суббота, 7 апреля 2012 г.

Экскурсия в лабораторию

Сегодня предлагаю вам фотоэкскурсию в лабораторию, в которой я работаю последние 2 года. Из всех лабораторий Университета Манитобы - эта лучшая молекулярно-биологическая лаборатория по оснащению оборудованием и широте охвата самых различных тем и объектов исследования, среди которых работа с клетками, мышами, вирусами, различными физиологическими жидкостями, тканями человека и животных. Исследования ведутся в области иммунологии, вирусологии, физиологии, кардиологии и трансплантологии, а также борются с такими заболеваниями, как ревматизм и различные формы рака. Не дремлют и теоретические разработки: самая точная и быстрая программа по предсказанию удерживания пептидов в условиях обращенно-фазовой хроматографии разработана здесь и установлена на локальных серверах со свободным доступом.
Жемчужиной лаборатории является центр протеомных исследований, оснащенный современными масс-спектрометрами. Производительность и чувствительность масс-спектрометров в сочетании с мощью высоко-эффективной хроматографии в разделении пептидов-гидролизатов белков, при грамотной конфигурации оборудования и качественной обработке данных позволяет получать фантастические результаты.
Сегодняшняя экскурсия не будет включать в себя теоретические занятия и лекции, а просто, в фотографиях покажет "молоты и напильники", используемые в настоящее время в лабораториях - современных "фабриках" по выпуску научной продукции.
Итак, добро пожаловать в Манитобский центр протеомики и системной биологии:
Находится он на 7-ом этаже здания, которое на фото в заглавии текста, а если считать сверху, то это второй ряд окон. Лаборатория никогда не спит, свет горит круглосуточно:
Путь из лифта указывает скромный плакатик:
Центру принадлежит часть 7-го и 8-го этажа современного здания, при строительстве которого принимала денежное участие семья Буллеров - потомков выходцев с Украины, чья фамилия и красуется на фасаде здания. Так выглядит хол у лифтов:
Новое веяние - везде дефибрилляторы, как средства первой помощи:
Благотворительностью занимается не только одна семья на всю Манитобы, сверху на фото есть таблички остальных спонсоров-меценатов. Можно выглянуть в окно, открывается вид на даунтаун:

И корпуса госпиталя - крупнейшего в Манитобе:
Забавно выглядит ресепшн (приемная) парой этажей ниже, это институт детского здоровья:
Ну а мы направимся сначала в лабораторию:
...которая сразу встречает нас грозным предупреждением об опасностях, которым мы подвергаем себя, переступив порог:
 Опасностей много, перечислять не буду, скажу лишь, что запрещается входить посторонним, а также употреблять внутри пищу и напитки. Если пришел посторонний, есть звонок:
Он нужен, так как лаборатория очень большая, достучаться и докричаться невозможно:
Это мы уже внутри, справа доска объявлений, из нее вы узнаете о последних новинках от производителей-продавцов лабораторного оборудования и реактивов, последних статьях лаборатории и куда звонить, если что случится. Слева халаты, а вперед простирается длинный проход с романтической "лунной дорожкой" от ламп освещения, которые видны и с улицы. Сразу направо - масс-спектрометры:
Стоят в рядок, пока трое, четвертый в пути к нам. Дальше по коридору элементы безопасности, душ и промывалка глаз:
Рядом на стене источник воды, но не для питья, а для экспериментов. Чистейшая вода - "высокоомная", по фирме производителю называют уже везде во всем мире МиллиКу- вода. Объекты молекулярной биологии - клетки, белки, прочие "твари", чувствительны к присутствию тяжелых металлов, поэтому воду от них надо очищать тщательнейшим образом.
Слева по проходу (справа были масс-спектрометры), блок для работы с вирусами. Мне туда входить (и даже трогать ручку двери) сташно, поэтому фото сквозь стекло. Все двери в лаборатории имеют окна, чтобы все площади просматривались, мало ли кого за ноги уже тащить надо к выходу и оказывать помощь:
Сегодня в вирусном блоке никого нет, а в кадре видна раковина, в которой каждый работник обязан мыть руки, чем чаще, тем лучше. Мне очень нравится привод ногами, две педали: тормоз-газ гор. и хол. Следующий ряд - препараторская, но не там где людей режут, а там где препараты - химикаты взвешивают и растворяют:
Слева холодильник со стеклянными дверцами, много чего "живет" только на холоду, справа - вытяжной шкаф, если чего воняет или ядовито, то работать только там. Далее куча полочек и баночек, даже у Полины на кухне банок меньше (но все еще впереди, правда):
Это вид на тот же ряд, но от окна, видно, что некоторые вещества закупаются ведрами и хранятся на полу. А на столах весы, которые могут взвешивать с точностью до 4-го знака, то есть 0,0001 грамм вещества. Слева на столе (за еще одним вытяжным шкафом - вытяжкой в простонародье) рН метры. Позволяют создавать растворы с заданными кислотно-основными свойствами. Вернемся к первому ряду - масс-спектрометрам (очень я уж их люблю, как химик-аналитик):
Окна закрыты, чтобы солнышко не грело приборы. Надо сказать, что в лаборатории установлена система климат-контроля, и круглый год здесь 22-23 градуса. Справа в проходе стоит вакуумная сушилка, она позволяет высушивать водные растоворы, причем вода находится в процессе в виде льда. Вакуум настолько глубок, что испаряют воду с поверхности льда без образования жидкой фазы. Ну а далее опять они - красавцы-масс-спектрометры:
На заднем плане желтые сейфы с горючими жидкостями, скажу по секрету - большая часть жидкостей спирт, поэтому коды от замков сейфа - секрет. Над сейфами висит плакат с пожеланиями от главных конструкторов приборов:
Что-то типа: пусть ионы летают и пептиды рвутся.
Масс-спектрометр сегдня (как и всегда) за работой:
Техника автоматизирована, работает 24/7. Вон они, иончики, летят, видите врата в масс-спектрометр:
Все в проводах и трубках, одна газовая система, питающая приборы, уже заставляет внимательно читать надписи, чтобы ничего не перепутать:
Хорошо, что современные приборы следят за всем и подсказывают, что не так. А еще и дизайн постепенно улучшается, все прячется за кожуха и панели:
Сидишь себе, на компьютере кнопки жмешь, а прибор работает, выкладываясь со всей пятикиловаттной мощью. Тебе же только картинки на экранах остается смотреть:
Шучу, конечно. Автопилотов тут нет, все программировать приходится самому, а также и по железу много чего крутить:
Эта самая шумная часть комнаты, здесь у каждого прибора мощные насосы, похожие на этот, который в вытяжном шкафу:
Внутри приборов глубокий вакуум, а при обслуживании приборов еще и масло, как в автомобиле, менять приходится, вон, слева под столом запас, на фото выше. Ну что же, покидаем этот ряд и проходим сразу в третий (второй был препараторский):

Это уже рабочие места сотрудников с необходимым оборудованием - центрифуги, шейкеры, спектрофотометры, термостаты-шкафы. Вдали виднеется комната с морозильниками. Пойдем поближе:
Вот вход в нее, у входа маленький холодильничек, как сейчас шутят - "личинка" морозильника. Маленькая и морозит всего до -20. А вот эти богатыри уже поддерживают круглый сутки многие года -80 в своей утробе, холоднее, чем в самой холодной точке мира.
В соседней комнате - мойка. Вся лабораторная посуда идет сюда в баню:

Есть посудомоечная машина:
Которая питается специальными реактивами- моющими средствами:
Есть еще два брата - термостата, а точнее стерилизатора. Прежде чем выкинуть что-то, все живое надо убить, это к левому брату:
Прежде чем кормить живые клетки питательными средами или еще какими растворами, все надо прокипятить, это к правому. Внутри 120 градусов и повышенное давление, пар убивает все живое:
Вернемся к рабочим местам на четвертом ряду. Это ряд с хроматографией. Звук работающего хроматографа для меня, как стук колес поезда для проводника - всегда в голове, даже когда ложишься спать:
Ну правда хроматограф - прелесть, сделан в Германии и служит верой и правдой многие годы:
Напротив его "коллега" из Швеции, для других задач, если "немец" это Высоко-эффективный хроматограф, то этот: Быстрый-белковый хроматограф:
Все как и в жизни, либо Быстро, либо Эффективно. А мы, хроматографисты, всю жизнь ищем компромисс. Далее на столе приютилась мечта любого цитолога (привет Даше) - цитофлюориметр, считает сотни тысяч клеток, да не просто, а с учетом меток на них, зеленых, красных, желтых:
Маленькая белая коробочка - наноспектрофотометр. Может увидеть в капельке в один микролитр десятки-сотни нанограмм веществ. Рядышком, через проход, комната для деда Мороза, там всегда +4-+6.

Внутри рабочие столы. Просто некоторые вещества, например белки (в том числе антитела), при комнатной температуре быстро погибают, а при +4 еще сколько-то могут продержаться. Поэтому, приходится одевать кофту потеплее и туда:
В конце стоят емкости с жидким азотом, это для тех, кому -18, и даже -80 слишком тепло. Таких сажают в ковшик и погружают в жидкий азот на вечное хранение:
Идем греться в следующий ряд, номер 5, где расположен стол для электрофореза:
Дело мокрое, поэтому на столах - пеленки. Тот же ряд, но с видом от окна:
Ну вот, похоже, что "качалке" - платформе, которая качается для перемешивания жидкости в помещенных на нее ванночках, сорвало крышу. Жаль, там было мой гель. А нет, жив голубчик:

Вон, синие полосы от белков в маленькой прозрачной квадратной коробочке. Хорошо, когда их сколько надо, значит эксперимент удался.
Следующий ряд, опять рабочие места:
Вот так выглядят рабочие столы в лабораториях, где кипит работа. Сегодня суббота, никого нет, выходной день, еще утро. После обеда многие подтянутся. Напротив ряда темная комната, там идет подглядывание с помощью микроскопов (флуоресцентных) за клетками:
Заходить и щелкать не буду, это же темная комната, пусть ею и останется. В предбаннике немного знакомых вещей, это маленький склад запчастей от масс-спектрометра, в рабочей зоне места мало, вот и обживаем все уголки, все забито техникой:
Предпоследний ряд с рабочими местами. Радует взгляд ультрацентрифуга, в ней даже самый маленький клоп может почувствовать себя весомой личностью. Шутка ли сказать, речь идет о сотнях тысяч g, то есть, если раскрутить 1 грамм в этой центрифуге, то его вес станет эквивалентом 100 килограмм. При этом становится возможным разделять белки по их плотности. Кто плотнее, тот и выпадет в осадок первым.
Тот же ряд, но с видом от окна. Рядом с этой ультрацентрифугой сидят люди, а внутри, со скоростью пули крутятся пробирки, брр-р-р, лучше об этом не думать:
Самый близкий сосед к центрифуге - я. Хорошо, что ее гоняют редко. А вот и мое рабочее место:
Справа - вытяжки, слева стол, а сижу я в обнимку с баллоном аргона. Мой рабочий беспорядок:
От соседних столов-рядов я установил оргстекло. У меня взрывоопасная работа, вон и маска для защиты лица на полке лежит, а опасность представляют пары растворителей, которые я кипячу в колбах или перегоняю на таком вот замечательном роторном испарителе. Как оценивают знатоки, можно гнать литра 2 в час убойного "первака" )), но зачем, ведь есть сейф со спиртом )):
Слева, вторая вытяжка - там те самые булькающие колбы, но сегодня и у них выходной, спит и мой маслянный насос:
Соседи у меня тихие, приходят иногда поглядеть в микроскоп, а у окна - рабочее место по обсчету данных, их обычно много, даже на 4 экрана не влезают:
 За окнами чудесный вид на город, сегодня погода подкачала, да и зелени еще нет:
А еще можно глядеть в сторону аэропорта, вид взлетающих и призеляющихся самолетов умиротворяет:
Осталось показать последнюю комнату, потому как мне часто приходится бывать там. Там растут клетки, там я их потрошу, чтобы изучить белки:
Вот он, инкубатор для клето E Coli (в принципе и для дрожжей пойдет):
Справа от него большой ящик-центрифуга, французская и древняя как Лувр. А эшафот для клеток спрятан в уголок:
Вон тот безобидный штырек в кабинке за стеклянной дверцей в центральном приборе убивает клетки со скоростью миллионов в секунду. Просто рвет их на части с помощью являения кавитации в водных средах под воздействием ультразвука. Ультразвук - гадость еще та, приходится прятаться от него в наушники. Слева еще инкубатор, справа - термошкаф. Можно в комнате работать и с человеческими клетками, есть инкубатор и для них:
И стерильный ламинарный шкаф тоже присутствует:
Но человеческие клетки - не бактерии, больно уж капризные. Если мне надо с ними поработать, я обращаюсь к профессионалам, которые в клеточном боксе (в двух шагах от моих химических вытяжных шкафов) ведут свою кропотливую работу:
Я снова заглянул к ним только через стекло, не люблю ходить в стерильные комнаты. Ведь недаром с клетками работают в ламинарных шкафах, думаете, чтобы они не напали на вас - нет, дело не в этом. Совсем даже наоборот, их прячут от человеческого тела - убежища миллиарда (никак не меньше, если поштучно посчитать) бактерий, а еще у нас есть дрожжи, грибы и вирусы, уж больно мы с вами хороший для них субстрат. Вот и приходится породистые человеческие клетки элитных пород прятать в шкафах со стерильным воздухам.
На завершение фотоэкскурсии пара общих планов, чтобы вспомнить ряды, где были и комнаты, в которые заглядывали:
Ну а теперь мыть руки, и на выход:

7 комментариев:

  1. Я, наверное, слишком плотный - выпал в осадок уже на 5 фото... Остальное читал на лету!

    Никогда не бывал в лаболатории... В такой! И половины слов знаю только общий смысл!..

    Большое спаисбо за рассказ! Очень интересно!

    ОтветитьУдалить
  2. Да, обычно университетские лаборатории поменьше. Здесь же их штук 5 вместе слепили. В этом и была "фишка". Чтобы работать в междисциплинарных проектах исследователь должен порхать, как бабочка, между всеми этими приборами и уметь на всех работать. Я пока освоил половину, в основном белковую часть.

    ОтветитьУдалить
  3. Анонимный08 апреля, 2012 09:46

    Дима, http://static.oscdn.net/33/images/smiles/homyak_45px.gif
    Я сражена! Машина бабушка.

    ОтветитьУдалить
  4. Даааа, сурьёзно. Вот бы поработать в таком окружении... Но мне не светит - специальность не та, вот в дата-центре с кучей всякого цифрового оборудования - это да.
    Хотя, кто знает, как оно повернётся :-)

    ОтветитьУдалить
  5. Впечатляет!
    Вы сказали, что сами щит из оргстекла сделали - неужели нет специальных людей, обеспечивающих хозяйственно-организационную часть?
    Еще интересный орг момент: в лаборатории есть стандарты по лабораторным журналам? например, чтоб можно было повторить чужой эксперимент без автора (или свой после потери памяти :)

    ОтветитьУдалить
  6. Хоз часть, конечно, есть. Но только если проводить все официально - уже пост. док закончится. Интернет проводной (а не вай-фай) на рабочую станцию, которая была на одном из фото, тянули примерно 1.5 года. Требовалась физическая работа по прокладке кабеля в короб и получение всей необходимой документации. Этим хоз часть и занималась. Орг. стекло профессор поехали и купил на строительном рынке, а я просто воткнул его меж столов, заняло 1 день. Я немного подозрителен, еще с первого курса, к работам с растворителями и стеклом. Сам то я защищаться не забываю, очки, перчатки, а вот вокруг полно биологов бродит, никогда не сталкивавшихся с орг. синтезом. Поэтому, я отгородился, где мог, орг стеклом, а проход между тягами и столом загораживаю баррикадами из стульев, чтобы не бродили мимо, когда синтез идет.
    Специального стандарта лабораторного журнала нет. Все ведут, как умеют, и журналы, как я понимаю, являются собственностью лаборатории. Биолог журнал биолога (из своей тематики), наверное, разберет. А я тут один химик, поэтому, никто мои журналы читать никогда и не будет. Даже если будет, то много ли скажет фраза: упарили на роторе, высушили в вакууме и почистили с помощью флеш-хроматографии (силикагель 2*10 см, этилацетат 0-20%).

    ОтветитьУдалить
  7. Анонимный02 июня, 2012 12:43

    Добрый день Дмитрий. Случайно наткнулась на ваш блог, гуляя по чемодану ))).
    Огромное спасибо за фотографии. Это не просто мечта - это моя мечта ТАК работать!
    А можно о микробиологии побольше? Я сама дрожжевик и тема биотоплива очень и очень знакома. Ольга (mameeva.olga@gmail.com)

    ОтветитьУдалить