<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">russjcardiol</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Российский кардиологический журнал</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Russian Journal of Cardiology</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1560-4071</issn><issn pub-type="epub">2618-7620</issn><publisher><publisher-name>«SILICEA-POLIGRAF» LLC</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.15829/1560-4071-2016-12-18-22</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">russjcardiol-724</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ORIGINAL ARTICLES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО КАРТИРОВАНИЯ МАКРОЭЛЕМЕНТАРНОГО СОСТАВА ТКАНИ СЕРДЦА С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОДХОДОВ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, А ИМЕННО СКАНИРУЮЩЕГО ТРАНСМИССИОННОГО МИКРОСКОПА</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>SCANNING TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY FOR QUANTITATIVE MAPPING OF MACROELEMENT CONTENTS OF CARDIAC TISSUE</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Комисов</surname><given-names>А. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Komisov</surname><given-names>A. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Комисов Александр Александрович - инженер-электроник ОАО "Медтехника",   соискатель кафедры госпитальной терапии МИ НИУ «БелГУ».</p><p>Почтовый адрес автора: 308013 г. Белгород , ул. Тимирязева 1, 34</p></bio><email xlink:type="simple">ikariel@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Осипова</surname><given-names>О. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Osipova</surname><given-names>O. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Осипова Ольга Александровна - доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры госпитальной терапии</p><p>Почтовый адрес автора: 308014 г. Белгород. ул. Чехова д 9 кв 117</p></bio><email xlink:type="simple">osipova_75@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шепель</surname><given-names>Р. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shepel</surname><given-names>R. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шепель Руслан Николаевич - аспирант кафедры пропедевтики внутренних болезней</p><p>Почтовый адрес автора: 109029, Россия, г. Москва, ул. Нижегородская, д. 32, стр.4, оф. 254</p></bio><email xlink:type="simple">r.n.shepel@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Драпкина</surname><given-names>О. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Drapkina</surname><given-names>O. M.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Драпкина Оксана Михайловна - доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по научной и лечебной работе</p><p>Почтовый адрес автора: 109029, Россия, г. Москва, ул. Нижегородская, д. 32, стр.4, оф. 254</p></bio><email xlink:type="simple">drapkina@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-4"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Осипов</surname><given-names>П. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Osipov</surname><given-names>P. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Осипов Павел Георгиевич - кандидат медицинских наук, доцент кафедры госпитальной хирургии МИ НИУ «БелГУ»</p><p>Почтовый адрес автора: 308014 г. Белгород. Ул. Чехова д 9 кв 117</p></bio><email xlink:type="simple">osipov2008@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Плаксина</surname><given-names>К. Г.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Plaksina</surname><given-names>K. G.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Плаксина Ксения Геннадьевна - аспирант кафедры госпитальной терапии МИ НИУ «БелГУ»</p><p>Почтовый адрес автора: 308501  Белгородская обл., Белгородский р-н, п. Дубовое, ул. Юбилейная 8а</p></bio><email xlink:type="simple">kseniyalistig@inbox.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Малай</surname><given-names>Н. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Malay</surname><given-names>N. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Малай Николай Владимирович - доктор физико-математических наук, профессор кафедры теоретической и математической физики.</p><p>Почтовый адрес автора: 308013 г. Белгород , ул. Тимирязева 1, дом 34</p></bio><email xlink:type="simple">malay@bsu.edu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Белгородский государственный национальный исследовательский университет; &#13;
ОАО "Медтехника"</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belgorod State National Research University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Белгородский государственный национальный исследовательский университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Belgorod State National Research University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru"><institution>Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>I.M. Sechenov First Moscow State Medical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-4"><aff xml:lang="ru"><institution>Государственный научно-исследовательский центр профилактической медицины</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Research Center for Preventive Medicine of the Ministry of Health</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>12</month><year>2016</year></pub-date><volume>0</volume><issue>12</issue><fpage>18</fpage><lpage>22</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Комисов А.А., Осипова О.А., Шепель Р.Н., Драпкина О.М., Осипов П.Г., Плаксина К.Г., Малай Н.В., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Комисов А.А., Осипова О.А., Шепель Р.Н., Драпкина О.М., Осипов П.Г., Плаксина К.Г., Малай Н.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Komisov A.A., Osipova O.A., Shepel R.N., Drapkina O.M., Osipov P.G., Plaksina K.G., Malay N.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://russjcardiol.elpub.ru/jour/article/view/724">https://russjcardiol.elpub.ru/jour/article/view/724</self-uri><abstract><sec><title>Цель</title><p>Цель. Разработка полуколичественного и количественного неразрушающего метода анализа распределения химических элементов в миокарде массой до 100 мг (аутопсия).</p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Разработка методики количественного картирования макроэлементного состава проводилась на биологических образцах аутопсии сердца 18 здоровых лиц без сердечно-сосудистой патологии, погибших в результате дорожно-транспортных происшествий. Биологические образцы  делились на 3 части, из которых две части по 1 г и одна 0,1 г соответственно. Части массой 1 г использовались для установления референтных значений и калибровки детектора, при этом часть в 0,1 г являлась исследуемым образцом. Пробоподготовка для атомно-эмиссионной спектрометрии осуществлялась по стандартной методике. Результаты определения концентраций интересующих макроэлементов принимались за референтные значения. Картирование элементного состава ткани проводилось с использованием методов нанотехнологий: сканирующей (СЭМ FEIQuanta 200) и сканирующей трансмиссионной (СТЭМ; FEI NovaNanoSEM) электронной микроскопии.</p></sec><sec><title> Результаты</title><p> Результаты. В результате выполненного проекта впервые получена методика повышения точности картирования макроэлементного состава биологических образцов, в частности тканей органов человека, методом РФА. Полученные данные позволяют исследовать распределение микро и макроэлементов в миокарде, что, в свою очередь, даст возможность при сравнительном анализе судить о дислокациях, очагах и областях патологических концентраций химических элементов в ткани у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями.</p></sec><sec><title>Вывод</title><p>Вывод.  Разработанный метод картирования макроэлементного состава биологических образцов методом РФА позволяет увеличить точность картирования макроэлементного состава биологических образцов в сто раз до 10-30 ppm, что является количественным картированием макроэлементного состава биологических образцов и несет  практическую значимость для медицины.  Полученные данные позволяют исследовать распределение микро и макроэлементов в миокарде, что открывает возможность при сравнительном анализе судить о распределении, очагах и областях патологической концентрации химических элементов в ткани у больных сердечно-сосудистыми заболеваниями. </p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Aim</title><p>Aim. Development of semiquantitative and quantitative nondestructing method to analyze the spread of chemical elements in myocardium mass up to 100 mg (autopsy).</p></sec><sec><title>Material and methods</title><p>Material and methods. The development was performed on biological specimens of cardiac autopsy of 18 healthy persons without cardiovascular pathology died in traffic accidents. Biological specimens were divided into 3 parts, of those 2 parts by1 gand one —0,1 g, respectively. Parts of1 gmass were used for reference range grounding and fine tune of the detector, and the0,1 gpart was the studied specimen. Preparation of specimens was done by standard methodology. The results of macroelements concentration measurement were taken as reference range. Mapping of element contents was done with nanotechnologies: scanning (SEM FEIQuanta 200) and scanning-transmission (STEM; FEI NovaNanoSEM) electronic microscopy.</p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. As a result of the study, first time the method for quality improvement was defined for the mapping of macroelementary contents of biological specimens, i. e. tissues of human organs, with x-ray fluorescent analysis. The data makes it to study the spread of microand macroelements in myocardium that provides benefits in comparatory analysis, assessing dislocations, foci of pathological concentrations of elements in tissues of cardiovascular patients.</p></sec><sec><title>Conclusion</title><p>Conclusion. The method of macroelement contents mapping of biological specimens with x-ray fluorescence makes it to improve the precision of mapping of macroelementary contents in biological specimens 100 times up to 10-30 ppm, which is itself a quantitative mapping, and has benefits for practical implication in clinical medicine. The data makes it to study the spread of microand macroelements in myocardium, which opens the opportunity to do comparison of the spread, foci and regions of pathological concentration of chemical elements in the tissue of cardiovascular patients. </p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>рентгенофлуоресцентный анализ</kwd><kwd>макроэлементы</kwd><kwd>микроэлементы</kwd><kwd>миокард</kwd><kwd>картирование</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>x-ray fluorescent analysis</kwd><kwd>macroelements</kwd><kwd>microelements</kwd><kwd>myocardium</kwd><kwd>mapping</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sidorina A.V. Optimization methods for determining the elemental composition of biological objects by XRF-SR. [dissertation] Novosibirsk; 2015. Russian (Сидорина А.В.. Оптимизация методики определения элементного состава биологических объектов методом РФА-СИ: Дис. … канд. хим. наук. Новосибирск; 2015. Доступно по: http://niic.nsc.ru/institute/dissertatsionnyj-sovet/predvaritelnoe-rassmotrenie/919-predvaritelnoe-rassmotrenie-14 (24 Декабря 2015)).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sidorina A.V. Optimization methods for determining the elemental composition of biological objects by XRF-SR. [dissertation] Novosibirsk; 2015. Russian (Сидорина А.В.. Оптимизация методики определения элементного состава биологических объектов методом РФА-СИ: Дис. … канд. хим. наук. Новосибирск; 2015. Доступно по: http://niic.nsc.ru/institute/dissertatsionnyj-sovet/predvaritelnoe-rassmotrenie/919-predvaritelnoe-rassmotrenie-14 (24 Декабря 2015)).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zholnin A.V. Chemistry of nutrients: lecture notes for general chemistry. Chelyabinsk ChelGMA, 2001; 38p. Russian (Жолнин А.В. Химия биогенных элементов: конспект лекций по общей химии. Челябинск: ЧелГМА, 2001; 38 с.)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zholnin A.V. Chemistry of nutrients: lecture notes for general chemistry. Chelyabinsk ChelGMA, 2001; 38p. Russian (Жолнин А.В. Химия биогенных элементов: конспект лекций по общей химии. Челябинск: ЧелГМА, 2001; 38 с.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Popkov V.A., Zholnin A.V. General chemistry: textbook. GEOTAR Media 2012; 400p. Russian (Попков В.А., Жолнин А.В. Общая химия : учебник. ГЭОТАР-Медиа 2012; 400 с.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Popkov V.A., Zholnin A.V. General chemistry: textbook. GEOTAR Media 2012; 400p. Russian (Попков В.А., Жолнин А.В. Общая химия : учебник. ГЭОТАР-Медиа 2012; 400 с.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Jasnikov I.S., Nagornov Ju.S., Gorbachev I.V., Mikeev R.R., Sadovnikov P.S., Shubchinskaja N.Ju., Aminarov A.V. Scanning electron microscopy as a method for studying the macroscopic objects electrolytic. Fundamental research in 2013; 1-3: 758-764 Russian (Ясников И.С., Нагорнов Ю.С., Горбачев И.В., Микеев Р.Р., Садовников П.С., Шубчинская Н.Ю., Аминаров А.В. Сканирующая электронная микроскопия как метод изучения микроскопических объектов электролитического происхождения. Фундаментальные исследования 2013; 1-3: 758-764).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Jasnikov I.S., Nagornov Ju.S., Gorbachev I.V., Mikeev R.R., Sadovnikov P.S., Shubchinskaja N.Ju., Aminarov A.V. Scanning electron microscopy as a method for studying the macroscopic objects electrolytic. Fundamental research in 2013; 1-3: 758-764 Russian (Ясников И.С., Нагорнов Ю.С., Горбачев И.В., Микеев Р.Р., Садовников П.С., Шубчинская Н.Ю., Аминаров А.В. Сканирующая электронная микроскопия как метод изучения микроскопических объектов электролитического происхождения. Фундаментальные исследования 2013; 1-3: 758-764).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Nagornov Ju. S., Jasnikov I.S., Tjur'kov M.N. Methods for studying surfaces by atomic force and electron microscopy: a tutorial. Togliatti: TSU 2012; 58 p. Russian (Нагорнов, Ю. С., Ясников И.С., Тюрьков М.Н. Способы исследования поверхности методами атомно-силовой и электронной микроскопии: учебное пособие. Тольятти: ТГУ 2012; 58 с.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nagornov Ju. S., Jasnikov I.S., Tjur'kov M.N. Methods for studying surfaces by atomic force and electron microscopy: a tutorial. Togliatti: TSU 2012; 58 p. Russian (Нагорнов, Ю. С., Ясников И.С., Тюрьков М.Н. Способы исследования поверхности методами атомно-силовой и электронной микроскопии: учебное пособие. Тольятти: ТГУ 2012; 58 с.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Krishtal M.M., Jasnikov I.S., Polunin V.I., Filatov A.M., Ul'janenkov A.G. Scanning electron microscopy and microanalysis in the examples of practical application. Technosphere 2009; 208p. Russian (Криштал М.М., Ясников И.С., Полунин В.И., Филатов А.М., Ульяненков А.Г. Cканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения. Техносфера 2009; 208 с.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krishtal M.M., Jasnikov I.S., Polunin V.I., Filatov A.M., Ul'janenkov A.G. Scanning electron microscopy and microanalysis in the examples of practical application. Technosphere 2009; 208p. Russian (Криштал М.М., Ясников И.С., Полунин В.И., Филатов А.М., Ульяненков А.Г. Cканирующая электронная микроскопия и рентгеноспектральный микроанализ в примерах практического применения. Техносфера 2009; 208 с.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Margui E., Queralt I., Grieken R. Sample preparationfor X-Ray fluorescence analysis . Encyclopedia of Analytical Chemistry: New York, John Wiley &amp; Sons 2009; - a6806m.pub2.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Margui E., Queralt I., Grieken R. Sample preparationfor X-Ray fluorescence analysis . Encyclopedia of Analytical Chemistry: New York, John Wiley &amp; Sons 2009; - a6806m.pub2.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Subramanian K.S. Determination of metals in biofluids and tissues: sample preparation methods for atomic spectroscopic techniques. Spectrochim. Acta. Part B. 1996; 51(3): 291-319.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subramanian K.S. Determination of metals in biofluids and tissues: sample preparation methods for atomic spectroscopic techniques. Spectrochim. Acta. Part B. 1996; 51(3): 291-319.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Marguí E., Queralt I., Hidalgo M. Application of X-ray fluorescence spectrometry to determination and quantitation of metals in vegetal material. Trac-Trend. Anal.Chem. 2009; (3): 362-372.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Marguí E., Queralt I., Hidalgo M. Application of X-ray fluorescence spectrometry to determination and quantitation of metals in vegetal material. Trac-Trend. Anal.Chem. 2009; (3): 362-372.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zaksas N.P., Nevinsky G.A. Solid sampling in analysis of animal organs by two-jet plasma atomic emission spectrometry. Spectrochim. Acta. Part B. 2011; 66: 861-865.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zaksas N.P., Nevinsky G.A. Solid sampling in analysis of animal organs by two-jet plasma atomic emission spectrometry. Spectrochim. Acta. Part B. 2011; 66: 861-865.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Van Grieken R.E., Markowicz A.A., Handbook of X-ray Spectrometry — Methods and Techniques, Marcel Dekker, New York, 1993; 704 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Van Grieken R.E., Markowicz A.A., Handbook of X-ray Spectrometry — Methods and Techniques, Marcel Dekker, New York, 1993; 704 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Punshon T., Jackson B.P., Lanzirotti A., Hopkins W., Bertsch P., Burger J. Application of synchrotron X-ray microbeam spectroscopy to the determination of metal distribution and speciation in biological tissues. Spectrosc. Lett. 2005; 38: 343–363.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Punshon T., Jackson B.P., Lanzirotti A., Hopkins W., Bertsch P., Burger J. Application of synchrotron X-ray microbeam spectroscopy to the determination of metal distribution and speciation in biological tissues. Spectrosc. Lett. 2005; 38: 343–363.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
