствам

Выживание клеток

химиотерапевтических статей

Рекомендуемые 00002 химиотерапевтические статьи © 2018 Американское общество биохимии и молекулярной биологии, Inc.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Journal of Physics: Conference Series, Volume 1689, 2020

Представляем Вам материалы Международной научно-практической конференции «Международная научно-практическая конференция молодых специалистов, ученых и аспирантов по физике ядерных реакторов (ICNRP Volga 2020)» , организованной Национальным исследовательским ядерным университетом «МИФИ» (Москва). Инженерно-физический институт) и состоится 7-11 сентября 2020 г.

Конференция проводится раз в два года и имеет более чем 40-летнюю историю. Основные участники — студенты, аспиранты и молодые ученые, представляющие университеты, научно-исследовательские институты и научные организации. Конференция призвана дать возможность обменяться опытом в проектировании, эксплуатации и моделировании ядерных реакторов. Конференция посвящена устойчивому развитию ядерных технологий, актуальным вопросам и тенденциям в области физики ядерных реакторов и ядерного топливного цикла.

Представители исследовательских организаций и университетов из восьми стран (России, Германии, Норвегии, Иордании, Египта, Беларуси, Вьетнама и Алжира) представили свои доклады по различным темам. Основными темами являются особенности быстрых реакторов, перспективная конструкция ядерных реакторов, проблемы реализации замкнутого топливного цикла и вычислительные испытания реакторов, коды и базы данных. В конференции приняли участие более 110 участников из 21 организации. Было представлено более 100 докладов. Из-за ограничений, связанных с COVID-19, конференция проводилась онлайн через платформу видеосвязи.Такой формат оказался очень удобным и позволил посетить конференцию большему количеству участников.

Поступившие статьи прошли рецензирование на соответствие стандартам Journal of Physics: Conference Series и научным критериям организаторов.

Оргкомитет выражает благодарность:

● Участникам конференции за ценный вклад в выступление, проявившие интерес и терпение, несмотря на нестандартный формат конференции,

● Программу конкурентоспособности Национального исследовательского ядерного университета МИФИ за финансовая поддержка,

● Персонал журнала Physics для поддержки и общения.

Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *