Включение отопления нормы: Нормы температуры в квартире в отопительный сезон 2020-2021 год

Нормы нагрева воды в радиаторах системы отопления. Температурный график

Восприятие комфортной температуры воздуха в помещении для каждого человека индивидуально, поэтому в одном многоквартирном доме часть жильцов может жаловаться на нестерпимую жару в квартире, в то время как другие возмущены недостатком тепла. Поэтому прежде чем обращаться с жалобами и претензиями о регулировке работы системы отопления или перерасчете стоимости коммунальных услуг необходимо понять, какие нормы температуры существуют.

Оказываем юридическую помощь. Звоните 📞 .

Температурный график центрального теплоснабжения по ГОСТу и иным законам

Нормы предписывают проектировать системы отопления, а также организовывать их дальнейшую работу таким образом, чтобы температура воздуха в помещениях оставалась постоянной на протяжении всего периода отопления вне зависимости от внешних условий. Значит, эти факторы необходимо учитывать.

Температурный график показывает взаимосвязь температур теплоносителя и наружного воздуха. Составляется для каждого региона свой, зависит от:

• среднесуточных температур;
• температуры самой холодной пятидневки;
• других погодных показателей (влажность, роза ветров и т.п.).

Помимо этого для каждой системы он учитывает:

• тип;
• конструктивные характеристики отапливаемого здания;
• назначение помещений.

Разработка температурного графика необходима не только для поддержания комфортных (по данным санитарных норм) показателей температуры, но и для более рационального расхода энергоресурсов.

На сегодняшний день температурный график разрабатывается индивидуально для каждого ТЭЦ и теплопункта в зависимости от климатической зоны, оборудования, конструктивных решений, принятых схем отопления. Он должен обеспечивать соблюдение условий, прописанных в актуальных законодательных и нормативных актах, в частности:

1. Постановление Правительства РФ № 354 от 06.05.2011 г. «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям в многоквартирных домах и жилых домов».
2. Постановление Правительства РФ № 306 от 23.05.2006 г. «Об утверждении правил установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг и нормативов потребления коммунальных ресурсов в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме».
3. ГОСТ Р 51617-2014. Услуги жилищно-коммунального хозяйства и управления многоквартирными домами. Коммунальные услуги. Общие требования.
4. СП 124.13330.2012. Тепловые сети.
5. СП 131.13330.2012. Строительная климатология.
6. СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
7. СНиП 23-02-2003. Строительная теплотехника.

Как составляется и используется?

На основании графика определяется необходимое количество радиаторов, их размер, диаметры стояков, планируется работа теплопунктов и организовывается работа ТЭЦ, в том числе и мероприятия по подготовке к отопительному периоду (какой график отопительного периода в 2019 году?).

Основа для расчета графика – соотношение температуры подаваемой с ТЭЦ воды и уходящей на нее обратно после возвращения из домовой системы. Еще несколько десятилетий назад существовало стандартное соотношение 95-70 при подаче тепла для многоквартирных домов высотой до 10 этажей с нижней разводкой, и 105-70 для более высоких зданий, где использовалась верхняя разводка отопительных стояков.

Это означало, что температура теплоносителя, подаваемого на тепловой пункт в самый морозный день в году, должна составлять 95 или 105°С (в зависимости от требований), а обратки – 70°С.

На сегодняшний день многие застройщики разрабатывают собственные температурные графики, учитывающие использование качественных современных теплоизоляционных материалов. Более высокая стоимость материалов ведет к удорожанию жилья и, в то же время, снижению расходов на коммунальные услуги. При этом можно встретить графики, регламентирующие соотношение 80-60.

Юридическая консультация. Гарантия результата. Звоните 👇 .

Приложение 11 к СП 60.13330.2012 на данный момент (июль 2019 года) регламентирует только максимальные показатели рабочей температуры теплоносителя в отопительной системе. Для жилых и административных помещений в случае использования водяного отопления вне зависимости от типа нагревательных приборов для двухтрубных систем – 95°С, для однотрубных – 105°С. Однако при скрытой прокладке труб и использовании конвекторов с кожухом температурный показатель воды может быть увеличен до 130°С.

Понятно, что вода не может нагреваться бесконечно. При 100°С она закипает и дальнейший рост показателя достигается увеличением давления в системе, которое достигает 7-8 атмосфер.

Температура отработанного теплоносителя, поступающего обратно на ТЭЦ, не должна быть очень высокой, потому что это может привести к выведению системы из строя. Если же она становится меньше нормы, это говорит о теплопотерях в локальной системе, превышающих допустимые. Определяется на основании технико-экономических показателей таким образом, чтобы подогрев ее для дальнейшего запуска в систему отопления был рациональным (более подробно о коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя можно узнать тут).

График помогает эффективно и равномерно распределить не только тепло по всем помещениям многоквартирного дома, но и горячую воду по квартирам.

Если установленные температурным графиком показатели нарушаются из-за низкой температуры воды в батарее, то потребитель вправе потребовать перерасчета оплаты коммунальных услуг (какова плата за отопление и порядок ее начисления?). При этом величина корректировки будет определена на основании пункта 14 Приложения №1 к Постановлению Правительства РФ № 354 от 06.05.2011 г.

Как регулируется тепло воды в батареях?

Понятно, что если есть зависимость от внешних факторов, значит, должны быть и способы регулировки. На сегодняшний день существует два варианта контроля над температурой воды в системе: количественный и качественный.

• Количественный метод предполагает изменение объема циркулирующей в системе воды при сохранении ее температуры. Когда Вы крутите регулятор, расположенный на радиаторе в Вашей квартире, используете именно этот способ.
• Качественный метод заключается в сохранении общего объема жидкости при изменении ее температуры. Этот метод обеспечивает большую независимость системы отопления от резких перепадов погоды, он эффективнее и рациональнее, поэтому применяется при организации работы ТЭЦ, а сам процесс сбора данных и регулирования работы автоматизирован.

Зависимость от погоды

Основа температурного графика – корреляция температуры подаваемой с ТЭЦ воды и температуры наружного воздуха. Чем ниже опускается столбик термометра, тем холоднее становятся ограждающие конструкции (перекрытия, стены), и тем больше необходимо энергии, чтобы нагреть воздух в помещении и внутренние поверхности этих конструкций. Так, например, для стен регламентируемая разница температуры на их поверхности и воздуха в помещении составляет 4°С.

При расчете графиков начало и конец отопительного сезона принимаются при установлении среднесуточной температуры:

• 8°С в регионах с расчетной температурой воздуха до -30° (в этих районах средняя температура внутри помещений принимается 18°С).
• 10°С для районов с температурой наиболее холодной пятидневки ниже -30°С (усредненная температура в помещениях 20°С).

При усилении ветра увеличиваются теплопотери через заполнение оконных и дверных проемов, что также должно быть отражено при планировании работы ТЭЦ. Помимо этого при проектировании тепловых сетей необходимо учитывать потери на протяжении всей теплотрассы, которая имеет среднюю длину около 10 км.

Норма нагрева воды в радиаторах

В отопительный сезон

Согласно СП 60.13330.2012, температуру теплоносителя следует принимать не менее чем на 20% ниже температуры самовоспламенения веществ, находящихся в том или ином помещении.

При этом СП 124.13330.2012 декларирует потребность исключения контакта людей непосредственно с горячей водой или с горячими поверхностями трубопроводов и радиаторов, температура которых превышает 75°С. Если же расчетом доказано, что показатель должен быть выше, батарея должна быть огорожена защитной конструкцией, исключающей травмирование людей и случайное возгорание оказавшихся рядом предметов.

Поступающая на теплопункт вода частично разбавляется обраткой в элеваторном узле и уходит в стояки и радиаторы. Это необходимо, чтобы температура батарей отопления в квартирах не становилась опасной. Так для детских садов, например, норма температуры воды в радиаторе составляет 37°С, а поддержание комфортных условий в помещении достигается увеличением площади поверхности отопительных приборов.

Решаем юридические вопросы любой сложности. Звоните 📞.

Температура воды в системе отопления определяется довольно просто: аккуратно сливаете небольшое количество жидкости из радиаторов в емкость, производите замеры инфракрасным либо погружным термометром. Процесс контроля станет удобнее при встраивании датчиков непосредственно в систему. Такие приборы учета должны проходить ежегодную проверку.

В другое время

Рассмотрим, какими должны быть температурные показатели для батарей не во время отопительного сезона. Вне отопительного периода температура радиаторов должна обеспечивать поддержание температуры воздуха в помещении не выше 25°С. При этом в жарких климатических зонах, где обусловлено не только центральное отопление зимой, но и охлаждение летом, допускается использовать домовые отопительные системы для этого.

Помимо опасного перегрева не рекомендуется допускать замерзания воды в системе отопления, так как это чревато выведением ее из строя.

Нормативы для квартир в МКД в отопительный сезон

• Санитарными нормам предусматривается нормальная температура воздуха в жилом помещении 20°С, для угловых комнат показатель чуть выше – 22°С.
• Для северных регионов показатель чуть выше: 21-23°С .
• На кухне, где расположены плиты, а воздух дополнительно подогревается в процессе готовки, расчетная температура 19-21°С, аналогичный показатель и для туалетов.
• Для ванных комнат и совмещенных санузлов показатель устанавливается в интервале 24-26 °С.
• В детских комнатах – 23-24°С.
• Для нежилых помещений он снижен и зависит от интенсивности их использования: для коридора – 18°С, для кладовой 16-18°С, хотя допускается снижение температуры до 12°С.

Как видите, существуют определенные нормы, регулирующие качество предоставляемых услуг по отоплению помещений. В случае их несоблюдения, потребитель имеет полное право требовать перерасчета за коммунальные услуги. При этом законодательно защищены и поставщики этих услуг от необоснованных требований со стороны людей, чье субъективное восприятие комфортных температур отличается от регламентированного нормативными актами.

Для решения вашего вопроса – обратитесь за помощью к юристу. Мы подберем для вас специалиста. Звоните 👇

Автор статьи

Ведущий юрист сайта. Стаж – 26 лет. Закончил Московский государственный юридический университет имени О. Е. Кутафина. Все виды юридической поддержки для физ.лиц, ИП, организаций.

Написано статей

Нормы температуры батарей в квартире в отопительный сезон 2020 года

Когда начинается отопительный сезон

По закону, время запуска центральной системы наступает осенью в период с 1 по 15 октября. Конкретную дату определяют органы местного самоуправления и дают приказ РСО или ТЭЦ. Раннее начало отопительного сезона возможно, когда за окном менее +8°С пять дней подряд.

У управляющей компании составлен график подключения домов, который они приводят в действие сразу после запуска отопления. В первую очередь подключаются социально значимые объекты: больницы, школы, детские сады. Затем вентили открывают на остальных жилых домах поочередно.

Параметры для включения отопления

Подача отопления происходит в соответствии с нормами, прописанными в Постановлении №354 от 2011 года.

В нем содержится информация о том, что тепло в многоквартирные дома подается при температуре воздуха за окном +8°С, сохраняющейся на протяжении 5 дней. Если будут наблюдаться ее перепады, то радиаторы останутся холодными.

ВАЖНО! Включается отопление только на шестой день. В основном во всех регионах отопительный сезон начинается с 15 октября и продолжается до 15 апреля.

Какая температура должна быть зимой у радиаторов

Если при наступлении отопительного сезона в квартире по-прежнему холодно, нужно выяснить причины этого отклонения. Самая частая – завоздушенность системы, с которой легко справиться самостоятельно. Если же радиаторы и трубы работают нормально, скорее всего, не от них зависит нормативное тепло в квартире.

Нормативы

Нормативы теплоотдачи батарей – это установленные законом значения нагрева радиаторов, которые необходимы для поддержания комфортного микроклимата в жилом помещении и составляют +18…+25°С. Они установлены СНиП 41-01-2003.

Норма температуры в квартире по СанПину

В каждом жилище должен быть обязательно подходящий микроклимат. А его не достичь без соблюдения комфортных температурных норм. Они прописаны в СанПине. Согласно этим нормам, температура

• 18-24°С допустима в жилой комнате;
• 18-26°С – в ванной, туалете и на кухне;
• 16-22°С – в межквартирном коридоре;
• 14-20°С – на лестничной клетке и в вестибюле;
• 12-22°С – в кладовой.

Данные нормы действуют в холодный сезон, а в теплый каждый показатель увеличивается на 4 °С. В температуре между соседними комнатами не должно быть разницы более 3°С, иначе человек во время перемещения по квартире будет испытывать дискомфорт.

Температурные нормы системы отопления в многоквартирном доме

Схема отопления в многоквартирных домах строится во взаимодействии с централизованной системой, к которой подключены трубы. По ним теплоноситель направляется в многоквартирный дом, где его дальнейшая подача регулируется вводными задвижками. После этого вода уходит по стоякам и в конце концов попадает в батареи и радиаторы каждой квартиры.

Описанные процессы, а также все, что касается правил обеспечения населения коммунальными ресурсами, отражено в Постановлении Правительства РФ от 06.05.2011 № 354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов» (далее — Постановление № 354). Требования к качеству отопления закрепляются в разделе VI приложения № 1 к правилам Постановления № 354.

Кроме того, подробные правила оказания отопительных услуг прописаны в Приказе Росстандарта от 11. 06.2014 № 544-ст «ГОСТ Р 51617-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Услуги жилищно-коммунального хозяйства и управления многоквартирными домами. Коммунальные услуги. Общие требования» (далее — ГОСТ Р 51617-2014) и «ГОСТ 30494-2011. Межгосударственный стандарт. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», утвержденном приказом Росстандарта от 12.07.2012 № 191-ст (далее — ГОСТ 30494-2011).

Указанные акты устанавливают параметры теплоносителя системы отопления многоквартирного дома. Так, температура носителя тепла (воды) при подаче в систему равна температуре воды при ее выходе из отопительного котла. Как правило, теплоноситель должен быть доведен до температуры в 130-150 °С, но этот показатель зависит и от температуры на улице в регионе.

Обычно на выходе из котла вода должна иметь 115 °С.

Однако нормативная температура в отопительной системе может находится в пределах 95 °С или 105 °С (дли различных систем).

Далее для создания комфортных условий в помещении обеспечивается должное состояние параметров стояка, который проводит воду из теплового узла в квартиру. Они различаются в зависимости от летнего и зимнего сезона.

Конечно, на практике температура теплоносителя в стояке зависит от работы ТЭЦ и от теплопотерь по дороге к дому. Однако температура стояка зимой должна находится в диапазоне 70-90 °С.

Норма температуры батарей в квартире

На обогрев помещения влияет сразу несколько факторов: теплопроводность, порядок установки батарей и ряд других технических характеристик. Если батареи будут установлены с соблюдением всех правил, то и температура их будет соответствовать норме. Хотя закона, говорящего о минимально разрешимом показателе температуры самих батарей, не существует.

А что касается максимального температурного показателя батарей в квартире в холодное время года, то он составляет 95°С (при условии двухтрубной отопительной системы). Оптимальной температурой является 85-90°С, потому что при 100°С вода уже кипит. Превышение этих температурных показателей приводит к более быстрому выходу радиатора из строя.

Норма температуры в угловой квартире

Площадь внешних стен угловой квартиры гораздо больше, чем квартиры обычной. От этого зависит и температура в помещении. Поэтому в таких квартирах, согласно стандартам, температура должна достигать +20° С и не опускаться ниже. Именно с этой целью устанавливают дополнительные отопительные радиаторы в смежных с улицей комнатах.

Норма температуры в помещении на работе

Рабочие условия в помещении создаются таким образом, чтобы человеческому здоровью не наносилось никакого вреда, и работоспособность была на высоте.

При работе над температурными нормами в рабочем помещении чиновники учитывают влажность и скорость воздушного движения в нем, температуру различных поверхностей и другие параметры. Получается, чем меньше человек в течение своего рабочего дня выполняет физических нагрузок, тем выше должна быть температура в помещении.

Так, при

• низкой физической активности в зимнее время температура воздуха должна быть 22-24° С, а в летнее – 23-25° С;
• средней физической активности в зимнее время – 19-21° С, в летнее – 20-22° С;
• повышенной физической активности в зимнее время – 17-19° С, в летнее – 19-21° С;
• высокой физической активности в зимнее время 16-18 ° С, в летнее – 18-20° С.

Норма температуры батарей

К факторам, влияющим на обогрев помещения, относится теплопроводность, иные технические характеристики, а также порядок монтажа батарей. Поэтому соблюдение правил их установки и использования позволит обеспечить условия для того, чтобы температура радиаторов отопления в квартире и в доме соответствовала установленным нормам.

Кроме того, стоит внимательно отнестись к определению количества секций батареи в зависимости от площади помещения. Например, прибор, теплоноситель в котором прогрет до идентичной температуры, будет по-разному влиять на поток тепла при 5 и 7 секциях на нем.

Допустимый температурный минимум

Как ни странно, но законом не прописан минимальный порог того, какая должна быть температура батарей в квартире. Единственное, что можно утверждать с уверенностью – отдаваемого батареями тепла должно быть достаточно, чтобы воздух в квартире прогревался до 18-25 ℃. Следовательно, при условии сильных морозов и слабого нагрева отопительных батарей, достичь допустимых значений температуры воздуха достаточно сложно.

Каким должно быть максимальное значение?

В отличие от минимума, максимальное значение точно указано в СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование». Этот документ определяет нормы, установленные для внутриквартирных элементов системы обогрева:

• Максимально допустимой нормой температуры батарей в квартире считается отметка в 95°С при двухтрубной системе отопления;
• При однотрубной системе отопления температурный максимум равен 115°С;
• Рекомендуемой температурой является значение от 85°С до 90°С. Это связано с тем, что 100°С – температура кипения воды. При достижении этого показателя, применяются специальные меры для предотвращения закипания;

Примите к сведению: несмотря на то, что температурный максимум составляет 115 °С, эксплуатация батарей в этом режиме не рекомендуется. Они быстро ломаются, если работают с такой усиленной нагрузкой.

Как измерить температуру батарей?

Если возникли подозрения, что батареи греют плохо, можно измерить их температуру. Существует несколько способов замера температуры батарей, а именно:

• Обычным термометром. В этом случае, к измеренному показателю поверхности отопительного прибора следует прибавить 1-2°С;
• При помощи инфракрасного термометра;
• Спиртовым термометром измеряют температуру батареи, плотно примотав его к ней. Для точности измерения нужно закрыть термометр теплоизолирующим материалом.

Это важно: прибор, которым производится замер температуры батарей, должен иметь сертификат качества. Диапазоном измерений должен составлять от 5 до 40 гр.С – это в значительной мере минимизирует погрешность измерения. Допустимая погрешность не более 0,1 гр.С измерения.

Если температура батарей существенно не дотягивает до рекомендуемой величины, следует написать заявку в управляющую компанию на проведение замера. Комиссия в присутствии жильца квартиры произведет контрольный замер циркулирующей в батарее жидкости и установит несоответствие.

Обратите внимание: перед замером температуры батарей измерьте температуру горячей воды из крана. Эти показатели взаимосвязаны друг с другом. Если показания термометра находятся в диапазоне от 60 до 75 °С – это считается нормой, если ниже – отклонением от неё.

Определение воды

Измерить температуру воды в системе центрального отопления с достоверной точностью невозможно. Наиболее точно можно определить только температуру воздуха. Замерить можно следующим образом:

1. Открыть кран (при условии, что он установлен в квартире).
2. Подставить емкость с термометром.
3. Заполнить водой.
4. Дождаться результата термометра.

Допускается небольшое отклонение показателя в большую сторону на 4°С.

ГВС

Установить температуру можно и другим способом. Так как батареи и горячее водоснабжение взаимосвязаны между собой, целесообразнее измерить температуру через горячий кран.

Для измерения под струю горячей воды помещается емкость с термометром. Через несколько минут можно узнать результаты. Если отметка будет показывать 60-75°С, теплоноситель соответствует норме.

ВНИМАНИЕ! Если температура ниже, значит вода нагрета недостаточно.

Радиатор

Измерить их температуру несложно:

• Необходимо взять обычный термометр и приложить его к батарее. Подождать несколько минут пока он нагреется. К полученному результату прибавить 1-2 градуса.
• Измерение с помощью инфракрасного термометра. У них небольшая погрешность, и им не нужно контактировать непосредственно с отопительным прибором. Результат достаточно быстрый.
• Воспользоваться электрическим прибором с датчиком и термолампой. Установив датчик на батарею, прибор покажет значение.

Термометр

Не имея пирометра, можно проверить теплоотдачу обычным термометром. Для этого нужно приложить его колбой к батарее, зафиксировать скотчем, замотать теплоизолирующим материалом.

Пирометр и как с ним работать

Пирометр – это инфракрасный термометр. Температуру он определяет по электромагнитному излучению. Точный инженерный прибор позволяет быстро измерить температуру объекта, расположенного на расстоянии, не превышающем трех метров от прибора.

Нормы отопления

Но даже это прекрасное оборудование в состоянии давать погрешности, чем и пользуются нерадивые коммунальщики. При замере температуры показания прибора будут ошибочны, если:

• в сравнительно маленьком помещении много предметов, изготовленных из различных материалов;
• в помещении повышенная влажность или много пыли;
• температура прибора существенно отличается от температуры комнаты;
• расстояние до измеряемого объекта превышает 3 м;
• помещение очень большое.

Рассмотрим, как чаще всего снимают показания сотрудники УК. Они пришли зимой с мороза – прибор холодный. Его собственная температура существенно отличается от температуры в теплой квартире.

На заметку

Войдя, они сразу начинают измерения – делается это в прихожей. Прихожая – маленькая площадь, заставленная различными предметами. Да еще там стоят люди, которые сбивают показания прибора.

Чтобы замеры температуры были точными, к визиту проверяющих следует подготовиться.

Батареи в частном доме

Написав жалобу о том, что в жилом помещении во время отопительного сезона недостаточно тепло, нужно сделать следующее:

1. Уточнить время визита проверяющих.
2. Провести в квартире уборку, избавиться от пыли.
3. За час до прихода сотрудников УК хорошенько проветрить помещение, снизив его влажность.
4. Появившихся в квартире сотрудников не оставлять в прихожей. Их следует пригласить в среднюю по площади комнату. Лучше потребовать сделать замеры в разных помещениях.
5. Занять их беседой примерно на 10 минут. Этого времени хватит прибору для адаптации.
6. Самостоятельно проверить показания пирометра сразу после замера.

Радиаторы в доме

Эти простые меры помогут доказать, что норматив температуры воды в батарее центрального отопления не выдерживается, и получить компенсацию за услуги, которые не были оказаны.

Как отрегулировать и увеличить теплоотдачу

Для изменения температуры радиаторов отопления на них необходимо установить специальные регуляторы. Существует 4 разновидности подобных приборов: регуляторы с запорным механизмом, вентили с ручным управлением, терморегуляторы с автоматическими настройками, радиаторные термостаты.

Фото 2. Ручной терморегулятор для батареи отопления. Путем поворота ручки можно установить подходящую температуру.

Для того, чтобы повысить температуру радиатора, необходимо открыть регулятор и впустить большее количество теплоносителя в отопительный прибор. И, наоборот, чтобы понизить температуру, необходимо спустить лишний теплоноситель.

Невыполнение требований теплоснабжающей организацией

Когда продолжительность ремонтных мероприятий превышает выделенное по нормам время, то поставщик тепла обязан сделать перерасчет оплаты, ее величина уменьшается на 0,15% за каждый лишний час отключенного теплоснабжения. Согласно правилам, такой же перерасчет должен выполняться за все время, когда температура в квартирах была меньше допустимой (18 °С). При этом отнимаемая величина оплаты не может быть больше, чем сумма за весь период, когда в радиаторы не подавалось достаточно тепла для обогрева. В некоторых случаях нормативный документ допускает полное освобождение пострадавших жильцов от оплаты.

Чтобы добиться скидки, предусмотренной законодательными актами, жильцам многоквартирного дома необходимо выполнить ряд формальностей:

1. Сняв замеры температуры воздуха, сообщить о нарушении нормативов в диспетчерскую службу предприятия-поставщика тепловой энергии. Лучше всего составить письменное заявление, подписанное проживающими в квартире.
2. Заявление нужно зарегистрировать в установленном порядке.
3. Согласно правилам,

Температура батарей отопления в квартире, нормативы

Часто со стороны жильцов многоквартирных домов можно услышать жалобу на холод в жилом помещении. Одна из главных причин — низкая температура батарей отопления в квартире, норма которой должна соответствовать ГОСТу.

На практике бывает так, что теплоснабжающая компания халатно относится к измерению температуры батарей. Чтобы подать жалобу, нужно ознакомиться с действующими в России нормативами.

Параметры для включения отопления

Подача отопления происходит в соответствии с нормами, прописанными в Постановлении №354 от 2011 года.

В нем содержится информация о том, что тепло в многоквартирные дома подается при температуре воздуха за окном +8°С, сохраняющейся на протяжении 5 дней. Если будут наблюдаться ее перепады, то радиаторы останутся холодными.

ВАЖНО! Включается отопление только на шестой день. В основном во всех регионах отопительный сезон начинается с 15 октября и продолжается до 15 апреля.

Температурные нормы

Схема отопления жилого многоэтажного дома находится во взаимодействии с централизованной системой, к которой подсоединены трубы. По ним вода поступает в многоквартирный дом, где в дальнейшем регулируется задвижками. Затем по стоякам она попадает в радиаторы и батареи каждого жилого помещения.

Параметры теплоносителя отопительной системы устанавливаются нормативными актами. Как правило, он должен быть доведен до температуры 130-150°С. Но на этот показатель влияет температура на улице. В основном на выходе из котла температура воды составляет 115°С.

Согласно нормативам, температура в системе отопления может составлять 95-105°С. Чтобы в квартире были созданы комфортные условия, должно быть обеспечено должное состояние параметров стояка, по которому вода из теплового узла доставляется в квартиру. В зависимости от сезона параметры могут отличаться. В зимнее время стояк должен быть прогрет до 70-90°С.

Воздух в квартире

Существуют единые стандарты, определяющие показатель тепла в жилом помещении. Согласно им, в отопительный период в квартире должен соблюдаться следующий температурный режим:

• В жилой комнате — +18°С.
• В угловой жилой комнате — +20°С.
• В ванной комнате не менее +25°С.
• В туалете (если расположен отдельно от ванной комнаты) — +18°С.
• Если санузел совмещен — + 25°С.
• На кухне не менее +18°С.

Нормы установлены по ГОСТу. Они рассчитаны  на сохранение здоровья жильцов.Свои нормы есть и у общедомового помещения. Показатели должны составлять:

1. Подъезд — +16°С.
2. Лифт — +5°С.
3. Чердак и подвальное помещение — +4°С.

Если фактические параметры не соответствуют нормам, следует обратиться в теплосети. Данные обстоятельства позволяют снизить оплату за отопление на 0,15% за каждый час отклонений.

Батареи

На обогрев жилого помещения влияют много факторов: технические характеристики, теплопроводность, монтаж батарей и т.д. Правильная их установка и эксплуатация создадут необходимые условия для того, чтобы нагрев радиаторов отопления в жилых комнатах соответствовал действующим нормам.

Стоит обратить внимание на количество секций батареи. Прогретый до одинаковой температуры теплоноситель с разным числом секций будет обогревать по-разному.

Минимум

Очень часто при наличии включенного отопления жильцы жалуются на нехватку тепла. Основная причина — несоответствие нормативной температуры радиаторов реальной. Влиять на данный факт может завоздушенность системы. Если виной стала непригодное состояние батареи или трубы, потребуется их замена.

В данной ситуации во время нерабочего состояния отопительной системы жильцы квартир не должны производить оплату за отопление.

Минимальная норма температуры батарей не определена, поэтому ориентироваться нужно на прогреваемость воздуха в квартире. Нормы температурного режима жилых комнат многоквартирного дома должны равняться +16-+25°С. Если он не соответствует нормам, на дом вызывается специалист из теплоснабжающей компании.

Максимум

Максимальные показатели отопления в квартире:

• При наличии двухтрубной отопительной конструкции максимально возможная температура +95°С.
• Если отопительная система однотрубная, температура батареи должна быть не менее 115°С.

В качестве оптимальных показателей рекомендуется цифра 85-90°С. Если отметка достигнет 100°С или превысит ее, нужно принять необходимые меры для предотвращения кипения воды в системе отопления.

Как правило, при производстве радиаторов указывается максимально допустимый температурный порог. Но желательно избегать сильного нагрева, чтобы не допустить поломку радиатора.

ВНИМАНИЕ! Температура воды в батарее должна быть не более 20°С того показателя, при котором может воспламениться материал.

Измерение

Если у жильцов квартир возникают сомнения по поводу качественной работы теплоснабжающей компании и в помещении очень холодно, необходимо установить причину слабо отапливаемых батарей. В первую очередь понадобится измерить температуру труб, батареи, воздуха в комнате и непосредственно самой воды в системе отопления.

Нужно иметь в виду, что самостоятельно проведенные замеры нельзя представить в качестве доказательств нарушения норм. Но на их основании можно подать жалобу и в дальнейшем пригласить сотрудников обслуживающей компании для контрольного замера.

Определение воды

Измерить температуру воды в системе центрального отопления с достоверной точностью невозможно. Наиболее точно можно определить только температуру воздуха. Замерить можно следующим образом:

1. Открыть кран (при условии, что он установлен в квартире).
2. Подставить емкость с термометром.
3. Заполнить водой.
4. Дождаться результата термометра.

Допускается небольшое отклонение показателя в большую сторону на 4°С.

ГВС

Установить температуру можно и другим способом. Так как батареи и горячее водоснабжение взаимосвязаны между собой, целесообразнее измерить температуру через горячий кран.

Для измерения под струю горячей воды помещается емкость с термометром. Через несколько минут можно узнать результаты. Если отметка будет показывать 60-75°С, теплоноситель соответствует норме.

ВНИМАНИЕ! Если температура ниже, значит вода нагрета недостаточно.

Радиатор

Измерить их температуру несложно:

• Необходимо взять обычный термометр и приложить его к батарее. Подождать несколько минут пока он нагреется. К полученному результату прибавить 1-2 градуса.
• Измерение с помощью инфракрасного термометра. У них небольшая погрешность, и им не нужно контактировать непосредственно с отопительным прибором. Результат достаточно быстрый.
• Воспользоваться электрическим прибором с датчиком и термолампой. Установив датчик на батарею, прибор покажет значение.

Что делать

Если появилась проблема холодных батарей, нужно уточнить, возникла ли она в конкретном помещении или от нее страдают и другие жильцы. Если качество отопления не отвечает нормативам, можно подать коллективную или индивидуальную жалобу:

1. В обслуживающую организацию (управляющая компания, строительный кооператив и т.д.).
2. Поставщику услуги.
3. В аварийно-диспетчерскую службу.
4. Жилищную инспекцию.

Жалоба после принятия должна быть зарегистрирована. После чего, они должны установить причину и составить акт нарушения. На основании данного документа производится перерасчет за тот период, когда отсутствовало тепло.

Если на жалобу нет никакой реакции и не предпринимаются никакие действия по устранению неполадок в отопительной системе, нужно обратиться в Роспотребнадзор.

Отопительный сезон 2020 — когда дадут отопление в Краснодаре

Начало и конец отопительного сезона определяется среднесуточной температурой на улицу. Когда её величина опускается ниже 8°C на протяжении 5 суток — должны включать центральное отопление, как только среднесуточная температура поднимается выше 8°C на протяжении 5 суток — отопление отключают. Данные нормы регламентируются Постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. N 354 «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям помещений в многоквартирных домах и жилых домов».

Как определить среднесуточную температуру

Для определения среднесуточной температуры достаточно сложить температуру воздуха на улице в одной точке с определенным интервалом за сутки. Например, если изменять каждые 6 часов и первое измерение сделать в 6 часов утра, то последующие измерения нужно провести в 12, 18 и 24 часа. Дальше суммируем полученные значения и делим на их количество, в данном случае 4. Чем чаще будет производиться замер — тем точнее получится результат. Минимум может быть два значения — максимальная температура днем и минимальная температура ночью.

Температура в Краснодаре днём, ночью и среднесуточная на ближайшие несколько дней:

Если температуры уже давно соответствуют установленным нормам, а управляющая компания не включает отопление и не реагирует на ваши обращения, можно пожаловаться на управляющую компанию, в Краснодаре для этого есть несколько инстанций.

Какая температура должна быть в квартире

Согласно СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» оптимальные и допустимые нормы температуры в помещениях жилых зданий:

Можно ли включить отопление в квартирах Краснодара раньше

Отопление можно включить раньше, но не во всех случаях. Для этого жителям многоквартирного дома необходимо направить в управляющую компанию или теплоснабжающую организацию, если договор заключен на прямую, заявку на досрочное включение отопления. При этом должны соблюдаться несколько условий:

• Дом должен быть полностью готов к началу отопительного сезона, исправны все трубы, проведены испытания.
• Должна быть техническая возможность включить отопление только в этом доме.
• Дом должен быть оборудован общедомовым счетчиком тепла.

Всей информацией по этапам и датам включения отопления располагает ваша управляющая компания.

Этапы запуска отопительного сезона

В первую очередь отопление включают в детских садах, школах, больницах. Затем жилой фонд, многоквартирные дома, объекты соцкультбыта.

Вам может быть интересно

Краснодарский край

ТЕПЛОВАЯ АКТИВАЦИЯ — Большая химическая энциклопедия

Окончательная очистка аргона легко осуществляется несколькими методами. Практикуется очистка пропусканием через нагретые активные металлы или селективной адсорбцией (76). Чаще всего аргон очищают путем добавления небольшого избытка водорода, каталитического сжигания в воду и, наконец, повторной перегонки для удаления как избытка водорода, так и любых следов азота (см. Рис. 5) (см. Контроль выхлопных газов, промышленный). При тщательном контроле чистота аргона превышает 99.999%. [Стр.11]

Гидроксигруппы, содержащие третичные амины, также используются, потому что они включаются в структуру полимера, что устраняет образование запаха, например, пены (3). Катализаторы замедленного действия или катализаторы, активируемые нагреванием, представляют особый интерес среди применений формованной пены. Эти катализаторы проявляют низкую активность при комнатной температуре, но становятся активными, когда нарастает экзотермический эффект. Помимо фенольной соли DBU (4), также используются соли бензойной кислоты Dabco (5). [Pg.343]

Резервные батареи были разработаны для приложений, которым требуется длительный период хранения в неактивном состоянии в результате интенсивного разряда, во время которого требуются высокая энергия и мощность, а иногда и работа при низкой температуре окружающей среды.Эти батареи обычно классифицируются по используемому механизму активации. Существуют водно-активируемые батареи, в которых используются батареи, активируемые электролитом пресной или морской водой, в некоторых используется полный электролит, в некоторых — только батареи, активируемые газом растворителем, где газ используется в качестве активного катодного материала или части электролита и активируется при нагревании. или тепловые батареи, в которых используется такой солевой электролит, который активируется плавлением при приложении тепла. [Pg.537]

Ненасыщенные каучуки.Ненасыщенные каучуки отверждаются свободнорадикальными процессами с использованием инициаторов, активируемых нагреванием, в течение многих лет. Боковые или виниловые двойные связи особенно реактивны (см. Рис. 2). [Pg.738]

Термопластичный уретановый клей может быть переработан в клейкую пленку. I, аминирование двух подложек теоретически может быть выполнено немедленно, но пленку часто экструдируют на одну подложку, покрывают защитной пленкой и дают ей остыть. Далее следует кристаллизация, чтобы создать нелипкую пленку, которую можно разрезать на определенные формы.Затем снимается антиадгезионная пленка, и формованный клей можно активировать нагреванием на одной подложке с использованием инфракрасных ламп. Затем вторую подложку зажимают под давлением с последующим использованием охлаждающего пресса для ускорения кристаллизации. Как только каркас кристаллизовался, связь должна быть прочной. [Pg.793]

Промышленные котлы Обычно работают при давлении ниже 900 фунтов на квадратный дюйм и используются для различных видов нагрева воды и пара, а также для технологических процессов. [Pg.40]

Было предложено несколько процедур для опосредованной нагреванием активации целлюлозы, например.g., используя сам реакционный растворитель в качестве теплоносителя. Эта активация, впервые предложенная Экманисом, основана на том факте, что давление паров DMAc вблизи или в точке кипения достаточно велико, чтобы вызвать эффективное проникновение и разбухание волокна [50]. Термическая активация рассматривается подробнее … [Pg.111]

Ангидриды кислот использовались с использованием основного катализатора и без него. Например, ацетаты, пропионаты, бутираты и их смешанные сложные эфиры, DS от 1 до прибл. 3, были получены реакцией активированной целлюлозы с соответствующим ангидридом или двумя ангидридами, начиная с ангидрида меньшего объема.Во всех случаях распределение обеих сложноэфирных групп было почти статистическим. Активация осуществляется путем частичной отгонки растворителя, а затем путем тепловой активации при пониженном давлении природной целлюлозы (жмых, сизаль) или мерсеризованной целлюлозы (хлопковый линт). Катализатор не использовался, соотношение ангидрид / AGU было стехиометрическим для микрокристаллической целлюлозы. В качестве альтернативы для волокнистой целлюлозы использовали 50% избыток ангидрида (по отношению к целевой DS). Во всех случаях деградация полимера была минимальной, и функционализация происходит преимущественно на Се (спектроскопический анализ ЯМР 13С [52,56,57]).[Стр.129]

TRPV1 также играет центральную роль в межклеточных провоспалительных петлях обратной связи. Важный пример — тучные клетки и сенсорные нервы. Тучные клетки высвобождают триптазу, которая, в свою очередь, активирует активируемый протеазой рецептор PAR-2, активацию PAR-2, а затем открывает TRPV1 через PKC [50]. В соответствии с этим агонисты PAR-2 ​​снижают порог тепловой активации TRPV1 с 42 ° C до температуры ниже температуры тела [51]. Возбужденные нервные окончания высвобождают SP, который по положительной обратной связи связывается с рецепторами нейрокинина NK1 на тучных клетках.Тучные клетки также экспрессируют TRPV1 [52]. Следовательно, эндованиллоиды могут действовать согласованно, стимулируя тучные клетки и активируя нервные окончания, чувствительные к капсаицину. Актуальным является открытие, что PAR-2 ​​активируется в мочевом пузыре во время экспериментального цистита [53]. [Стр.150]

Процесс горячего ящика. Связующее, составляющее от 1,3 до 1,5% от веса песка, является химически активным связующим с высоким содержанием FA. Катализатор, 20% от веса песка, обычно представляет собой медную соль сульфоновой кислоты. Смешивают песок, связующее и катализатор и выдувают в нагретый стержневой ящик.Тепло активирует катализатор, в результате чего связующее затвердевает. Время отверждения от 10 до 30 с в зависимости от толщины. Конечная прочность на разрыв может составлять от 3000 до 4000 кПа (от 400 до 600 фунтов на квадратный дюйм). [Стр.159]

Чтобы проиллюстрировать эти тенденции, мы приведем несколько типичных иллюстративных примеров. Они были выбраны потому, что было проведено строгое сравнение активации микроволновым и классическим нагревом при одинаковых условиях (время, температура, давление и т.д.) для одной и той же реакционной среды и с использованием, предпочтительно, мономодовой системы, снабженной перемешиванием.В основном они включают реакции, проводимые в условиях отсутствия растворителя или, иногда, в неполярном растворителе, поскольку эти условия также благоприятны для наблюдения микроволновых эффектов. [Стр.76]

Chen et al. [70] предположили, что температурные градиенты могли быть ответственны за более чем 90% селективность образования ацетилена из метана в слое активированного угля, нагретого микроволновым излучением. Авторы полагали, что сильно неизотермическая природа уплотненного слоя может позволить промежуточным продуктам реакции, образующимся на поверхности, десорбироваться в относительно холодный газовый поток, где они преобразуются по другому пути реакции, чем в обычном изотермическом реакторе.Результаты показали, что градиент температуры составлял приблизительно 20 К. Неизотермический характер этого уплотненного слоя привел к очевидному увеличению скорости и изменил энергию активации и предэкспоненциальный фактор [94]. Формирование горячих точек моделировалось расчетом, а в случае твердых материалов изучалось несколькими авторами [105-108], … [Pg.367]

Huffman BS, Schultz RA, Schlom PJ, Nowicki JW, Hung JW. Нитрилоксидные реагенты для сшивания полимеров, активируемых нагреванием, PCT Int Appl.WO 2002006391 [Chem. Abstr. 2002 136 135592], … [Pg.126]

Каталитическая асимметричная эпаксидация (13, 51-53). Доступны полные экспериментальные данные для этой реакции, проводимой в присутствии термоактивированных измельченных молекулярных сит 3A или порошкообразных 4A. Дальнейшее улучшение как скорости, так и энантиоселективности заключается в использовании безводного окислителя в изоктане, а не в Ch3C12. Катализатор на основе тартрата титана нестабилен при 25 °, и перед использованием его следует готовить при -20 °. Затем добавляют либо окислитель, либо субстрат, и смесь трех компонентов следует выдержать при этой температуре в течение 20-30 минут.перед добавлением четвертого компонента. Этот период старения необходим для высокой энантиоселективности. Эпоксидирование с использованием 5-10 мол.% Ti (0 — / — Pr) 4 и 6-12% тартрата обычно протекает с высокой степенью превращения и высокой энантиоселективностью (ее 90-95%). Некоторое увеличение количества катализатора может увеличить энантиоселективность на 1-5%, но может усложнить обработку и снизить выход. Увеличение Ti (0-i-Pr) 4 до 50-100 мол.% Может даже снизить энантиоселективность. [Стр.61]

Caterina et al. Рецептор капсаицина — активируемый нагреванием ионный канал в болевом пути.Nature 389, 1997. [Pg.68]

В адекватных основных условиях или при нагревании активированные O-ацилгидроксамовые кислоты 73 изомеризуются в соответствующие енолы 74 с образованием адекватного 3-аза-4-окса-1,5- диеновая система, подходящая для [3,3] -сигматропной перегруппировки (уравнение 25). [Pg.360]

Катерина, М.Дж., Шумахер, М.А., Томинага, М., Розен, Т.А., Левин, Дж.Д., Джулиус, Д. Рецептор капсаицина — активируемый нагреванием ионный канал в болевом пути, Nature 1997, 389, 816-824. [Pg.515]

Norm Conservation и ультрамягкие потенциалы

Norm Conservation и ультрамягкие потенциалы

Далее: Генерация псевдопотенциала
Up: Псевдопотенциалы
Предыдущая: Псевдопотенциалы Клейнмана-Биландера
& nbsp Содержание

Псевдопотенциалы Клейнмана-Биландера сохраняют норму, то есть вне ядра реальные и псевдоволновые функции генерируют одинаковую плотность заряда.Формально это можно выразить как

где
— волновая функция всех электронов (, то есть орбиталь Кон-Шэма, которая была бы получена из расчета, включающего все электроны), и
— псевдоволновая функция [65]. Однако это условие сохранения нормы означало, в некоторых случаях, особенно для орбиталей O [66], что невозможно построить псевдоволновую функцию, значительно более гладкую, чем полностью электронная волновая функция.Компактные валентные p орбитали электроотрицательных атомов первой строки, таких как F [67], и -орбитали переходных элементов первой строки представляют аналогичные проблемы. Ослабление условия сохранения нормы приводит к ультрамягким потенциалам Вандербильта [66]; вместо этого принят обобщенный формализм собственных значений. Оператор нелокального перекрытия определяется через

где — функции проектора, зависящие от положения ионов, — матричные элементы

Здесь — полностью электронные волновые функции, а — псевдоволновые функции. Условие сохранения нормы восстанавливается, когда. Ослабление этого условия приводит к введению нелокального оператора в 2.53. Тогда нелокальный потенциал можно записать как

где B — матрица, элементы которой формируются из

и — локальная волновая функция, полученная из

Тогда это решения обобщенной задачи на собственные значения

при условии ортонормальности

Отсюда легко видно, что

и, таким образом, амплитуды псевдо-волновых функций и всех электронных волновых функций одинаковы за пределами значения радиуса отсечки. Ослабление условия сохранения нормы обеспечивает более плавные волновые функции и, следовательно, более низкие значения энергии отсечки. Это дает преимущество в уменьшении размера используемого базисного набора плоских волн, и именно по этой причине сверхмягкие псевдопотенциалы Вандербильта являются одними из наиболее широко используемых в сообществе конденсированных сред. Однако в этой работе вместо этого мы используем форму Клейнмана-Биландера: это сделано по техническим причинам, которые будут полностью объяснены в следующей главе.

Далее: Генерация псевдопотенциала
Up: Псевдопотенциалы
Предыдущая: Псевдопотенциалы Клейнмана-Биландера
& nbsp Содержание

Использование метода «термической обработки» для активации OPC-шлаковых растворов

1.1. General

Хорошо известно, что много измельченного гранулированного доменного шлака (ggbfs) ежегодно производится в сталелитейной промышленности во всем мире.Использование этого побочного продукта поможет уменьшить экологические проблемы, а также принесет значительные экономические выгоды. Результаты нескольких исследований также показали, что использование заменяющих материалов в растворах и бетонах улучшает их долговечность, что имеет решающее значение для конструкций, построенных в агрессивных средах, например в морских сооружениях и сооружениях, таких как большие туннели и мосты с длительным сроком службы. На каждую тонну произведенного портландцемента в атмосферу выбрасывается примерно одна тонна CO ₂ , помимо парниковых газов.Следовательно, если часть портландцемента может быть заменена отходами, например, шлаком, то необходимое количество цемента и, следовательно, количество CO ₂ , выбрасываемого в атмосферу, можно уменьшить (Lodeiro, Macphee, et al. ., 2009). Следовательно, ggbfs широко используется в качестве замены цемента в портландцементном растворе и бетоне для улучшения механических свойств и долговечности.

Использование ggbfs имеет определенные преимущества из-за его превосходных цементирующих свойств по сравнению с OPC, и иногда его используют из-за технологических, экономических и экологических преимуществ.Однако использование шлака было ограничено из-за недостатка его низкой начальной прочности (Bougara, Lynsdale, et al., 2009). Основными факторами, влияющими на развитие прочности строительных растворов и бетона в раннем возрасте, являются следующие:

• Пропорции растворной смеси, включая соотношение вода-вяжущее и песчано-вяжущее, а также использование дополнительных вяжущих материалов, таких как ggbfs,

• Вид опалубка и размер конструктивных элементов, и

• Условия окружающей среды (Barnett, Soutsos, et al., 2006).

Бетоны, изготовленные с использованием ggbfs, имеют много преимуществ, включая повышенную прочность, удобоукладываемость и экономические преимущества.

Раствор — это работоспособная паста, используемая для скрепления строительных блоков и заполнения промежутков между ними. Блоки могут быть каменными, кирпичными, шлакоблоками и т. Д. Современные растворы обычно изготавливаются из смеси песка, связующего, такого как цемент или известь, и воды. Согласно (ACI, 2006) существует четыре различных типа минометов, обычно используемых в строительных проектах, а именно Тип N, Тип M, Тип S и Тип O.Раствор типа N — это раствор средней прочности, что означает, что он подходит для использования как в помещениях, так и на открытом воздухе, которые находятся над уровнем земли. Миномет типа М — это высокопрочный миномет. Из-за прочности типа M он обычно используется в стенах, несущих большие нагрузки, хотя иногда он также используется в других тяжелых условиях, таких как кладка ниже уровня земли или соприкасающаяся с землей, например подпорные стены или фундамент. Раствор типа S также является относительно высокопрочным раствором, который подходит для проектов ниже уровня земли и более тяжелых наружных работ.Раствор типа O является раствором с самой низкой прочностью и подходит только для легких внутренних работ. Наиболее часто используемые растворы для большинства проектов по благоустройству дома — это Тип N и Тип S. Тип N выбирается для более легких или внутренних проектов, а Тип S — для проектов, требующих более прочного строительного раствора. Все виды строительного раствора сделаны из одних и тех же ингредиентов. Единственная разница заключается в пропорциях каждого ингредиента в смеси, будь то из соображений доступности или для минимизации количества различных типов строительных растворов на строительной площадке.OPC-шлаковые растворы можно разделить на три группы: OPC-растворы (OM), шлаковые растворы (SM) и OPC-шлаковые растворы (OSM).

1.2. Значимость исследования

Судя по обзору соответствующей литературы, существует не так много исследовательской работы, касающейся активации растворов с OPC-шлаком, и это основная цель данного исследования. В данном исследовании был использован метод термической активации. В этом исследовании изучалась потеря прочности на сжатие в раннем и более позднем возрасте. Развитие прочности OPC-шлаковых растворов без и с использованием метода активации также было изучено в течение периода до 90 дней, и были предложены некоторые регрессионные зависимости.На основе предложенных соотношений установлен критерий для прогнозирования прочностных характеристик OPC-шлаковых растворов в более позднем возрасте.

1,4. Объем работ

Целью данного исследования является использование более высокого процента замещающего шлака, насколько это возможно, без какого-либо снижения механических свойств раствора, таких как прочность на сжатие. Были использованы различные количества шлака в качестве замены цемента, и был определен оптимальный уровень замены. В этом исследовании использовался только один источник шлака, и на протяжении всего исследования использовался оптимальный уровень замещения.Оптимальный уровень был основан на высокой начальной прочности и минимальной потере прочности строительных смесей.

Целью данного проекта является активация OPC-шлаковых растворов с использованием термической обработки (метод термической активации). В этом методе активации для активации использовались различные температуры в диапазоне от 40 ° C до 90 ° C. Минометы нагревали от 2 до 26 часов. Механические свойства, изучаемые в этом исследовании, включают прочность на сжатие как в раннем, так и в более позднем возрасте, потерю прочности и развитие прочности в более позднем возрасте OPC-шлаковых растворов в течение периода до 90 дней.Прочность на сжатие на протяжении всего исследования проверялась на образцах через 1, 3, 7, 28, 56 и 90 дней.

9 командных норм, которые помогут вам создать высокоэффективную команду

Каким должен быть человек?

Кажется, это вопрос не только к названию действительно великой книги, но и для нашего времени. Мы запутались в нашем личном и командном взаимодействии со СМИ, цифровым обменом и даже нашими постоянно меняющимися политическими системами.

Некоторые нормы меняются к лучшему, некоторые нормы, которые, вероятно, должны оставаться неизменными, похоже, исчезают.

Для компаний это сложно, когда сотрудники имеют совершенно разное происхождение и опыт.

Итак, мы переходим к следующему вопросу — какой должна быть команда?

Чтобы сотрудничать более эффективно, вам нужно, так сказать, более открыто говорить о правилах приличия. И я не говорю о деловой повседневной одежде или классных толстовках, соответствующих возрасту.

Вместо этого вам следует установить основные правила взаимодействия, особенно во время встреч.

В этом посте мы обсудим значение командных норм, то, как они могут помочь и какими они должны быть.

Что такое командные нормы?

Думайте о командных нормах как о руководящих принципах для гражданского обсуждения, чтобы гарантировать, что предлагается и обсуждается несколько точек зрения, а не только наиболее доминирующими людьми справа.

В Harvard Business Review это определяется так:

«Групповые нормы — это набор соглашений о том, как члены [команды] будут работать друг с другом и как группа будет работать в целом.Эти согласованные модели поведения позволяют команде повысить свою коллективную [командную] производительность за счет здорового обсуждения и ясности цели и ролей ».

Мне нравится последняя часть: «здоровая дискуссия» и «ясность цели».

Каковы преимущества командных норм?

1. Избегайте офисной политики.

Офисная политика иногда может скрывать настоящую причину продуктивности — выполнять работу и делать что-то великое. Если вместо этого речь идет о позиционировании для правильного продвижения по службе или о том, чтобы оказаться в нужном месте в нужное время вместо того, чтобы выполнять правильную работу, это может удручить любого работника, оказавшегося в такой ситуации.

Командные нормы надеются развеять это и предложить более ровное (… не идеальное, кого мы шутим?) Игровое поле для принятия важных решений.

2. Создавайте высокопроизводительные рабочие бригады.

Высокопроизводительные команды не появляются случайно. Вместо этого они развиваются с течением времени. И хотя найм важен, как насчет наставничества и развития будущего руководителя группы?

Иногда мы думаем, что подходящий сотрудник не за горами, но часто вы можете работать с командой, которая у вас есть, чтобы создавать действительно красивые и значимые проекты.

3. Право собственности

Один из основных принципов командных норм заключается в том, что они обычно обеспечивают путь для каждого, чтобы участвовать или вмешиваться. Расчищая пространство для каждого, чтобы внести свой вклад, участники чувствуют себя более заинтересованными в организации и принятии решений, даже если они не делают этого. Не обязательно с этим согласен.

4. Избегайте дисфункции

В основополагающей книге Патрика Ленкони, Пять дисфункций команды , определены эти ключевые области, по которым команды терпят поражение.Их:

• Отсутствие доверия
• Страх конфликта
• Отсутствие обязательств
• Уклонение от ответственности
• Невнимание к результату

Командные нормы создают прочную основу для ограничения этих дисфункций и укрепляют доверие, помогая эффективным командам работать на высшем уровне.

После того, как эти проблемы будут рассмотрены и обсуждены (в книге Ленкони есть упражнения для их реализации), вы, вероятно, дадите несколько рекомендаций для начала.Со временем это могут быть нормы вашей команды, но они могут начаться как эксперимент, чтобы увидеть, как они работают.

Какими должны быть командные нормы?

В конечном итоге ваша группа должна решить и подумать о том, как следует разработать и внедрить в вашу группу список командных норм.

Может быть, это лишние деньги за каждый телефонный чек во время встречи. Может быть, за любое личное оскорбление это более жесткий штраф. Или, может быть, это список ваших побед, чтобы все могли отпраздновать.

Вот несколько предложений, которые помогут вам создать нормы для команды:

1. Продвинутая повестка дня.

Если у вашей команды проблема с слишком большим количеством собраний, рассмотрите возможность внедрения правила расширенной повестки дня. В этом случае любой, кто созывает собрание, должен предоставить подробную повестку дня не позднее, чем за два дня. Это еще работа? Да. И в этом суть.

Если расширенная повестка дня является нормой для команды, член команды будет созывать собрания только в том случае, если это действительно необходимо, и готов приложить усилия для создания повестки дня.

2. Расширенные отчеты и презентации.

В дополнение к повестке дня отправляйте отчеты и презентации заранее, чтобы облегчить поток информации и дать каждому отдельному члену команды время, чтобы переварить ее и подумать над рекомендациями.

Это дает всем членам команды достаточно времени, чтобы отреагировать и разработать лучшие идеи, вместо того, чтобы снова собираться в очередной раз, чтобы придумать решение. Это одна из техник, которые Марк Цукерберг применил в Facebook, чтобы их встречи проходили более эффективно.

3. Правило двух пицц.

Идея, прославленная Джеффом Безосом в Amazon, заключается в том, что на собрании не должно быть больше людей, чем может накормить две пиццы. В этой среде команды могут работать вместе и работать вместе, что дает каждому достаточно места и времени, чтобы высказать свое мнение.

Чем меньше людей, тем быстрее будут выноситься пункты повестки дня (заранее оговоренной!).

4. Позвольте конструктивному молчанию.

Часто группы так нервничают по поводу пустого времени, что вместо этого их наполняет их горячим воздухом.Это непродуктивно; это отвлекает.

То, что кто-то говорит, не означает, что у него самые лучшие идеи.

Silence позволяет идеям мариноваться и дает более интровертам время подумать и высказаться. Но заметьте, я назвал молчание «конструктивным»? Часто бывает, что лидеры принимают молчание за согласие. Это может быть нормой для вашей команды.

Или вы можете устно попросить всех согласиться с планом. Но ведущий группы может предложить две-три минуты, чтобы просто подумать над идеей и попросить людей записать идеи.Это может помочь командам уточнить свои мысли перед выступлением и является «конструктивным».

5. Будьте внимательны.

Если ваша команда принимает это как командную норму, будьте готовы к некоторым неудобным ситуациям! Это происходит потому, что никто не любит, когда его слишком много кричат, особенно если это генеральный директор или высокопоставленный вице-президент.

Для того, чтобы это работало, все должны быть в курсе того, что является «справедливым». Речь идет не только об ограничении того, как часто люди говорят, но и о том, чтобы дать возможность высказаться другим.

Одна из идей для достижения этого — дать каждому только две или три возможности выступить, в зависимости от размера группы. Раздайте каждому мяч, маркеры, ручки или другие обычные предметы, и когда они заговорят, они должны положить свой предмет посередине. Когда они используют все два или три, все готово.

Это заставляет людей говорить только тогда, когда они чем-то больше всего озабочены. Эта стратегия дополнена расширенной повесткой дня, позволяющей участникам планировать, какие вопросы их больше всего беспокоят.Это не сработает в каждой ситуации, но об этом стоит подумать, особенно если вас затягивают неэффективные встречи.

6. Празднуйте успехи.

Деньги — это хорошо, но они также кажутся очень обязательными и индивидуальными. Здорово, когда ваша команда празднует вместе!

Как это выглядит для вашей команды? Это может означать выпивку после большого выпуска, вечеринку с мороженым по завершении кампании или модное празднование, когда продажи достигают поставленных целей.Или он может быть меньше, как несколько подарочных карт Starbucks за хорошо выполненную работу. Создание атмосферы поощрения и празднования дает чувство признательности за пределами зарплаты.

7. Честь экспертизы.

Некоторые члены команды могут быть более опытными в определенной области, даже если их положение не так высоко. Высокопроизводительные команды осознают свои сильные стороны и доверяют друг другу, когда речь заходит об их опыте.

Но если у вас новая команда или у вас есть новые члены команды, вы разделяете их резюме? Возможно.Или помимо названий, вы можете попросить членов команды пройти опросы о том, какие области им наиболее интересны, или разделить работу на основе общих интересов, а затем попросить членов команды исследовать конкретные темы, если никто не является специалистом.

8. Центральное место истины.

Это норма не для встреч, а для того, как ваша команда выполняет задачи и работает. Создайте единый источник информации для своей команды, чтобы получить подробные сведения, спецификации или другие детали проекта, которые помогут вам организовать работу.Это одно из главных преимуществ использования программного обеспечения для управления проектами.

Лучший выбор для этого — программное обеспечение для управления проектами, такое как ClickUp, которое имеет мощную иерархию и структуру, гарантирующую, что ваша команда организована настолько, насколько это возможно.

Единый магазин информации не позволит вашей команде перейти от своей базы знаний к электронной почте в Slack. Система управления проектами — лучшее место для хранения действий и следующих шагов.

9.Ограничьте использование технологий во время встреч.

Если на кону важные решения, вы можете ограничить использование технологий на собрании, чтобы все были сосредоточены и помогали воплощать лучшие идеи. Если кто-то нарушает правила, наложите штраф за его поведение — например, добавьте 5 долларов к следующему командному празднику. С этим должны быть согласны все, даже высшее руководство. Если они отнесутся к этому серьезно, то все будут.

Используя эти групповые нормы и правила, вы улучшите положение своей команды для достижения успеха.Это исключает легкомысленную чепуху, которая может возникать во время общения с коллегами, и помогает продвигать культуру продуктивности.

Потому что в конечном итоге именно по ним оценивают высокоэффективные команды, верно? Сколько они успели сделать и как они повлияли на компанию. Вы стремитесь создать наилучшие условия для этого.

Заключение

Командные нормы на первый взгляд могут показаться пустой тратой. Не все поймут или поймут, зачем они вам нужны.Но вот проблема: попробуйте в течение месяца и посмотрите, прижилась ли привычка.

Заставьте членов вашей команды задуматься над процессом и «измерить» эффективность вашей команды. Это может быть субъективный процесс

Давайте вспомним, почему составление списка норм для вашей компании действительно может принести пользу членам вашей команды:

1. Избегает офисной политики.

2. Лучшие отчеты и презентации.

3. Проводите небольшие встречи с правилом двух пицц

.

4. Позволяет молчать

5.Помогает вашей команде осознать себя

6. Празднуйте успех

7. Честь экспертизы

8. Центральное место истины

9. Предельная техника

При наличии этих протоколов командного поведения ваша команда получит другое преимущество: психологическую безопасность. Вашу команду услышат, поймут, и лучшие идеи и опыт будут на высоте.

Как вы будете внедрять командные нормы в своей группе, команде, бизнесе или компании?

Функции активации уровня

Использование активаций

Активации

можно использовать либо через уровень Activation , либо через аргумент Activation , поддерживаемый всеми прямыми уровнями:

  модель.добавить (слои.Dense (64, активация = activations.relu))
  

Это эквивалент:

  из слоев импорта tensorflow.keras
из tenorflow.keras импорт активаций

model.add (слои.Dense (64))
model.add (Layers.Activation (activations.relu))
  

Все встроенные активации могут также передаваться через их строковый идентификатор:

  model.add (Layers.Dense (64, Activation = 'relu'))
  

Доступные активации

relu функция

  тс.keras.activations.relu (x, альфа = 0,0, max_value = Нет, порог = 0)
  

Применяет функцию активации выпрямленного линейного блока.

При значениях по умолчанию возвращается стандартная активация ReLU:
max (x, 0) , поэлементный максимум 0 и входной тензор.

Изменение параметров по умолчанию позволяет использовать ненулевые пороги,
изменить максимальное значение активации,
и использовать ненулевое кратное входному значению для значений ниже порога.

Например:

  >>> foo = tf.константа ([- 10, -5, 0.0, 5, 10], dtype = tf.float32)
>>> tf.keras.activations.relu (foo) .numpy ()
array ([0., 0., 0., 5., 10.], dtype = float32)
>>> tf.keras.activations.relu (foo, alpha = 0.5) .numpy ()
array ([- 5., -2,5, 0., 5., 10.], dtype = float32)
>>> tf.keras.activations.relu (foo, max_value = 5) .numpy ()
array ([0., 0., 0., 5., 5.], dtype = float32)
>>> tf.keras.activations.relu (foo, threshold = 5) .numpy ()
array ([- 0., -0., 0., 0., 10.], dtype = float32)
  

Аргументы

• x : входной тензор или переменная .
• alpha : Поплавок , который управляет крутизной для значений ниже, чем
  порог.
• max_value : с плавающей точкой , который устанавливает порог насыщения (наибольшее значение
  функция вернется).
• порог : поплавок , задающий пороговое значение функции активации
  ниже которых значения будут демпфированы или установлены на ноль.

Возврат

A Tensor , представляющий входной тензор,
трансформируется функцией активации relu.Тензор будет иметь ту же форму и тип d для ввода x .

сигмовидная функция

  tf.keras.activations.sigmoid (x)
  

Функция активации сигмовидной кишки, сигмовидная (x) = 1 / (1 + exp (-x)) .

Применяет функцию активации сигмовидной кишки. Для малых значений (<-5), Сигмоид возвращает значение, близкое к нулю, а для больших значений (> 5)
результат функции приближается к 1.

Сигмоид эквивалентен 2-элементному Softmax, где второй элемент
предполагается равным нулю.Сигмоидальная функция всегда возвращает значение между
0 и 1.

Например:

  >>> a = tf.constant ([- 20, -1.0, 0.0, 1.0, 20], dtype = tf.float32)
>>> b = tf.keras.activations.sigmoid (а)
>>> b.numpy ()
массив ([2.0611537e-09, 2.6894143e-01, 5.0000000e-01, 7.3105860e-01,
         1.0000000e + 00], dtype = float32)
  

Аргументы

Возврат

• Тензор с сигмовидной активацией : 1 / (1 + exp (-x)) .

softmax функция

  tf.keras.activations.softmax (x, ось = -1)
  

Softmax преобразует вещественный вектор в вектор категориальных вероятностей.

Элементы выходного вектора находятся в диапазоне (0, 1) и их сумма равна 1.

Каждый вектор обрабатывается независимо. Аргумент оси устанавливает, какая ось
входа, вдоль которого применяется функция.

Softmax часто используется как активация последнего
слой классификационной сети, потому что результат можно интерпретировать как
распределение вероятностей.

softmax каждого вектора x вычисляется как
exp (x) / tf.reduce_sum (exp (x)) .

Входные значения представляют собой логарифмические шансы результирующей вероятности.

Аргументы

• x : входной тензор.
• ось : целое число, ось, вдоль которой применяется нормализация softmax.

Возврат

Тензор, вывод преобразования softmax (все значения неотрицательны
и сумма к 1).

Повышает

• ValueError : в случае dim (x) == 1 .

softplus функция

  tf.keras.activations.softplus (x)
  

Функция активации Softplus, softplus (x) = log (exp (x) + 1) .

Пример использования:

  >>> a = tf.constant ([- 20, -1.0, 0.0, 1.0, 20], dtype = tf.float32)
>>> b = tf.keras.activations.softplus (а)
>>> б.numpy ()
массив ([2.0611537e-09, 3.1326166e-01, 6.9314718e-01, 1.3132616e + 00,
         2.0000000e + 01], dtype = float32)
  

Аргументы

Возврат

• Активация softplus : log (exp (x) + 1) .

softsign функция

  tf.keras.activations.softsign (x)
  

Функция активации Softsign, softsign (x) = x / (abs (x) + 1) .

Пример использования:

  >>> a = tf.constant ([- 1.0, 0.0, 1.0], dtype = tf.float32)
>>> b = tf.keras.activations.softsign (а)
>>> b.numpy ()
array ([- 0,5, 0., 0,5], dtype = float32)
  

Аргументы

Возврат

• Активация softsign : x / (abs (x) + 1) .

tanh функция

  тф.керас. Активаций.tanh (x)
  

Функция активации гиперболического тангенса.

Например:

  >>> a = tf.constant ([- 3.0, -1.0, 0.0,1.0,3.0], dtype = tf.float32)
>>> b = tf.keras.activations.tanh (а)
>>> b.numpy ()
массив ([- 0.9950547, -0.7615942, 0., 0.7615942, 0.9950547], dtype = float32)
  

Аргументы

Возврат

• Тензор той же формы и dtype ввода x , с активацией tanh :
  tanh (x) = sinh (x) / cosh (x) = ((exp (x) - exp (-x)) / (exp (x) + exp (-x))) .

selu функция

  tf.keras.activations.selu (x)
  

Масштабируемая экспоненциальная линейная единица (SELU).

Функция активации масштабированной экспоненциальной линейной единицы (SELU) определяется как:

• если x> 0: масштаб возврата * x
• , если x <0: масштаб возврата * альфа * (exp (x) - 1)

, где альфа и масштаб - предварительно определенные константы
( альфа = 1.67326324 и масштаб = 1.05070098 ).

В основном функция активации SELU умножает шкалы (> 1) на
вывод функции tf.keras.activations.elu для обеспечения большего уклона
чем один для положительных входов.

Значения альфа и шкалы являются
выбрано так, чтобы среднее значение и дисперсия входных данных сохранялись
между двумя последовательными слоями, пока веса инициализированы
правильно (см. тс.keras.initializers.LecunNormal инициализатор)
и количество входных единиц "достаточно велико"
(дополнительную информацию см. в справочном документе).

Пример использования:

  >>> num_classes = 10 # проблема с 10 классами
>>> модель = tf.keras.Sequential ()
>>> model.add (tf.keras.layers.Dense (64, kernel_initializer = 'lecun_normal',
... активация = 'селу'))
>>> model.add (tf.keras.layers.Dense (32, kernel_initializer = 'lecun_normal',
... Activation = 'selu'))
>>> model.add (tf.keras.layers.Dense (16, kernel_initializer = 'lecun_normal',
... активация = 'селу'))
>>> model.add (tf.keras.layers.Dense (num_classes, activate = 'softmax'))
  

Аргументы

• x : тензор или переменная, для которой вычисляется функция активации.

Возврат

• Активация масштабированной экспоненциальной единицы : scale * elu (x, alpha) .

Примечания:
- Для использования вместе с
tf.keras.initializers.LecunNormal инициализатор.
- Используется вместе с дропаутом
tf.keras.layers.AlphaDropout (не обычный отсев).

Ссылки:
- Klambauer et al., 2017

elu функция

  tf.keras.activations.elu (x, альфа = 1.0)
  

Экспоненциальная линейная единица.

Показательная линейная единица (ELU) с альфа> 0 :
x , если x> 0 и
альфа * (exp (x) - 1) если x <0
Гиперпараметр ELU alpha контролирует значение, до которого
ELU насыщается при отрицательных чистых входах.ELU уменьшают
исчезающий эффект градиента.

ELU имеют отрицательные значения, что увеличивает среднее значение активаций.
ближе к нулю.
Средние значения активаций, близкие к нулю, ускоряют обучение, поскольку они
приблизить градиент к естественному градиенту.
ELU насыщаются до отрицательного значения, когда аргумент становится меньше.
Насыщенность означает небольшую производную, которая уменьшает вариацию
и информация, которая распространяется на следующий уровень.

Пример использования:

  >>> импортировать тензорный поток как tf
>>> модель = тф.keras.Sequential ()
>>> model.add (tf.keras.layers.Conv2D (32, (3, 3), Activation = 'elu',
... input_shape = (28, 28, 1)))
>>> model.add (tf.keras.layers.MaxPooling2D ((2, 2)))
>>> model.add (tf.keras.layers.Conv2D (64, (3, 3), activate = 'elu'))
>>> model.add (tf.keras.layers.MaxPooling2D ((2, 2)))
>>> model.add (tf.keras.layers.Conv2D (64, (3, 3), activate = 'elu'))
  

Аргументы

• x : входной тензор.
• альфа : скаляр, наклон отрицательного сечения. alpha контролирует значение для
  который ELU насыщает при отрицательных чистых входах.

Возврат

• Функция активации экспоненциальной линейной единицы (ELU) : x , если x> 0 и
  альфа * (exp (x) - 1) , если x <0 .

Артикул:
Быстрое и точное глубокое обучение сети с помощью экспоненциальных линейных единиц
(ELU) (Clevert et al, 2016)

экспоненциальная функция

  тс.keras.activations.exponential (x)
  

Экспоненциальная функция активации.

Например:

  >>> a = tf.constant ([- 3.0, -1.0, 0.0,1.0,3.0], dtype = tf.float32)
>>> b = tf.keras.activations.exponential (a)
>>> b.numpy ()
массив ([0,04978707, 0,36787945, 1., 2.7182817, 20.085537], dtype = float32)
  

Аргументы

Возврат

• Тензор с экспоненциальной активацией : exp (x) .

Создание пользовательских активаций

Вы также можете использовать вызываемый TensorFlow в качестве активации
(в этом случае он должен взять тензор и вернуть тензор той же формы и dtype):

  model.add (Layers.Dense (64, Activation = tf.nn.tanh))
  

О слоях «расширенной активации»

активации, которые более сложны, чем простая функция TensorFlow (например, обучаемые активации, которые поддерживают состояние)
доступны как слои расширенной активации,
и находится в модуле тс.keras.layers.advanced_activations . К ним относятся PReLU и LeakyReLU .
Если вам нужна настраиваемая активация, для которой требуется состояние, вы должны реализовать ее как настраиваемый уровень.

Обратите внимание, что , а не , должны передавать экземпляры уровней активации в качестве аргумента Activation уровня.
Они предназначены для использования как обычные слои, например:

  x = слои Плотный (10) (x)
x = слои. LeakyReLU () (x)
  

Frontiers | Современные автоматические зажимные устройства: активация тепла, возможности действия и высокая пропускная способность при экранировании ионных каналов

Введение

Ионные каналы - это порообразующие белки, которые катализируют пассивный перенос ионов через биологические мембраны.Учитывая важность ионных каналов во многих физиологических процессах, неудивительно, что они являются основной терапевтической мишенью (Hille, 1992; Ashcroft, 2000). На сегодняшний день показано, что более 13% известных в настоящее время лекарств действуют главным образом на ионные каналы - это многомиллиардная отрасль (Clare, 2010).

Электрофизиология патч-зажима остается золотым стандартом для изучения ионных каналов, так как она была впервые описана в 1970-х годах (Neher and Sakmann, 1976). Однако общеизвестно, что обычный патч-зажим отличается низкой производительностью и технически сложным.Таким образом, автоматизация метода фиксации патчей увеличивает пропускную способность и упрощает использование (Farre et al., 2009), предоставляя зажим патчем более широкой аудитории.

За последнее десятилетие появилось несколько устройств с автоматическим зажимом (APC), которые стали обычным явлением во многих лабораториях (последние обзоры см. В Dunlop et al., 2008; Farre et al., 2008). Эти устройства предоставляют богатые информацией данные, одновременно увеличивая пропускную способность, что важно как для открытия лекарств, так и для тестирования безопасности. Такие устройства APC не ограничиваются фармацевтической промышленностью.Университеты и исследовательские институты также начали внедрять использование устройств APC с более высокой пропускной способностью в своих лабораториях (Milligan et al., 2009; Balansa et al., 2010). По всему миру появляются национальные центры досмотра и высокопроизводительные базовые предприятия, сочетающие в себе повышенную производительность, сложность и высокое качество.

Однако поставщики устройств APC раздвигают границы, постоянно совершенствуя существующие платформы и создавая новые инновационные устройства с более высокой пропускной способностью и новыми функциями.Такие функции представлены в этой статье.

Материалы и методы

Компоненты системы

В качестве устройства фиксации патчей со средней пропускной способностью использовалась система Patchliner System (Nanion Technologies, Германия). Он включает четыре (Patchliner Quattro) или восемь (Patchliner Octo) каналов усилителей (усилители EPC-10 Quadro, HEKA Elektronik, Германия), программное обеспечение PatchControlHT, интегрированное с PatchMaster (HEKA Elektronik, Германия), для сбора данных и онлайн-анализа записанные данные.Программа анализа данных для визуализации трасс и результатов анализа данных основана на IGOR Pro (WaveMetrics, США). Вывод данных и составная информация совместима с большинством форматов баз данных. Графический интерфейс пользователя используется для программирования и выполнения до 48 автоматических записей, что позволяет генерировать около 500 точек данных в день. Вмешательство пользователя возможно в любой момент во время эксперимента. Программное обеспечение предлагает подробный пользовательский контроль в сочетании с разнообразными экспериментальными возможностями.По сравнению с другими доступными устройствами APC, Patchliner оснащен системой контроля температуры, системой непрерывного удаления отходов, позволяющей добавлять неограниченное количество компаундов, и возможностью выполнять записи токовых клещей.

В качестве высокопроизводительной системы, использованной здесь, была SyncroPatch 96 (Nanion Technologies, Германия), платформа для скрининга, способная производить параллельную запись с 96 ячеек. Полные кривые зависимости от дозы могут быть получены для отдельных ячеек с гига-омными уплотнениями (ГОм), возможно получение до 5000 точек данных в день.Платформа имеет встроенные усилители (Triton +, Tecella LLC, США), собственное специализированное программное обеспечение (PatchControl96, Nanion Technologies, Германия) и пакет для анализа данных. Контроль температуры или токовые клещи не являются встроенными функциями. Вывод данных и составная информация совместима с большинством форматов баз данных.

Для обеих систем используются плоские чипы из боросиликатного стекла (Farre et al., 2009).

Культура клеток для плоского пластыря

Для планарного патч-зажима можно использовать широкий спектр различных клеточных суспензий (Bruggemann et al., 2008; Ли и др., 2008; Миллиган и др., 2009). Суспензии клеток для устройств APC, использующих планарные чипы с зажимом для заплат, должны быть однородными (Milligan et al., 2009), поскольку захват клеток является слепым. Клетки в идеале одиночные. Кластеры клеток, фрагменты клеток или обломки в суспензии снижают скорость захвата клеток и, следовательно, общую вероятность успеха.

Стандартные клеточные линии

Конфлюентность ячеек должна быть в пределах 50–80%. Для культивирования клеток для использования на Patchliner и SyncroPatch 96 обычно используются колбы T75.Для сбора клеток для экспериментов с патч-зажимом не было обнаружено значительной разницы в процентном содержании гигаомных уплотнений при использовании трипсина, аккутазы или фосфатно-солевого буфера этилендиаминтетрауксусной кислоты (PBS – EDTA) для подъема клеток.

Клеточных линий, используемых в этой статье:

hERG стабильно экспрессируется в клетках HEK (Millipore, США).

hTRPV3 стабильно экспрессируется в клетках HEK (Millipore, США).

hNa _v 1.5 стабильно экспрессируется в клетках HEK (Millipore, США).

P2X _{2/3 рецепторов} , стабильно экспрессируемых в клетках 1321N1 (Evotec, Германия).

клеток HEK, стабильно экспрессирующих гомомерные субъединицы α7 nAChR человека (Galantos Pharma GmbH, Германия).

ГАМК _{Субъединицы} α1β2γ2, стабильно экспрессируемые в клетках HEK (источник анонимный).

Протокол сбора клеточных линий. Количество указано для колбы T75, например:

• Дважды промойте 10 мл PBS (без Ca ²⁺ и Mg ²⁺ ).

• Добавьте 2 мл деташера (2 мМ PBS – EDTA, трипсин / EDTA, Accutase и т. Д.).

• Инкубируйте примерно 3 мин в увлажненном инкубаторе при 37 ° C и 95% O ₂ /5% CO ₂ .

• Проверьте отделение клеток с помощью микроскопа. Осторожно переместите планшет или колбу, чтобы отсоединить все клетки от дна (не ударяйте по колбе, при необходимости слегка постучите).

• Добавьте 10 мл среды для культивирования клеток (комнатная температура, КТ) в зависимости от используемых клеток.

• Осторожно внесите клетки вверх и вниз с помощью пипетки на 10 мл.

• После пяти пипетирования рассмотрите клетки под микроскопом. Если клетки одиночные (80–90%), дальнейшее пипетирование не требуется.

• Если клетки все еще образуют кластеры, аккуратно внесите клетки еще 10 раз. Повторяйте этот шаг, пока клетки не станут одиночными (80–90%).

• Центрифугируйте клетки (2 мин, 100 г).

• Удалите супернатант.

• Ресуспендируйте клетки в растворе для внешней записи, в результате чего плотность клеток составит приблизительно 1 × 10 9 10 16 6 9 10 17 клеток / мл.

• Визуальный контроль суспензии клеток под микроскопом должен выявить отдельные круглые клетки с гладкими краями мембран и небольшим количеством кластеров клеток.

• Переносите клетки в клеточную гостиницу Patchliner, где клетки непрерывно пипетируют вверх и вниз для поддержания отдельных клеток и их жизнеспособности.

Кардиомиоциты, полученные из стволовых клеток

Дифференциация генетически модифицированных эмбриональных стволовых клеток мыши (mESC) и селекция антибиотиками кардиомиоцитов, полученных из mESC, были подробно описаны ранее (Kolossov et al., 2006).

флаконов не менее одного или пяти миллионов жизнеспособных кардиомиоцитов, полученных из mESC (клетки Cor.At, Lonza, Walkersville, США, каталожные номера XCAC-1010 или XCAC-1050, соответственно), полученные непосредственно от производителя (Axiogenesis, Кельн, Германия) разморозили, как описано в техническом руководстве дистрибьютора (https://www.lonza.com/go/literature/). Для длительного хранения клетки замораживают в виде суспензий отдельных клеток в жидком азоте или морозильниках при -150 ° C. При культивировании в течение ночи при соответствующей плотности клеток размороженные кардиомиоциты образуют спонтанно и синхронно сокращающиеся монослои.

Клетки высевали с плотностью 10 ⁵ жизнеспособных клеток / см. ² Площадь культивирования в одну колбу для культивирования клеток Т25 с 5 мл Cor.At Complete Culture Medium, когда использовали флакон с одним миллионом жизнеспособных кардиомиоцитов, полученных из mESC. Две колбы для культивирования клеток Т75, каждая с 10 мл полной культуральной среды Cor.At, использовали при взятии пробирки, содержащей пять миллионов кардиомиоцитов, полученных из mESC.

кардиомиоцитов iCell (Cellular Dynamics International, Мэдисон, Висконсин, США) высевали на культуральные колбы T25, покрытые 0.1% желатин согласно инструкциям производителя. Флакон, содержащий> 1,5 × 10 ⁶ клеток на планшете (номер по каталогу CMC-100-110-001), был помещен на одну колбу Т25, флакон содержал> 7,5 × 10 ⁶ клеток на планшете (номер по каталогу CMC-100-110). -005) помещали на пять колб Т25. Для каждых 1 × 10 ⁶ жизнеспособных клеток использовали 9 мл холодной среды для посева кардиомиоцитов iCell (4 ° C). Через 24 часа среду заменяли на среду для обслуживания кардиомиоцитов iCell.

Протокол сбора мышиных стволовых клеток Cor.На кардиомиоциты. Количество указано для колбы T75, например:

• Клетки необходимо культивировать в течение как минимум 2–4 дней перед проведением экспериментов с зажимом пластыря.

• Дважды промойте 10 мл холодного PBS при 4 ° C (без Ca ²⁺ / Mg ²⁺ ) / EDTA (2 мМ).

• Инкубируйте при 4 ° C в течение 15 мин.

• Удалите PBS / EDTA.

• Добавьте 5 мл предварительно нагретого (RT) трипсина 0,05% / 0,02% EDTA в растворе PBS.

• Инкубируйте 4–5 минут во влажном инкубаторе при 37 ° C и 95% O ₂ /5% CO ₂ .

• Проверьте отслоение клеток под микроскопом. Осторожно переместите планшет или колбу, чтобы отделить все клетки от дна (не ударяйте колбу).

• Добавьте 10 мл Cor.At Complete Culture Medium (RT).

• Центрифугируйте клетки (2 мин, 100 г).

• Удалите супернатант.

• Добавьте раствор для внешней записи, в результате чего плотность клеток составит приблизительно 1 × 10 ⁶ - 5 × 10 ⁷ / мл. Осторожно ресуспендируйте клетки осторожным пипетированием (макс.).

• Визуальный контроль суспензии клеток под микроскопом должен выявить отдельные круглые клетки с гладкими краями мембран и без скоплений клеток.

• Переносите клетки в клеточную гостиницу Patchliner, где клетки непрерывно пипетируют вверх и вниз для поддержания отдельных клеток и их жизнеспособности.

Протокол сбора кардиомиоцитов iCell, полученных из iPS-клеток человека. Количество указано для колбы T25, например:

• Клетки следует культивировать в течение как минимум 2–4 дней до проведения экспериментов с зажимом пластыря.

• Дважды промойте 5 мл холодного PBS при 4 ° C (без Ca ²⁺ / Mg ²⁺ ) / EDTA (2 мМ).

• Добавьте 5 мл холодного PBS при 4 ° C (без Ca ²⁺ / Mg ²⁺ ) / EDTA (2 мМ).

• Инкубируйте при 4 ° C в течение 15 мин.

• Удалите PBS / EDTA.

• Добавьте 2 мл 0,05% трипсина / 0,02% ЭДТА в раствор PBS.

• Покачивайте чашу из стороны в сторону, чтобы обеспечить равномерное распределение трипсина.

• Немедленно удалите трипсин (до того, как клетки начнут отделяться).Несмотря на удаление жидкости, на поверхности все еще остается достаточно трипсина, чтобы отделить клетки.

• Инкубируйте колбу в течение 3–8 минут при 37 ° C и 95% O ₂ /5% CO ₂ . Проверить отрыв клеток под микроскопом через 3 мин. Осторожно переместите планшет или колбу, чтобы отделить все клетки от дна (не ударяйте по колбе, при необходимости осторожно постучите). Если клетки не отделены, верните колбу в инкубатор.

• Как только клетки начнут отделяться, добавьте 1 мл среды и 1 мл раствора для внешней записи.Осторожно ресуспендируйте клетки осторожным пипетированием (максимум два раза).

• Переносите клетки в клеточную гостиницу Patchliner, где клетки непрерывно пипетируют вверх и вниз для поддержания отдельных клеток и их жизнеспособности.

Решения для зажимов. Внутренний раствор: 50 мМ KCl, 10 мМ NaCl, 60 мМ KF, 20 мМ EGTA, 10 мМ HEPES / KOH, pH 7,2 (для Фигур 1, 2, 5, 6 и 8) или 50 мМ CsCl, 10 мМ NaCl, 60 мМ CsF, 20 мМ EGTA, 10 мМ HEPES / CsOH (для Фигур 3, 4, 9 и 10).Внешний раствор (за исключением записей, показанных на рисунке 9B): 140 мМ NaCl, 4 мМ KCl, 1 мМ MgCl ₂ , 2 мМ CaCl ₂ , 5 мМ D -моногидрат глюкозы, 10 мМ HEPES / NaOH pH 7,4 . Внешний раствор для записи никотиновых каналов α7 (рис. 9В): 80 мМ NaCl, 3 мМ KCl, 45 мМ CaCl ₂ , 10 мМ HEPES (Na ^{+ соль} ) / HCl, pH 7,4. Растворы для регистрации потенциала действия (AP) в стандартной установке для фиксации заплат (рис. 5G): 130 мМ KAs, 15 мМ KCl, 5,5 мМ MgCl ₂ , 5 мМ Na ₂ АТФ, 5 мМ K ₂ фосфокреатин, 10 мМ HEPES, pH 7.25 (внутренний) и 140 мМ NaCl, 4 мМ KCl, 2 мМ CaCl ₂ , 1 мМ MgCl ₂ , 10 мМ глюкозы, 10 мМ HEPES, pH 7,35 (внешний).

Рисунок 1. Влияние эритромицина на hERG-опосредованные токи при (A) комнатной температуре и (B) 35 ° C . Графики показаны в таком же масштабе. Сотня микромолярных эритромицин значительно блокирует токи hERG при 35 ° C, но мало влияет на токи hERG при RT, n = 1 каждый.

Рисунок 2.Кривые зависимости реакции от концентрации эритромицина при комнатной температуре ( n = 12) и при 35 ° C ( n = 18) . Эритромицин примерно в 10 раз более активен при 35 ° C по сравнению с комнатной температурой. Наложение кривых зависимости от концентрации при комнатной температуре и 35 ° C ясно показывает изменение активности.

Рисунок 3. (A) Токи, вызванные с использованием протокола линейного изменения напряжения от -100 до 100 мВ в течение 200 мс и активации рецепторов TRPV3 за счет увеличения концентрации 2-APB. (B) Кривая зависимости реакции от концентрации для n = 11 клеток, демонстрируя ЕС ₅₀ для 2-APB 61,1 ± 7,6 мкМ.

Рисунок 4. Текущие следы TRPV3, активированного нагретым раствором . Внешний раствор нагревали до указанной температуры и наносили на ячейку. Токи начинали активироваться при ≥38 ° C.

Рисунок 5. (A) Типичные следы Cor.На кардиомиоцитах регистрируют в режиме фиксации напряжения и блокируют увеличением концентрации ТТХ. Необработанные данные о токах Na ⁺ в контрольном растворе и в присутствии возрастающих концентраций ТТХ (0,3, 1, 3, 10 и 30 мкМ), вызванных шагом напряжения 10 мс до 0 мВ от удерживающего потенциала -80 мВ , интервал развертки 2 с. (B) Соответствующая кривая зависимости реакции от концентрации с рассчитанным IC ₅₀ 1,3 ± 0,4 мкМ ( n = 3). (C) Соответствующий временной график эксперимента, показывающий стабильность записи.Амплитуда тока уменьшалась постепенно при увеличении концентрации. В конце эксперимента проводили вымывание ТТХ. (D) Типичные следы хорошо воспроизводимых точек доступа, записанные в режиме фиксации тока. Интервал развертки между каждым стимулом составлял 10 с. Трассы записывались за 15 минут, показаны первая и последние 4 точки доступа. Тот же эксперимент, что показан в (A) , был проведен на полуавтоматической системе зажима заплаток Port-a-Patch (E) .Соответствующий IC ₅₀ был рассчитан как 1,1 ± 0,5 мкМ ( n = 4) (F) . (G) Сравнение точки доступа, записанной с помощью Port-a-Patch (верхняя кривая) и с использованием обычного зажимного приспособления для заплат (нижняя кривая). Серая линия показывает 0 мВ.

Рисунок 6. (A) Исходные данные токов Na ⁺ одного кардиомиоцита iCell, полученного из iPS-клеток человека, в контрольном растворе и в присутствии возрастающих концентраций ТТХ (0.3, 1, 3, 10 и 30 мкМ). (B) Соответствующая кривая концентрация-ответ для среднего значения четырех клеток показывает IC ₅₀ 2,5 ± 1,0 мкМ для ТТХ ( n = 4). (C) В режиме токового зажима наблюдали зависящее от концентрации ТТХ уменьшение амплитуды, а также зависящее от концентрации укорочение АД. IC ₅₀ был рассчитан как 5,6 мкМ ( n = 2).

Электрофизиология. Регистрацию патч-зажима целых клеток проводили, как описано ранее (Farre et al., 2009; Stoelzle et al., 2011). Токи вызывались с использованием протоколов напряжения в режиме фиксации напряжения. Для hERG - протокол скачка напряжения от удерживающего потенциала (-80 мВ) до +40 мВ в течение 500 мс, за которым следует шаг в 500 мс до -40 мВ, повторяемый каждые 20 с. Для анализа использовали пиковую амплитуду при -40 мВ. Для Na _v 1,5 токи вызывались с использованием 10-миллисекундных шагов напряжения от -120 до 0 мВ, повторяемых каждые 1 с. Для экспериментов, управляемых лигандом, клетки поддерживали при постоянном удерживающем потенциале -80 мВ, а растворы меняли в течение 100 мс для активации рецепторов и минимизации времени воздействия лиганда.Для тепловой активации каналов TRPV3 внешний раствор нагревали до указанной температуры и наносили на ячейку. Альтернативно, для активации TRPV3 использовали 2-APB в возрастающих концентрациях при RT. Для регистрации токов TRPV3 использовался протокол линейного изменения напряжения от -100 до 100 мВ в течение 200 мс. Для анализа использовалась амплитуда тока при 90 мВ. AP были созданы с использованием деполяризующего импульса до порога, при котором AP был вызван. Мембранный потенциал поддерживали на уровне от -80 до -100 мВ (клеточно-зависимый).Показанные кривые AP представляют средний ответ четырех записанных AP. AP были нормализованы к моменту времени начала движения вверх. Оборудование: NPC-16 Patchliner Octo (с возможностью контроля температуры) и SyncroPatch 96 (Nanion Technologies GmbH, Германия). Усилитель коммутационного зажима для Patchliner: EPC-10 Quadro (HEKA Elektronik GmbH, Германия), усилитель коммутационного зажима для SyncroPatch 96: Triton + (Tecella, Калифорния, США), программное обеспечение PatchControl HT и PatchControl 96 (Nanion Technologies GmbH, Германия) .Программное обеспечение для сбора данных (PatchMaster, HEKA Elektronik GmbH, Германия; PatchControl 96, Nanion Technologies GmbH, Германия) и анализа (IGOR Pro WaveMetrics Inc., OR, США и SyncroPatch Data Analysis Package, Nanion Technologies GmbH, Германия). Использовали чипы NPC-16 или NPC-96 (одноразовые, одноразовые; Nanion Technologies GmbH, Германия).

Приложения и новые функции

Регулирование температуры

Опыты при физиологической температуре

Соединения могут проявлять разные свойства или разную активность при физиологической температуре (35 ° C) по сравнению сRT. Следовательно, желательно иметь возможность изучать ионные каналы при повышенной температуре. Чтобы удовлетворить эту потребность, в Patchliner было введено несколько нагревательных элементов. Окружение планарной микросхемы патч-зажима может нагреваться для поддержания постоянной физиологической температуры. Раствор, который наносится на ячейку, также можно нагревать отдельно. Чтобы предотвратить разложение соединений внутри пипетки из-за длительных фаз нагрева, нагревается только необходимый объем (обычно 40–100 мкл, в зависимости от области применения) непосредственно перед нанесением в камеру чипа патч-зажима.Нагревание раствора, наносимого на ячейку, занимает 23,4 ± 4 с (для температур от 30 до 70 ° C; данные не показаны).

Одним из соединений, эффективность которого при физиологической температуре повышается, является эритромицин. Эритромицин - антибиотик группы макролидов, который может вызывать удлинение интервала QT и сердечную аритмию. Было показано, что эритромицин блокирует каналы hERG при физиологической температуре с IC ₅₀ приблизительно 40 мкМ (Stanat et al., 2003).Однако при ЛТ эритромицин гораздо менее эффективен. В концентрации 100 мкМ эритромицин не вызывает значительной блокады токов hERG при RT, но значительно блокирует токи при физиологической температуре (Guo et al., 2005).

Здесь мы представляем данные, собранные на Patchliner Octo с контролем температуры при комнатной температуре и при 35 ° C, и их влияние на эффективность эритромицина. Текущие реакции двух отдельных клеток на импульсы напряжения 500 мс до +40 мВ, а затем -40 мВ в присутствии и в отсутствие 100 мкМ эритромицина при комнатной температуре и 35 ° C показаны на рисунке 1.При комнатной температуре (рис. 1A) 100 мкМ эритромицин вызвал небольшое снижение амплитуды тока (при -40 мВ; приблизительно 15%) по сравнению с почти 50% -ным уменьшением амплитуды тока при 35 ° C (рис. 1B). Это хорошо согласуется с данными литературы (Guo et al., 2005).

Обычно к каждой клетке применяли отдельные концентрации эритромицина. На рисунке 2 показаны кривые усредненной зависимости реакции от концентрации для эритромицина при комнатной температуре и при 35 ° C. При более высоких концентрациях (300 мкМ) эритромицин действительно блокировал токи hERG при комнатной температуре примерно на 40% и давал IC ₅₀ , равный 427.5 мкМ рассчитано по графику ( n = 12). При 300 мкМ эритромицин блокировал токи hERG при 35 ° C на 70%, и расчетное значение IC ₅₀ при этой температуре составляло 30,7 мкМ ( n = 18). Это прекрасно согласуется со значениями, указанными в литературе (Stanat et al., 2003).

В таблице 1 показаны показатели успешности достижения гига-омного уплотнения и параметры клеток для hERG, стабильно экспрессируемого в клетках HEK (Millipore, США), n = 35.

Таблица 1 . Частота успеха, параметры клеток и продолжительность эксперимента для n = 35 клеток НЕК, стабильно экспрессирующих hERG .

Тепловая активация TRPV3

Каналы транзиентного рецепторного потенциала (TRP) представляют собой важный класс рецепторов, широко распространенных в центральной и периферической нервной системе млекопитающих. Было показано, что они активируются многими стимулами, включая температуру, механостимуляцию, двухвалентные катионы и pH (см. Обзор Clapham, 2003).Каналы TRP привлекают большое внимание как потенциальные мишени для лечения, например, хронической боли, астмы и несахарного диабета (Clapham, 2003; Gudermann and Flockerzi, 2005).

Мы использовали Patchliner для изучения каналов TRPV3, используя либо 2-APB, либо нагревание для активации рецепторов. Высококачественные данные могут быть получены с высокой степенью успешности получения уплотнений в диапазоне ГОм (> 80%). В таблице 2 показаны показатели успешности и параметры клеток для TRPV3, стабильно экспрессируемого в клетках HEK (Millipore, США), активированных либо 2-APB, либо нагреванием.

Таблица 2 . Частота успеха, параметры клеток и продолжительность эксперимента для n = 87 клеток HEK, стабильно экспрессирующих TRPV3 .

токов TRPV3 активировались 2-APB в зависимости от концентрации. На рисунке 3 показаны текущие следы TRPV3, экспрессируемого в клетках HEK, и активации 2-APB. Кривая зависимости реакции от концентрации также показывает ЕС ₅₀ = 61,1 ± 7,6 мкМ ( n = 11).Это хорошо согласуется со значениями, указанными в литературе (Chung et al., 2004; Hu et al., 2009).

Рецепторы

TRPV3 также могут активироваться температурой. На рисунке 4 показана активация каналов TRPV3 при повышении температуры. Для проведения этих экспериментов раствор внешней ванны нагревали в роботизированной пипетке, и после достижения заданной температуры нагретый раствор наносили на ячейку со скоростью 10 мкл / с. Внешние выпрямляющие токи начинали активироваться при 38 ° C и увеличивались по амплитуде с повышением температуры до 54 ° C, что хорошо согласуется с данными литературы (Peier et al., 2002; Смит и др., 2002; Xu et al., 2002).

Измерения параллельных токовых клещей

Patchliner использовался в сочетании с кардиомиоцитами, полученными из стволовых клеток, стандартизированной и чистой моделью сердечных миоцитов. Это новая возможность, потому что сердечную токсичность теперь можно оценить на клеточном типе, который лучше представляет реальную физиологическую среду по сравнению с клеточной линией, избыточно экспрессирующей определенный ионный канал. Измерения патч-зажимом с сердечными миоцитами - это сложные эксперименты, которые до сих пор были возможны только с использованием обычного патч-зажима с использованием свежеизолированных сердечных миоцитов животных.Кардиальные миоциты, полученные из стволовых клеток, коммерчески доступны, представляют собой чистую популяцию и готовы к использованию, что позволяет сократить время подготовки клеток и улучшить воспроизводимость анализа.

Patchliner использовался для фармакологических экспериментов как в режиме фиксации напряжения, так и в режиме фиксации тока, чтобы можно было непосредственно исследовать влияние кардиотоксичных соединений как на ионные токи, так и на AP. Восьмиканальная система Patchliner и одноканальная система Port-a-Patch (Farre et al., 2007) - единственные в настоящее время устройства APC, которые позволяют записывать как напряжение, так и токовые клещи.Мы использовали кардиомиоциты Cor.At, полученные из стволовых клеток мыши, и кардиомиоциты iCell, полученные из iPS-клеток. Клетки показали экспрессию каналов Na ⁺ , Ca ²⁺ и K ⁺ в режиме фиксации напряжения после минимум 2 дней культивирования (для клеток Cor.At см. Также Stoelzle et al., 2011 ). Кор. Для кардиомиоцитов, которые находились в культуре более 4 дней, требовалась длительная инкубация с ферментом переваривания для получения суспензий единичных клеток. Это, в свою очередь, снизило вероятность успешного получения гигаомных уплотнений, поэтому мы использовали клетки, которые находились в культуре в течение 2–4 дней.Мы не увидели разницы между этими клетками в отношении экспрессии каналов или степени успеха.

После оптимизации методов сбора кардиомиоциты Cor.At и iCell показали высокий уровень успешности при использовании на Patchliner, что привело к длительной записи как в режиме фиксации напряжения, так и в режиме фиксации тока (рисунки 5 и 6). Типичный фармакологический эксперимент в режиме фиксации напряжения с использованием нескольких концентраций соединения (в данном случае TTX) и промывки для проверки обратимости был проведен с помощью Patchliner (рис. 5A – C и 6), а также с помощью Port-a-Patch (рис. 5E, F).В режиме токового зажима AP активировались коротким деполяризующим импульсом (подача тока в течение 1 мс до порогового значения, при котором AP был активирован). Форма была не только сравнима с формой точек доступа, записанных с помощью системы Port-a-Patch, работающей по одной ячейке за раз, и обычного зажима для заплат (рис. 5G), но и стабильной в течение длительного периода времени ( Рисунок 5D), подтверждающий, что клетки подходят для анализа действия соединения на AP. Следовательно, создание полной кривой концентрационного ответа для отдельной клетки может быть легко получено благодаря стабильности измерений (рис. 5D; см. Также Stoelzle et al., 2011). Фармакологические эксперименты с APs широко изучались на клетках Cor.At, включая исследование частотно-зависимого ингибирования каналов Na ⁺ (Stoelzle et al., 2011). На рисунке 6C показаны AP, созданные с использованием кардиомиоцитов iCell, с использованием короткого деполяризующего импульса (как описано выше) и ожидаемого сокращения длительности AP и замедления скорости восходящего движения за счет увеличения концентрации TTX. IC ₅₀ достигается в режиме ограничения тока [IC ₅₀ = 5.6 мкМ ( n = 2)] хорошо согласуется с IC ₅₀ для фиксации напряжения [2,5 ± 0,9 мкМ ( n = 4)]. В таблице 3 показаны показатели успешности и параметры клеток для кардиомиоцитов iCell ( n = 69).

Таблица 3 . Частота успеха, параметры клеток и продолжительность эксперимента для n = 69 кардиомиоцитов iCell .

Высокопроизводительный автоматический патч-зажим

SyncroPatch 96 (рис. 7) представляет собой платформу для скрининга, которая генерирует высококачественные данные фиксации пластыря и обеспечивает точную фармакологию, поскольку кривые полного ответа на дозу могут быть получены для отдельных клеток с гига-омными уплотнениями.Это хорошо подходящий инструмент для вторичного скрининга и тестирования безопасности либо для анализа доза-реакция, либо для одноточечного скрининга. В таблице 4 показаны показатели успешности репрезентативных экспериментов с использованием Na _v 1,5 со сверхэкспрессией клеток HEK на одном чипе с фиксацией фиксации (чип NPC-96 с фиксацией фиксации для 96 клеток, записываемых параллельно). Кроме того, указана стабильность клеток с течением времени. На рис. 8 показано соответствующее графическое изображение изменения стабильности уплотнения во времени.

Таблица 4 . В целом, 64 из 96 ячеек достигли сопротивления герметизации около 1,8 ГОм в течение первых 10 минут после выхода в режим целой ячейки, 21 ячейка достигла сопротивления около 783 МОм .

Рис. 7. SyncroPatch 96 - это автоматическое устройство фиксации патча для параллельной записи и онлайн-анализа до 96 ячеек . Все 96 ячеек находятся под напряжением в любой момент.Шток пипетки содержит 16 каналов, поэтому 16 ячеек обслуживаются раствором параллельно. В устройстве используется плоская стружка из боросиликатного стекла. Обмен раствора для отдельной ячейки находится в диапазоне 100 мс.

Фигура 8. Развитие стабильности герметичности 96 Na _против 1,5 сверхэкспрессирующих клеток HEK с течением времени на SyncroPatch 96 . 69,8% клеток имели стабильное сопротивление мембраны> 500 МОм (783 ± 29 МОм) в течение 20 мин, 67.7% клеток оставались стабильными до завершения эксперимента через 30 мин. 43,8% клеток с сопротивлением мембраны> 1 ГОм (1865 ± 99 МОм) были стабильными в течение 20 минут, 31,3% из них все еще имели стабильное сопротивление через 30 минут. Обратите внимание на увеличение процента клеток, развивающих более высокое сопротивление в течение 10 минут после достижения конфигурации всей клетки.

Запись напряжения фиксаторами непрерывна во время нанесения смеси, а время замены раствора составляет порядка 100 мс.Это позволяет проводить скрининг действия соединения на лиганд- и потенциал-зависимые ионные каналы. Устройство APC с быстрой заменой раствора является необходимым условием для изучения каналов быстрой десенсибилизации, таких как никотиновый ацетилхолиновый рецептор (nAChR). Усилители nAChR, такие как галантамин, могут иметь терапевтический эффект при болезни Альцгеймера (Samochocki et al., 2003). Следовательно, очень важно иметь возможность искать агонисты и энхансеры nAChR с более высокой пропускной способностью.

На рис. 9А показан типичный снимок экрана с записями ионного канала, управляемого лигандом, P2X _2/3 .P2X _{2/3 рецептора} в клетке 1321N1 неоднократно активировались 10 мкМ АТФ, демонстрируя надежность повторяющихся применений лекарств. Клетки НЕК, экспрессирующие nAChR α7, были активированы увеличением концентраций ACh (30, 100, 300 мкМ; фигура 9B). Учитывая важность этого канала как потенциальной терапевтической мишени для таких состояний, как болезнь Альцгеймера, шизофрения и болезнь Паркинсона (для обзора см. Colquhoun et al., 2003; Albuquerque et al., 2009), очень важно, чтобы у исследователей были инструменты для изучите их надежно.

Рис. 9. Можно добавлять несколько соединений, что позволяет построить полные кривые зависимости от концентрации для отдельных клеток . (A) P2X _{2/3 рецептора} , экспрессируемые в клетке 1321N1, многократно активировались 10 мкМ АТФ (трехкратная активация с прерывистыми стадиями промывки; данные любезно предоставлены Evotec AG). (B) Активация никотиновых α7 рецепторов 30, 100 и 300 мкМ Ach в одной клетке.Клетки, стабильно экспрессирующие человеческие nAChR, любезно предоставлены Galantos Pharma GmbH.

Одноразовая плоская подложка из боросиликатного стекла, используемая для формирования уплотнения, обеспечивает высокое качество данных и долговечные уплотнения при использовании Patchliner и SyncroPatch 96. В целом, с вероятностью успеха завершенных экспериментов 51,7 ± 10% ( n = 567) , SyncroPatch 96 имеет пропускную способность около 5000 точек данных в день. При использовании Patchliner Octo с показателем успеха около 80% в день можно генерировать около 500 точек данных (Farre et al., 2009).

Анализ данных

Увеличение пропускной способности устройств APC приводит к увеличению объема генерации данных и, следовательно, требует автоматического анализа данных. На рисунке 10A показан снимок экрана одного запуска на Patchliner Octo, который записывает данные из восьми ячеек за раз. Здесь использовали Na _v 1.5, стабильно экспрессирующие клетки HEK (Millipore, США). Необработанные данные сохраняются в виде файлов PatchMaster (.dat), и создается дополнительная электронная таблица Microsoft Office Excel, которую можно легко загрузить в IGOR Pro (WaveMetrics, США).Мы разработали макрос, который реализован в IGOR Pro, который позволяет загружать, графически отображать кривые необработанных данных и вычислять IC ₅₀ отдельные ячейки или среднее значение всех ячеек для каждого соединения в целом (рисунок 10B).

Рис. 10. (A) Графический интерфейс пользователя для программного обеспечения, используемого в системе Patchliner. Файлы необработанных данных PatchMaster из восьми параллельных записей Na _v 1.5, экспрессирующих клетки HEK. Показаны снимки экрана осциллографа со кривыми тока и окна онлайн-анализа с соответствующими вольт-амперными отношениями.Данные загружаются в IGOR Pro (B) с помощью макроса. После нескольких щелчков мыши отображаются отдельные значения IC ₅₀ для соединения (здесь лидокаин) из каждой ячейки и усредненные данные, включая все соответствующие значения и расчеты.

Для анализа кривых зависимости реакции от концентрации программа SyncroPatch 96 предоставляет интуитивно понятный графический интерфейс пользователя (рис. 11). Участки записи имеют цветовую маркировку в соответствии с заданными пользователем критериями успеха (сопротивление мембраны, сопротивление доступу, амплитуда тока и т. Д.). Пользователь может генерировать отдельные значения IC ₅₀ или среднее значение IC ₅₀ записанных ячеек. Взаимоотношения тока и напряжения, вычитание утечки и зависимость записанных значений от времени могут отображаться помимо набора других расчетов.

Рис. 11. Графический пользовательский интерфейс программного обеспечения для скрининга и анализа данных, используемого в SyncroPatch 96 . (A) Снимок экрана с изображением необработанных данных субъединиц α1β2γ2 GABA _A , экспрессирующих клетки HEK, как записано на одном чипе NPC-96 patch-clamp.Девяносто шесть маленьких изображений с цветовой кодировкой, как видно в верхней левой части, отображают все 96 параллельных записей. В зависимости от сопротивления уплотнения изображения могут быть зелеными ( R _{мембран} > 100 МОм), синими ( R _{мембранами} = 50–100 МОм), голубыми или серыми ( R _{мембрана} <50 МОм). или без захвата клеток). Один выделенный эксперимент отображается ниже, 16 других выбранных экспериментов отображаются справа. На графиках показаны токи отдельных клеток, которые были активированы шестью концентрациями ГАМК (0.3, 1, 3, 10, 30 и 100 мкМ). Были выполнены периодические стадии промывки контрольным раствором. (B) Снимок экрана, показывающий тот же эксперимент, что и в (A) , но с отображением индивидуальных кривых зависимости реакции от концентрации. Для выделенных экспериментов (в нижней части и справа) обратите внимание на различные оттенки синего цвета, наложенные на кривые, представляющие шесть возрастающих концентраций ГАМК. Белый цвет обозначает периодические этапы стирки. (C) Усредненная кривая реакции на концентрацию и соответствующие параметры успешных экспериментов (здесь 70 из 96) одного и того же эксперимента.

Обсуждение и прогноз

Устройства APC, используемые здесь для записи данных, оборудованы для изучения ионных каналов в различных областях исследований, открытия лекарств и проверки безопасности. Качество данных и воспроизводимость фармакологических экспериментов одинаковы для автоматизированных систем и ручного зажима для заплат или полуавтоматической системы зажима для заплат, такой как Port-a-Patch, как показано для записей текущих зажимов кардиомиоцитов, полученных из плюрипотентных стволовых клеток.Общая производительность прибора, процент успешных результатов, долговечность записей и совместимость с различными клеточными линиями и типами анализов являются основополагающими для эффективной работы по скринингу в электрофизиологических отделениях. Эффективный скрининг в более широком смысле означает также рентабельность, что, конечно, является важным требованием. Комбинация модели сердечных клеток in vitro с технологией скрининга с более высокой пропускной способностью патч-зажим открывает новый способ прогнозирования кардиотоксичности в физиологически релевантной клеточной системе.Возможность выполнения токовых клещей и терморегулируемая среда ячеек - уникальные особенности Patchliner, которые в настоящее время недоступны в других системах APC с более высокой пропускной способностью. Кроме того, функция контроля температуры Patchliner может использоваться для регистрации ионных токов и AP при физиологических температурах и для активации терморегулируемых рецепторов, таких как семейство рецепторов TRP, для обнаружения специфических ингибиторов с уменьшенным профилем побочных эффектов. Данные, отображаемые на каналах TRP, доказывают не только универсальность обращения с жидкостью, которая необходима для многократной активации ячейки перфузией нагретого раствора, но также точность нагрева и точное время воздействия на ячейку нагретого раствора.

Patchliner совместим со многими различными клеточными линиями, демонстрируя небольшое расхождение между используемыми клеточными линиями (данные, описанные в этой статье и Bruggemann et al., 2006; Farre et al., 2007, 2009). Интересно, что записи множества первичных клеток также были описаны с использованием Patchliner (Milligan et al., 2009). Немногие другие устройства APC, если таковые вообще были, смогли продемонстрировать такую ​​совместимость с первичными ячейками.

Как в академических, так и в фармацевтических лабораториях полезно иметь возможность записывать ионные каналы в более физиологически релевантной среде, например.g., первичные клеточные культуры, для открытия лекарств, биофизического и физиологического анализа и фармакологии безопасности с использованием системы APC.

Быстрый внешний обмен, минимальное воздействие соединений и постоянная запись тока делают Patchliner и SyncroPatch 96 подходящими для измерений ионных каналов, управляемых лигандом. Рецепторы с быстрой десенсибилизацией, такие как никотиновый α7 рецептор, могут быть надежно зарегистрированы, если воспользоваться возможностью минимизировать время воздействия соединения на клетку.Нанесенный раствор соединения, например, содержащий лиганд, можно заменить контрольным раствором через 200 мс. Объемы содержащего лиганд или контрольного раствора и скорость нанесения устанавливаются пользователем для контроля скорости обмена и времени воздействия лиганда. Настройки могут быть адаптированы в соответствии с интересующим рецептором для оптимизации воспроизводимости текущих ответов.

Поставщики устройств APC постоянно стремятся улучшить и расширить диапазон применения этих устройств и функций.Как описано в этой рукописи, записи в режиме фиксации тока и при физиологической температуре являются важными функциями и будут полезны в будущем как в академических, так и в фармацевтических исследованиях.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы благодарим Davide Pau, Scottish Biomedical, UK, за выполнение записи AP на обычном зажимном устройстве и за то, что он позволил нам использовать его данные.

Список литературы

Эшкрофт, Ф. М. (2000). Ионные каналы и болезнь: каннелопатии , Лондон: Academic Press.

Баланса, В., Ислам, Р., Фонтейн, Ф., Пигготт, А. М., Чжан, Х., Уэбб, Т. И., Гилберт, Д. Ф., Линч, Дж. У., и Кэпон, Р. Дж. (2010). Ircinialactams: субъединично-селективные модуляторы рецепторов глицина из австралийских губок семейства Irciniidae. Bioorg. Med. Chem. 18, 2912–2919.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Брюггеманн, А., Фарре, К., Хаарманн, К., Хэйторнтвейт, А., Крейр, М., Стулзл, С., Джордж, М., и Фертиг, Н. (2008). Планарный патч-зажим: достижения электрофизиологии. Methods Mol. Биол. 491, 165–176.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Брюггеманн, А., Стулзле, С., Джордж, М., Берендс, Дж. К. и Фертиг, Н. (2006). Микрочиповая технология для автоматической и параллельной записи с фиксацией патч-зажимов. Малый 2, 840–846.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Чанг, М.К., Ли, Х., Мизуно, А., Судзуки, М., и Катерина, М. Дж. (2004). 2-Аминоэтоксидифенилборат активирует и сенсибилизирует термоуправляемый ионный канал TRPV3. J. Neurosci. 24, 5177–5182.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Колкухун, Д., Анвин, Н., Шелли, К., Хаттон, К., и Сивилотти, Л. (2003). «Никотиновые рецепторы ацетилхолина», в Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery: Drug Discovery and Drug Development , eds A.Бургер и Д. Дж. Абрахам (Нью-Йорк: Wiley), 357–405.

Данлоп, Дж., Боулби, М., Пери, Р., Тава, Г., Ларок, Дж., Соловьева, В., и Морин, Дж. (2008). Экранирование ионных каналов. Расческа. Chem. Экран с высокой пропускной способностью. 11, 514–522.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Фарре К., Джордж М., Брюггеманн А. и Фертиг Н. (2008). Экранирование ионных каналов - автоматизированный патч-зажим на подъеме. Drug Discov.Сегодня Technol. 5, e23 – e25.

CrossRef Полный текст

Фарре, К., Хэйторнтвейт, А., Хаарманн, К., Стулзле, С., Крейр, М., Джордж, М., Брюггеманн, А., и Фертиг, Н. (2009). Port-a patch и patchliner: электрофизиология высокой точности для вторичного скрининга и фармакологии безопасности. Расческа. Chem. Экран с высокой пропускной способностью. 12, 24–37.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Фарре, К., Стулзле, С., Хаарманн, К., Джордж, М., Брюггеманн, А., и Фертиг, Н. (2007). Автоматическая проверка ионных каналов: легкое закрепление пластыря. Мнение эксперта. Ther. Targets 11, 557–565.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Го, Дж., Чжан, С., Лис-Миллер, Дж. П., Тэн, Г., и Дафф, Х. Дж. (2005). Преувеличенная блокада hERG (KCNh3) и продление продолжительности потенциала действия эритромицином при температурах от 37 до 42 градусов С. Ритм сердца 2, 860–866.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Хилле, Б. (1992). Ионные каналы возбудимых мембран . Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates.

Ху, Х., Грандл, Дж., Банделл, М., Петрус, М., и Патапутян, А. (2009). Два аминокислотных остатка определяют 2-APB чувствительность ионных каналов TRPV3 и TRPV4. Proc. Natl. Акад. Sci. США 106, 1626–1631.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Колосов, Э., Бостани, Т., Роэлл, В., Брайтбах, М., Пиллекамп, Ф., Нигрен, Дж. М., Засс, П., Рубенчик, О., Фрайс, Дж. У., Венцель, Д., Гейзен, К., Ся , Y., Lu, Z., Duan, Y., Kettenhofen, R., Jovinge, S., Bloch, W., Bohlen, H., Welz, A., Hescheler, J., Jacobsen, SE, and Fleischmann , БК (2006). Приживление сконструированных кардиомиоцитов, полученных из ES-клеток, но не BM-клеток, восстанавливает сократительную функцию инфаркта миокарда. J. Exp. Med. 203, 2315–2327.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Ли, Дж., Сукумар, П., Миллиган, К. Дж., Кумар, Б., Ма, З. Ю., Мунш, К. М., Цзян, Л. Х., Портер, К. Э. и Бич, Д. Дж. (2008). Взаимодействие, функции и независимость плазматических мембран STIM1 и TRPC1 в гладкомышечных клетках сосудов. Circ. Res. 103, e97 – e104.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Миллиган, К. Дж., Ли, Дж., Сукумар, П., Маджид, Ю., Даллас, М. Л., Инглиш, А., Эмери, П., Портер, К. Э., Смит, А. М., Макфадзин, И., Beccano-Kelly, D., Bahnasi, Y., Cheong, A., Naylor, J., Zeng, F., Liu, X., Gamper, N., Jiang, LH, Pearson, HA, Peers, C. , Робертсон, Б., и Бич, DJ (2009). Роботизированный многолуночный планарный патч-зажим для нативных и первичных клеток млекопитающих. Nat. Protoc. 4, 244–255.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Пайер, А. М., Рив, А. Дж., Андерссон, Д. А., Мокрич, А., Эрли, Т. Дж., Хергарден, А. С., Стори, Г. М., Колли, С., Хогенеш, Дж. Б., Макинтайр, П., Беван, С., и Патапутиан, А. (2002). Термочувствительный канал TRP, экспрессируемый в кератиноцитах. Наука 296, 2046–2049.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Samochocki, M., Höffle, A., Fehrenbacher, A., Jostock, R., Ludwig, J., Christner, C., Radina, M., Zerlin, M., Ullmer, C., Pereira, EFR, Любберт, Х., Альбукерке, Э.С., и Мелике, А. (2003). Галантамин является аллостерически потенцирующим лигандом нейрональных никотиновых, но не мускариновых рецепторов ацетилхолина. J. Pharmacol. Exp. Ther. 305, 1024–1036.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Смит, Г.Д., Ганторп, М.Дж., Келселл, Р.Э., Хейс, П.Д., Рейли, П., Фейсер, П., Райт, Дж. Э., Джерман, Д. К., Уолхин, Д. П., Оои, Л., Эгертон, Дж., Чарльз , К.Дж., Смарт, Д., Рэндалл, А.Д., Ананд, П., и Дэвис, Дж. Б. (2002). TRPV3 - это чувствительный к температуре ваниллоидный рецептор-подобный белок. Природа 418, 186–190.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Станат, С.Дж., Карлтон, К. Г., Крамб, В. Дж. Мл., Агравал, К. С., и Кларксон, К. В. (2003). Характеристика ингибирующих эффектов эритромицина и кларитромицина на калиевый канал HERG. Мол. Cell. Biochem. 254, 1–7.

Pubmed Реферат | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

Стулзле, С., Хейторнтвейт, А., Кеттенхофен, Р., Колосов, Э., Болен, Х., Джордж, М., Брюггеман, А., Фертиг, Н. (2011). Автоматический патч-зажим на кардиомиоцитах, полученных с помощью mESC, для прогнозирования кардиотоксичности. J. Biomol. Экран .

Xu, H., Ramsey, IS, Kotecha, SA, Moran, MM, Chong, JA, Lawson, D., Ge, P., Lilly, J., Silos-Santiago, I., Xie, Y., Distefano , PS, Curtis, R., and Clapham, DE (2002). TRPV3 представляет собой проницаемый для кальция термочувствительный катионный канал. Природа 418, 181–186.