Принцип работы топас 5: Принцип работы автономной канализации Топас

Содержание

Септик Топас 5 — принцип работы и устройство

Рекомендации владельцам: 55 самых частых вопросов с ответами по септику Топас

Принцип работы септика «Топас 5» обеспечивает два цикла очистки (прямой и обратный) с прерывистой аэрацией, фазами отстаивания стоков. Схема устройства также включает усреднитель отработанной жидкости, стабилизатор ила. Подачу сжатого воздуха на аэрацию и насосы-эрлифты обеспечивают мембранные компрессоры, характеризующиеся малым энергопотреблением и уровнем шума. Технология эксплуатации станции позволяет смешивать бактерии поступающих стоков и воздуха, обеспечивая биологическую очистку сточных вод. Вода на выходе очищена до 98 %. Необходимость использования дополнительных биодобавок исключена.

Устройство септика «Топас 5»

Устройство септика «Топас 5» включает пластиковый корпус, разделенный четырьмя блоками, электрооборудованием. Корпус «Топас 5» выполнен из листового полипропилена толщиной 18 мм, внутренние перегородки, отсек для монтажа электрооборудования имеет меньшую толщину стенок. Соединение полипропиленовых листов осуществляется методом сварки. Энергозависимые элементы, включая компрессоры Airmac, поплавковые датчики, блок управления, тщательно подобраны, отлично справляются с поставленными задачами на протяжении более 10 лет.

Принципиальная схема септика «Топас 5» включает 4 отсека:

А. Приемную камеру.

Б. Аэротенк.

В. Второй отстойник.

Г. Стабилизатор ила.

Детальный обзор септика «Топас 5» позволяет определить наличие 14 конструктивных элементов:

1. Вводящий патрубок.

2. Фильтр грубой очистки.

3. Эрлифт, выполняющий функции главного насоса.

4. Эрлифт обратной циркуляции.

5. Эрлифт перекачки ила.

6. Эрлифт отстоянного ила.

7. Компрессорные устройства.

8. Уловитель волос.

9. Вывод чистой воды.

10. Поплавковый датчик.

11. Камера для подсоединения электрического проводника.

12. Блок управления септиком.

13. Розетки, питающие компрессорные установки септика «Топас 5» .

14. Кнопка ВКЛ/ВЫКЛ.

Главное преимущество, определяющее популярность «Топас 5» — простота конструкции, взаимозаменяемость деталей, возможность самостоятельного ремонта.

Принцип работы септика «Топас 5»

Принцип работы септика «Топас 5» включает ряд этапов:

Канализационные стоки проходят по подводящей трубе в приемный отек (А). Первичная камера «Топас 5» оснащена аэратором, обеспечивающим смешивание, насыщение отходов кислородом. Аэрация в приемнике запускается мере снижения уровня воды до установленного минимума. Мера предупреждает отстаивание и загнивания осевших фракций, стоки в приемнике усредняется по составу, молекулы органических соединений под воздействием ферментов, производимых бактериями, распадаются.

Загрязнения, прошедшие фильтр грубой очистки (2), поступают в главный эрлифт септика. Крупные фракции проходят повторную переработку в приемнике «Топас 5» . Эрлифт, подающий воздух компрессором, поднимает стоки по трубе, направляет в аэротенк.

Контроль режимов работы «Топас 5» в приемнике реализуется поплавковым датчиком. В первой фазе, по мере наполнения приемника отходами, датчик поднимается, срабатывает первый компрессор, направляющий поток сжатого воздуха в аэротенк (Б), основной насос (4), рециркуляционный эрлифт (6), насос перекачки иловой массы (8) в стабилизаторе.

При достижении стоков рабочего минимума, поплавковый датчик опускается, срабатывает второй компрессор, насыщающий воздухом:

приемник;
эрлифт транспортировки ила из аэротенка в камеру стабилизации ила;
эрлифт сбора жирной пленки во втором отстойнике;
вторичный отстойник септика.

Основную очистку стоки проходят под воздействием бактерий в аэротенке. Аэрация жидкости в септике способствует поддержанию воды во взвешенном состоянии, насыщая кислородом. На этапе отстаивания ил выпадает на дно септика, мелкие частицы объединяются в хлопья. Количество кислорода в жидкости снижается, микроорганизмы задействуют для дыхания соединения азота – нитраты преобразуют в нитриты, затем в молекулярный азот.

Второй отстойник (Г) размещен в аэротенке. Пирамидальная камера «Топас 5» способствует осаждению крупных фракций, проникающих сквозь нижнее отверстие септика в аэротенк. Дополнительная смесь воды с илом поступает из аэротенка в отстойник сверху посредством эрлифта обратной циркуляции (6). Интенсивность выпадения осадка и осветления жидкости повышается. Жирная пленка взмучивается барботером, возвращается эрлифтом пирамиды в аэротенк. Чистая жидкость выходит наружу по отводящему патрубку.

Запускается вторая фаза очистки:

легкая иловая масса из аэротенка «Топас 5» транспортируется эрлифтом (8) в успокоитель (Г). Чистая вода возвращается в приемник через верхний перелив, замыкает внутреннюю циркуляцию. Камера, стабилизирующая ил, оснащена насосом, взмучивающим иловый осадок под напором воздуха, образование плотного осадка на дне сведено к минимуму.

Важно! Предупредить появление плотного пласта на дне стабилизатора поможет ежеквартальная откачка ила штатным насосом.

Видео о септике Топас

Устройство котлована и траншеи

Монтаж септика

<div id="yandex_rtb_3" class="lazy lazy-hidden yandex-adaptive classYandexRTB"></div> <script type="text/javascript">if(rtbW>=960){var rtbBlockID="R-A-744076-3";} else{var rtbBlockID="R-A-744076-5";} window.yaContextCb.push(()=>{Ya.Context.AdvManager.render({renderTo:"yandex_rtb_3",blockId:rtbBlockID,pageNumber:3,onError:(data)=>{var g=document.createElement("ins");g.className="adsbygoogle";g.style.display="inline";if(rtbW>=960){g.style.width="580px";g.style.height="400px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");}else{g.style.width="300px";g.style.height="600px";g.setAttribute("data-ad-slot","9935184599");} g.setAttribute("data-ad-client","ca-pub-1812626643144578");g.setAttribute("data-alternate-ad-url",stroke2);document.getElementById("yandex_rtb_3").appendChild(g);(adsbygoogle=window.adsbygoogle||[]).push({});}})});window.addEventListener("load",()=>{var ins=document.getElementById("yandex_rtb_3");if(ins.clientHeight =="0"){ins.innerHTML=stroke3;}},true);</script>

характеристики, преимущества и недостатки, видео

Предлагаемые сегодня канализационные системы должны отвечать большому количеству требований. Наряду с высокой эффективностью они должны отличаться надежностью и безопасностью в работе. Среди представленных на рынке моделей особо стоит выделить систему Топас, представляющую собой автономный канализационный комплекс, который обладает всеми названными характеристиками.

Технические параметры канализационного комплекса Топас

Стоит отметить, что в последние годы Топас завоевал высокую популярность среди потребителей. Причина этого заключается в наличии у него большого количества значимых характеристик:

небольшие габариты – при размещении комплекса приходится выделять для него не более одного квадратного метра;
во время монтажа септика у владельца есть возможность выбрать для него место по своему желанию. Главное, чтобы там можно было обустроить канализационные стоки;

отсутствие сложностей с удалением воды, которая подходит для применения в качестве полива либо иных нужд;
простота эксплуатации и обслуживания системы. При возникновении необходимости в выполнении подобных работ владелец может справиться с этой задачей самостоятельно.

По мере использования системы в резервуаре будет собираться ил, который может служить в качестве органического удобрения.

Преимущества

Отличительной особенностью септика Топас является наличие набора определенных достоинств, за счет чего он выгодно отличается на фоне конкурентов.

крышка находится над уровнем земли, за счет чего у владельца не возникает проблем с доступом к внутреннему устройству септика;
в конструкции предусмотрен надежный корпус, который эффективно справляется с задачей сохранения тепла;
в системе предусмотрена возможность отвода очищенной воды естественным путем, что избавляет от необходимости использования насоса;

благодаря наличию в септике воды система остается на месте, что исключает резкие смещения и подъем ее над поверхностью.

Недостатки

В то же время канализационная установка Топас не лишена определенных минусов, которые должен учитывать каждый покупатель, решивший установить ее в своем загородном доме. Среди них наиболее значимыми недостатками являются следующие:

работа системы возможна только при наличии тока в электросети. В случае возникновения перебоев в подаче электроэнергии происходит отключение установки. Подобным минусом обладает подавляющее большинство автономных систем канализации;
высокая стоимость, причина чего обусловлена высокими затратами на производство асептика.

Принцип работы автономной канализации Топас

Действие канализационной установки Топас основывается на использовании биологического метода очистки сточных вод. Для удаления из загрязненных стоков фекалий используют аэробные бактерии. В плане своей реализации это процесс отличается достаточной простотой.

Унося вместе с собой органические загрязнения, сточные воды оказываются в септике, для транспортировки которых туда используется трубопровод. Попав в первый резервуар, они сталкиваются с активными бактериями, которые начинают производить очистку. Для ускорения процесса разложения в емкость в непрерывном режиме поступает кислород, обеспечиваемый аэротенком.

Благодаря снабжению кислородом создаются благоприятные условия для ускоренного разложения фекалий, жира, остатков пищи, отводимых в канализацию. Использование подобной системы позволяет очистить воду от загрязнения на 99% с минимальными затратами времени. На основании этих показателей можно с высокой степенью достоверности утверждать, что рассматриваемый септик обладает высокими экологическими характеристиками.

В плане уровня очистки стоков с использованием канализационной системы Топас обеспечивается полное удовлетворение требований действующих норм и стандартов. С помощью подобной установки можно эффективно организовать полный цикл очистки сточных вод. Стоит заметить, что во время очистки сточных вод, которая проходит непосредственно в самой установке, исключается взаимодействие воды окружающим пространством.

Особенности автономной канализации Топас

При правильном монтаже автономная канализация Топас способна эффективно выполнять свои задачи вне зависимости от климатических условий. Подобная особенность ее применения связана с наличием высоких экологических характеристик, а также отсутствием проблем в эксплуатации. Подавляющее большинство потребителей останавливают выбор на системе Топас, учитывая, что можно с ее помощью наиболее качественно и в короткие сроки решать проблему очистки стоков.

На текущий момент, на рынке септики Топас представлены в нескольких вариантах исполнения. Наибольший интерес проявляется как модификации топас 5 и топас 10. Присущие им эксплуатационные параметры дают возможность применять их в определенных условиях, для которых они создавались. Если говорить о модели топас 5, то основное предназначение заключается в обслуживании дач. Модификация топас 10 является востребованной канализационной системой среди собственников загородных домов. Если анализировать ассортимент септиков подобной марки, то в нём можно встретить и такие модели, при помощи которых можно эффективно решать задачу очистки стоков, возникающую на таких объектах, как гостиницы и коттеджные поселки.

Особенности септика Топас 5

Если оценивать все модели, которые представлены в ряду этого производителя, то модель Топас 5 отличается минимальным показателем мощности. В первую очередь подобная модификация пользуется популярностью среди собственников дач и небольших загородных домов. Рассматриваемая установка демонстрирует мощность на уровне 1 кубометр воды, который очищается без использования реагентов.

Среди особенностей этой модели следует выделить возможность использования в непрерывном режиме либо для эксплуатации в течение определенного времени года. Среди всех достоинств, которыми обладает подобный септик, следует выделить то, что ему под силу обеспечивать очистку воды высокого качества при соблюдении технологии монтажа. По мере работы септика наблюдается фильтрация твердого осадка, который аккумулируется на дне емкости.

Довольно часто владельцы подобных канализационных систем используют ил в качестве удобрения для выращиваемых культур на садовом участке. Обладая довольно высоким показателем мощности переработки, подобная модификация септика требует для работы небольшое количество электроэнергии. В плане энергозатрат она не отличается от обычной лампочки.

Если монтаж канализационной системы планируется выполнить в местах, где часто наблюдаются перебои в подаче энергии, то этот септик можно применять в сочетании с электрогенератором.

Рассматривая другие преимущества, присущие этой системе, следует выделить отсутствие необходимости в дополнительном добавлении в систему новых порций бактерий. Достаточно один раз их посадить туда, чтобы они начали самостоятельное размножение. Однако для этого им потребуется питательная среда, роль которой могут исполнять отходы жизнедеятельности человека, транспортируемые в емкость. Благодаря принципу самотека, положенного в основу работы септика, воды после прохождения системы направляются в сточную канаву или на дренажное поле.

На этапе создания модификации Топас 5 изначально предполагалось использовать ее для обслуживания стоков, отводимых из душевой кабины, унитаза и двух раковин. В то же время эту модель можно использовать и для загородного дома при условии, что количество проживающих в нем людей не превышает 5 человек.

Основной принцип отвода стоков

Иногда вблизи участка отсутствует естественный водоем или овраг, в который могли бы поступать канализационные стоки. В этом случае владельцу придется подумать о создании фильтрационной площадки. Чтобы этот элемент канализационной системы эффективно справлялся со своей задачей, следует обратить внимание на следующие моменты:

глубина промерзания грунта;
уровень поверхностных вод;
уровень грунтовых вод.

Еще до того как приступить к установке септика, следует решить вопрос с вариантом отвода очищенных вод. Применительно к модификации Топас 5 следует подумать о месте, в которое будет ежедневно выводиться 1000 литров. При наличии возможности в качестве места для отвода воды может использоваться канава. В случае ее отсутствия необходимо подумать о создании фильтрационного колодца.

Советы по эксплуатации септика Топас 5

Чтобы септик на протяжении длительного времени эффективно очищал сточные воды, нужно соблюдать правила инструкции по эксплуатации:

позаботиться о том, чтобы в систему не проникали агрессивные вещества в виде кислот, щелочей, спирта, лекарственных средств, так как это может привести к уничтожению бактерий;
запрещается выбрасывать в систему канализации гнилую пищу, поскольку это может стать причиной возникновения неполадок в работе септика;
если прекратилась подача электричества, необходимо свести к минимуму количество сбрасываемой воды. Если емкость будет переполнена грязными стоками, они в итоге окажутся на участке;
необходимо следить за тем, чтобы в стоки попадало минимальное количество песка и земли. Если в системе окажутся вещества неорганического происхождения, то это может ухудшить эффективность ее работы;
очень важно регулярно выполнять сервисное обслуживание системы очистки, основные мероприятия которого сводятся к замене фильтров и иных ключевых элементов.

Среди предлагаемых сегодня на рынке систем очистки канализации одним из наиболее предпочтительных вариантов является септик Топас. Подобные установки предназначены для обслуживания загородных домов, где они превосходно справляются со своей задачей. Во многом эффективность их работы связана с наличием большого количества преимуществ.

При использовании подобной автономной системы можно гарантировать высокий уровень очистки стоков, которые превращаются в воду, удовлетворяющую всем требованиям экологических стандартов. Обработанная подобным образом вода может находить применение в хозяйстве, что не будет сопряжено с каким-либо риском для здоровья. Применение находит и ил, который собирается на дне резервуара. Это вещество может применяться в качестве прекрасного удобрения. Доступные на многих сайтах видео инструкции по использованию септика Топас позволяют получить подробное представление о принципе работы системы очистки и сделать правильный выбор.

Устройство септика ТОПАС, принцип работы, размеры, схема монтажа (подключения)

Наименование отсеков

А. Приемная камера
Б. Аэротенк
В. Вторичный отстойник
Г. Стабилизатор активного ила

Устройство Септика Топас

1. Ввод стоков
2. Фильтр крупных фракций
3. Эрлифт, главный насос
4. Эрлифт рециркуляции
5. Эрлифт откачки ила
6. Эрлифт стабилизированного ила
7. Компрессоры
8. Волосоуловитель
9. Выход очищенной воды
10. Датчик уровня
11. Распаячная коробка для подключения подводящего электро-кабеля
12. Блок управления
13. Розетки для подключения компрессоров
14. Кнопка включения и выключения станции

Принципиальная схема работы очистной станции Топас состоит в постоянном взаимодействии воды и воздуха. Подача воздуха осуществляется одним из двух компрессоров (7) , которые являются «сердцем» станции ТОПАС и отвечают за определённый цикл ее работы. Септик Топас работает в двух циклах (прямой и обратный), которые по очереди включаются поплавковым переключателем (10), расположенным в приемной камере (А).

Технология работы автономной канализации позволяет смешивать бактерии, находящиеся в поступающей воде и в воздухе, с помощью которых и происходит биологическая очистка сточных вод. В итоге, из септика Топас вытекает обычная техническая вода очищенная до 95-98%. При этом Вам не придется покупать и заливать какие-либо дополнительные биодобавки.

А теперь более подробно о работе ТОПАС!

Загрязненные сточные воды поступают в накопительный резервуар (А) через ввод стоков (1), в котором происходит усреднение залповых сбросов и предварительное насыщение стоков воздухом. Из накопительного резервуара (А) неочищенные сточные воды с помощью эрлифта главного насоса (3) поступают в аэротенк (Б), предварительно пройдя через фильтр крупных фракций (2) и волосоуловитель (8). В аэротенке (Б) происходит биологическая очистка с помощью активного ила и аэрации (насыщением воздухом). Смесь воды и активного ила, подвергнутая очистке, перекачивается с помощью эрлифта рецеркуляции (4) в вторичный отстойник (В),по которому ил опускается на дно вторичного отстойника (В) и возвращается обратно в аэротенк (Б). Очищенная вода после отстаивания и оседания ила за счет меньшей плотности оказывается сверху и выходит из септика ТОПАС через отвод очищенной воды (9).

Если приток стоков недостаточный и уровень в накопительном резервуаре (А) достигает заранее установленного минимума, срабатывает поплавковый переключатель (10), который переключает станцию в фазу обратного цикла (рециркуляции). В этой фазе происходит аэрация приемной камеры (А) (насыщение воздухом стоков и измельчением на мелкие фракции) и откачка излишка ила из аэротенка (Б), эрлифтом стабилизированного ила (6) в стабилизатор активного ила (Г), где происходит разделение ила на фракции, легкий (активный ил) направляется вместе с отстоявшейся водой обратно в приемную камеру (А), а более тяжелый старый ил оседает на дно камеры стабилизатора активного ила (Г), где он и аккумулируется.

Таким образом, в ходе работы очистного сооружения Топас, все процессы протекают автоматически и не требуют дополнительного вмешательства, ну за исключением плановых технических осмотров и обслуживаний, которые необходимы любому устройству и механизму.

Для работы и очистки канализационных стоков не надо сооружать поля фильтрации и комплексы перепускных колодцев, весь процесс очистки осуществляется в самом септике Топас, причем степень очистки составляет 95-98%, что позволяет сливать очищенную воду непосредственно в грунт, дренажный колодец, ливневые системы или просто использовать ее для полива!

Септик Топас: принцип работы и устройство септиков Топас

Разнообразных моделей автономных очистных сооружений в заводском исполнении на отечественном рынке представлено немало. Одни из самых популярных среди них – изделия от ГК «ТОПОЛ-ЭКО». Устройство внутри и принцип работы септика Топас этой компании таковы, что на выходе владелец дома получает очищенную на 97–98% техническую воду. Места такая станция очистки занимает немного, а стоки из внутридомовой канализации она перерабатывает с высокой эффективностью.

Содержание

Устройство и принцип работы
Модификации
Плюсы и минусы
Установка и обслуживание
Использование для дома и дачи

Устройство и принцип работы септиков Топас

Модельный ряд бытовых септиков Топас обширен. Есть как недорогие варианты с малой производительностью для дачи, так и мощные станции для больших коттеджей и даже поселков. Внешне все они представляют собой ящик в 2,5–3,1 метра высотой, закрытый сверху крышкой.

Корпус этой ЛОС выполнен из композитного полипропилена, который устойчив к агрессивной среде внутри и перепадам температуры снаружи. Он, конечно, не так прочен и морозостоек как клинкерная плитка для фасада, но зимой данный пластик в земле точно не треснет. Тем более что температура внутри работающей станции всегда поддерживается естественным образом в плюсовой зоне.

Схема устройства станции Топас

А — Приемная камера
- 1 — Ввод стоков
- 2 — Фильтр грубой очистки
- 3 — Главный насос
- 9 — Поплавковый датчик
- 16 — Аэраторы
Б — Аэротенк
- 5 — Насос аэротенка
- 7 — Волосоуловитель
- 15 — Циркуляционный насос
- 16 — Аэраторы
В — Вторичный отстойник
- 8 — Выход очищенной воды
- 13- Фильтр тонкой очистки
- 14 — Успокоитель вторичного отстойника
Г — Стабилизатор ила
Д — Компрессорный отсек
- 6 — Компрессоры
- 10 — Коробка подключения
- 11 — Кнопка включения
- 12 — Блок управления

Внутреннее пространство септика Топас разделено на пять отсеков:

Камера приема стоков с фильтром крупных фракций.
Аэротенк с аэробными бактериями.
Отстойник для окончательного осветления вод.
Накопитель для ила.
Компрессионный отсек с насосным оборудованием.

По принципу работы септики рассматриваемой конструкции напоминают классическую трехкамерную станцию очистки. Сначала обеспечивается первичное осветление стоков из канализации дома, а затем происходит их аэробная обработка. Дальше они отправляются в отстойник. Из последнего очищенные уже воды выводятся наружу для инфильтрации в грунт или полива зеленых насаждений на приусадебном участке.

Схема работы канализации

Стоки в первую камеру септика Топас попадают через трубу с отверстиями в стенках. В этом фильтре грубой очистке задерживаются крупные органические и неорганические фракции, чтобы не мешать работе остальных отсеков. После первичного осветления сточные воды с помощью насоса перекачиваются во вторую камеру, где в септике происходит основной цикл брожения. Затем очищенные на 70–80% стоки перекачиваются в отсек-отстойник. При этом активный ил отправляется в свой специальный накопитель.

Схема принципа работы с дренажным колодцем

Из конечного отстойника выходят уже полностью отбродившие и отфильтрованные стоки, пригодные к использованию в хозяйстве для полива и технических нужд. Итог работы септиков под брендом «Топас» – это техническая вода со степенью очистки в районе 98%. Большего достичь при переработке нечистот из бытовой канализации сложно.

Модификации Топас

Модификации предлагаемых производителем септиков Топас различаются по количество человек, на которые станция рассчитана, и по глубине заложения сооружения. Первый параметр в марке ЛОС указан цифрой – 4, 5, 6, 8 и так далее до 150. При этом модели на 100 и 150 человек имеют двухкорпусную конструкцию. В одном корпусе все поместиться уже не может.

По глубине заложения септики Топас различаются на:

«Стандарт» – типовое решение;
«Лонг» – с удлиненной горловиной;
«Лонг Ус» – с горловиной и усиленным корпусом для ее возможного наращивания.

Пример модификаций септика Топас-8

В первом случае канализационная труба для врезки в септик поводится на глубине 40–80 см, во втором она может быть заглублена на 80–140 см, а в третьем – на 140–240 см. Эти цифры крайне важно учитывать при выборе модели. Разбираясь как правильно сделать канализацию для частного дома, многие начинающие мастера нередко ориентируются только на УГВ, забывая об уровне промерзания почвы.

Если Топас устанавливается в теплом регионе, то стандартная конструкция подойдет оптимально. А вот для дома в Сибири следует брать только вариант с горловиной. Сточная труба на участке от жилища до септика – это самое проблемное место. Именно здесь чаще всего канализация и перемерзает, прекращая попросту работать.

Таблица модификаций станций Топас, рассчитанных от 4 до 9 пользователей

Модель	Человек	Сброс, л/ч	Произв., м3/сут	Мощн., кВт/сут	Вес, кг	ДШВ, м
Топас 4	4	175	0,8	1,5	215	0,95/0,97/2,5
Топас 4 ПР	4	175	0,8	1,5	225	0,88/0,97/2,6
Топас 5	5	220	1	1,5	280	1,15/1,17/2,5
Топас 5 ПР	5	220	1	1,5	295	1,08/1,17/2,6
Топас 5 Лонг	5	220	1	1,5	340	1,18/1/3,1
Топас 5 Лонг ПР	5	220	1	1,6	350	1,6/1/3,1
Топас 6	6	250	1,15	1,5	280	1,15/1,17/2,55
Топас 6 ПР	6	250	1,15	1,6	295	1,08/1,17/2,6
Топас 6 Лонг	6	250	1,15	1,5	345	1,18/1/3,1
Топас 6 Лонг ПР	6	250	1,15	1,6	355	1,16/1/3,1
Топас 8	8	440	1,5	1,5	350	1,63/1,17/2,5
Топас 8 ПР	8	440	1,5	1,6	365	1,56/1,17/2,6
Топас 8 Лонг	8	440	1,5	1,5	425	1,52/1,16/3,1
Топас 8 Лонг ПР	8	440	1,5	1,6	435	1,5/1,16/3,1
Топас 8 Лонг УС	8	440	1,5	1,5	490	1,69/1,36/3,1
Топас 8 Лонг ПР УС	8	440	1,5	1,6	495	1,66/1,36/3,1
Топас 9	9	510	1,7	1,5	355	1,63/1,17/2,55
Топас 9 ПР	9	510	1,7	1,6	370	1,56/1,17/2,6
Топас 9 Лонг	9	510	1,7	1,5	420	1,52/1,16/3,1
Топас 9 Лонг ПР	9	510	1,7	1,6	430	1,5/1,16/3,1
Топас 9 Лонг УС	9	510	1,7	1,5	460	1,69/1,36/3,1
Топас 9 Лонг ПР УС	9	510	1,7	1,6	470	1,66/1,36/3,1

ПР — имеет встроенный насос, УС — усиленная, Лонг — удлиненная горловина

Преимущества и недостатки септика Топас

Плюсы септик Топас имеет следующие:
Переработка всех типов хозяйственно-бытовых стоков;
Простота монтажа септика без бетонирования основания;
Отсутствие потребности в частом вызове ассенизаторов;
Минимум занятого места на участке под «Топас»;
Высокая степень очистки в 97–98%;
Отсутствие неприятных амбре;
Возможность круглогодичного использования;
Возможность устройства канализации даже зимой.

Места на участке возле дома под септик Топас, рассчитанный на 3–4 человек, требуется около 1–2 квадратных метров. Вызывать ассенизаторскую машину ему не надо. Пару раз за год из этой очистной станции требуется откачивать ил. Но сделать это можно и самостоятельно. При этом получаемые в результате функционирования септика иловые массы после компостирования превращаются в отличное удобрение, идеально подходящее для грядок.

Среди минусов эксплуатации септика Топас следует упомянуть:
Необходимость регулярного обслуживания компрессоров;
Ограничения по залповому сбросу;
Зависимость от электроснабжения.

Для каждой модели ЛОС «Топас» установлено свое ограничение на единовременное поступление стоков. Первая камера рассчитана только на жестко определенный объем вод. Если в домовую канализацию за два часа спустить больше нечистот, то этот отсек просто не справится с их приемом.

При длительном отключении электричества и вовсе могут начаться проблемы. Принцип работы этих септиков построен на постоянном включении/выключении насосов для перекачки стоков из одного камеры в другую и подачи кислорода для аэробных бактерий. Если электроэнергии не будет больше суток, то упадет степень очистки и воды на выходе станут мутными.

Установка и обслуживание септиков

Монтаж канализации ТОПАС производится по следующей схеме:

Роется котлован по ширине и длине на 30–40 см больше размеров корпуса выбранной модели. Глубиной он вырывается на 10 см больше высоты станции. Эти сантиметры нужны для устройства на дне ямы подушки из утрамбованного песка.
В яму устанавливается септик. Далее к нему подводится канализационный трубопровод из дома с уклоном в 2 градуса и кабель электропитания.
Производится засыпка траншеи с трубой и ямы с очистной станцией.

Опускаем в котлован станцию

Земля засыпается так, чтобы на поверхности виднелась только крышка. Заливать плитный фундамент под этим септиком в качестве якоря не нужно. Даже маломощная модель Топаса на 3–4 человека весит больше 200 кг. Плюс к этому еще добавляется масса стоков. Всплыть эта станция сможет только при очень сильном паводке и затоплении всего вокруг.

На поверхности остается только крышка

Прокапываем траншею к септику

Врезаемся трубой в септик

Герметично заклеиваем вход трубы в септик специальным феном и лентой

Закапываем канализационные трубы

Аналогично делаем отверстие и герметизируем под вывод вод

Подключаем септик к электросети

Септик Топас подходит для любых жилищ, будь то дачные домики, двухэтажные таунхаусы из кирпича, либо небольшие каркасно-щитовые дома. Ограничения есть только по количеству проживающих и единовременному залповому сбросу стоков. Но здесь надо лишь грамотно подобрать вариант станции.

Обслуживание ЛОС Топас сводится к удалению крупных фракций из фильтра в первой камере и избытков ила из накопителя. Для этого предусмотрен специальный насос, который необходимо включать по мере возникновения необходимости.

Устанавливается данный септик своими руками, а после и эксплуатируется без особых проблем. В подтверждении этого достаточно посмотреть видео с отзывами тех, кто уже им пользуется. О каких-либо затруднениях там ни слова. В плане простоты монтажа он напоминает кладку гибкой черепицы, с которой в состоянии справиться даже непрофессионал.

Использование септиков Топас для дома и дачи

Если нужна автономная бытовая канализация, то септик Топас подходит для ее организации идеально. Не зря он так популярен в России. Его ставят как на дачах с нерегулярным проживанием, так и возле деревенских домов, в которых круглый год обитает семья в несколько человек. Устройство этой очистной станции предельно просто. С монтажными работами и обслуживанием справиться сможет любой хозяин загородного коттеджа.

Внешний вид септика Топас на участке

Смотрите также видео о самостоятельном обслуживании септика ТОПАС

Читайте про другие наши материалы:

Топас 5: технические характеристики, модификации, монтаж

Организация отведения и очистки канализационных стоков – важная задача. Если вблизи места строительства нет очистных сооружений, то решать проблему необходимо автономно.

В последнее время перестали использовать примитивные устройства, как выгребные ямы, они неудобны и небезопасны с точки зрения охраны окружающей среды. Для обеспечения работы канализации небольшого дома с числом проживающих 4-5 человек одним из возможных решений может стать установка Топас 5.

Описание септика

Современная автономная канализация должна обеспечивать высокий уровень очистки поступающих в неё стоков и быть удобной в эксплуатации. Использование канализации Топас 5 рекомендовано для небольших жилых объектов, например, для дачи или для небольшого домовладения, рассчитанного на 5 человек.

В установках используются естественные методы очистки, для достижения лучшего результата применяется комбинация двух видов обработки отстаивание и биоразложение органики.

В станциях Топас 5 применяется принудительная подача воздуха в очищаемую среду. Благодаря этому, обеспечиваются максимально комфортные условия для жизнедеятельности бактерий-аэробов.

Степень очистки очень высокая – 95-98%, поэтому строить сооружения для доочистки нет необходимости. Обработанная вода может быть сброшена в водоем или на грунт без ущерба для экологии участка.

Установка представляет собой единый корпус, выполненный из современного пластика. Внутренняя полость корпуса разделена на отсеки, по которым последовательно движется очищаемая среда. Септику необходимо электропитание, то есть, он является энергозависимым.

Технические характеристики

Перед покупкой потребителям рекомендуется ознакомиться с техническими характеристиками септика Топас 5. Важно знать, на какой объем стоков рассчитана станция, сколько электроэнергии потребляет и другие важные параметры. Основные рабочие показатели:

число пользователей – 5;
объем приемной камеры – 220 л;
объем переработки – 1 куб/сут.;
потребляемая мощность – 1,5 кВт/сут.

Совет! Учитывайте, что от объема приемной камеры зависит максимальная величина залпового сброса. В модели Топас 5 она ограничена 220 литрами, поэтому использование полноразмерной ванной в этом случае исключено.

Габариты модели зависят от модификации, размеры модели стандартного исполнения — 110 x 120 x 250 см. Вес модели 230 кг. Материал корпуса – прочный полипропилен, он устойчив к механическим повреждениям, а также к химическим воздействиям.

Модификации

Помимо стандартной модели выпускается три модификации очистной установки, рассчитанные на эксплуатацию в определённых условиях. Септик Топас 5 пр отличается от стандартного исполнения тем, что отведение переработанной воды осуществляется не самотеком, а при помощи насосов. Такой принудительный отвод необходимо использовать там, где самотечное отведение невозможно. К примеру, при установке в тяжелом грунте, который плохо впитывает воду.

Кроме того, выпускаются удлиненные модели (Лонг) высотой 3,1 метра. Применение такого варианта необходимо там, где нет возможности произвести подключение на стандартной глубине – до 80 см. Наличие удлиненной горловины позволяет провести подключение на глубине 1-1,4 метра.

В том случае, если требуется провести установку на заглублении и обеспечить отвод воды принудительно, производят монтаж септика Топас 5 Лонг пр. Модель Топас 5 long пр имеет удлиненную горловину и оборудована дополнительным насосом для откачки воды.

Принцип работы септика

Назначение любого септика заключается в очистке поступающих в него канализационных стоков, принцип работы септика Топас основан на использовании естественных процессов, которые протекают в природе. Познакомимся с тем, как работает очистная установка. Схема работы Топас следующая:

в приемную ёмкость поступает вода с бытовыми отходами;
в приемнике происходит начальное отстаивание с отделением и выпадением в осадок наиболее крупных примесей;

далее проходит очистка от растворенных в воде загрязнений, очистка проходит под действием особых бактерий;
те же бактерии перерабатывают большую часть осадка, накапливающегося в камере-отстойнике;
происходит окончательное отстаивание с отделением осветленной воды и её отведением.

Основную работу септика Топас 5 обеспечивает компрессорное оборудование. С его помощью осуществляется:

перемешивание жидкости с биоматериалом, применяемым для очистки;
насыщение среды кислородом, обеспечивающим протекание жизненных циклов бактерий;
перемещение жидкостей между камерами по эрлифтам.

Устройство септика простое, в нем имеются следующие отделения:

приемник, выполняющий функции первичного отстойника;
камеры с аэротенком, где проходит основной процесс биоочистки;
вторичный отстойник;
камеры для накопления излишков ила.

Отсеки соединены между собой эрлифтами, осуществляющими транспортировку жидкостей.

Совет! При отсутствии электричества станция не может осуществлять очистку в обычном режиме. Некоторое время она может функционировать, как обычный отстойник. В этот период важно сократить расход воды, иначе это приведет к переполнению приемника.

Преимущества и недостатки

Установки Топас имеют многочисленные достоинства, но есть и недостатки, о которых необходимо знать потребителям. Прежде всего, стоит ознакомиться с плюсами, это:

небольшие размеры позволяют осуществлять монтаж даже на небольших участках;
несложное обслуживание;
возможность использовать как круглогодично, так и сезонно;

Совет! При сезонном использовании перед остановкой на длительный период проводят мероприятия по консервации.

очень высокий уровень освобождения воды от примесей;
высокое качество материала корпуса, а также комплектующего оборудования;
длительный срок эксплуатации;
полное отсутствие запахов;
существование широкой дилерской сети, благодаря чему жители любых регионов могут легко произвести и заказать обслуживание оборудования.

Минусов у модели намного меньше. К ним можно отнести:

необходимость подключения электропитания, поскольку все процессы обеспечиваются работой компрессора для септика Топас 5. Это условие делает нерациональным монтаж оборудования в дачных районах с нестабильной подачей энергии;
необходимость проведения регулярного технического обслуживания, включающего очистку камер, а также проведение планово-предупредительных ремонтов или замены оборудования.

Процесс монтажа

Доверить установку септика Топас 5 лучше всего профессионалам, имеющим соответствующие лицензии и предоставляющие гарантии на выполненные работы. Составлять монтажную схему нужно с учетом местных условий, необходимо принять во внимание:

характеристики грунта;
рельеф участка;
гидротехнический режим, то есть, изменение уровня залегания грунтовых вод в зависимости от сезона.

Проходит процесс монтажа Топас 5 следующим образом:

подготавливается котлован, его размеры зависят от габаритов септика. Так, если выбрана модель с удлиненной горловиной, глубина ямы должна быть более 3 метров. На дне выполняется подсыпка из песка;
осуществляют установку Топас 5, при выполнении этой работы можно обойтись без грузоподъемной техники. Работы проводятся силами 5-6 человек;
производится подключение к канализационному трубопроводу, схема подключения зависит от модификации;
следующий этап – подключение электропитания. Изучить электрическую схему септика Топас 5 можно в инструкции, но работы по подключению лучше доверить опытным электрикам. Блок управления станций устанавливается в доме, это позволит в процессе эксплуатации следить за работой станции, не выходя из помещения;
далее проводится пробный запуск очистного сооружения, если дефектов выявлено не будет, осуществляется засыпка котлована.

Совет! Чтобы избежать деформации корпуса под давлением грунта, необходимо в процессе засыпки наполнять корпус водой. Причем уровень воды должен быть выше уровня засыпки.

Обслуживание

К любому оборудованию прилагается инструкция по эксплуатации, не является исключением и септик Топас 5. Изучив руководство по эксплуатации, можно научиться проводить обслуживание септика своими руками. Можно заключить договор со специализированной фирмой, которая займется обслуживанием Топас 5, регулярно проводя очистку и планово-предупредительный ремонт.

Чтобы почистить септик Топас не требуется специальное оборудование, работу можно выполнить самостоятельно, используя встроенный нанос. Очистку септика Топас рекомендуется проводить раз в квартал. Утилизировать откаченную субстанцию можно в компост, она не представляет угрозы для экологии участка.

При постоянном использовании специально утеплять на зиму станцию не требуется. При сезонном применении перед остановкой проводят дополнительную очистку и мероприятия по консервации, включающие снятие компрессорного оборудования и дополнительное утепление.

Топас 5 – компактная автономная канализация, разработанная для применения в частных домовладениях. Установка рассчитана на обработку одного кубометра жидкости, она подойдет для обслуживания пяти пользователей. Модель отличается удобством эксплуатации, не требует постоянного внимания хозяев. Однако обслуживание оборудования нужно проводить регулярно, только в этом случае можно рассчитывать на длительную эксплуатацию модели без аварийных остановок.

технические характеристики, принцип работы, цена, отзывы, устройство, установка, обслуживание, производитель, видео

Поделись страницей с друзьями!

Может стать неприятностью на садовом участке, даче или в частном доме обслуживание выгребных ям и их очистка. Порой такая автономная канализация может достаточно недешево обходится владельцу дома с землей. Использование услуг специальной ассенизаторской машины в сегодняшний прогрессивный век считается некой отсталостью. Конечно, ведь сейчас рынок дает многообразие товаров, в числе их септик – канализационная станция, обслуживание которой сведено к минимуму, а удобство эксплуатации вовсе превышает все самые смелые ожидания. Одним из таких является, по отзывам, биологический септик Топас 5.

Содержание:

Модельный ряд и технические характеристики

Септик Топас 5 содержит несколько модификаций. Каждое устройство рассчитано на постоянную, непрерывную работу. Септик Топас 5 может отлично справиться с очисткой сточных вод, идущих от унитаза, душевой, плюс двух раковин. Модели биологического септика Топас 5 представлены ниже, а их фото можно посмотреть на нашем сайте.

Наименование/модификация	Длина	Ширина	Высота	Вес (в кг)	Потребляемая мощность (кВ в сутки)
Септик модиф. Топас 5 Long Пр	1 м 10 см	1м 20 см	3 м 10 см	310	1,5
Септик модиф. Топас 5 Long	1 м 10 см	1м 20 см	3 м 10 см	300	1,5
Септик модиф. Топас 5 Пр	1 м 10 см	1м 20 см	2 м 60 см	260	1,5
Септик модиф. Топас 5	1 м 10 см	1м 20 см	2 м 50 см	250	1,5

Как видно из представленной таблицы размеры септика довольно небольшие, поэтому хозяин станции сможет без труда определить ее в любом месте. Септик Топас 5, его разновидность Топас 5 Пр и остальные в сутки в среднем перерабатывают до 1 куб. м. стоков, при этом единовременный сброс этих вод не должен составлять 220 литров.

Технические характеристики моделей следующие.

Топас 5 – выполненный из полипропилена септик. Помимо высокой прочности материала, он имеет антикоррозийные свойства, большое сопротивление деформации. Подсоединение сточной трубы к станции происходит на глубине около 80 см, поэтому данный агрегат идеален для юга страны либо для сезонной эксплуатации на садовых и дачных участках. Глубина котлована для монтажа, установки септика Топас 5, в соответствии с инструкцией, должна составлять 2500 мм.

Топас 5 Long – биологический септик, предназначенный для трубы канализации, которая будет проходить более глубоко. Глубина закладки этой трубы к септику Топас 5 Long — 800-1400 мм. Глубокое прохождение трубы канализации под землей разрешает использование септика в зимнее время. По техническим характеристикам необходим котлован глубиной три метра с целью монтажа, качественной и правильной установки Топас 5 Long.

Топас 5 Пр – это частично похожий септик, с предусмотренным понудительным отведением воды. Применяется на участках с наличием грунтовых вод, где самотек затруднителен. Дополнительно Топас 5 Пр укомплектован дренажным насосом, расположенным в специальной камере. Канализация, согласно инструкции, подсоединяется на глубине от 40 см до 80 см. Глубина требуемого котлована для монтажа септика Топас 5 Пр и его установки – 2500 мм.

Топас 5 Long Пр – септик, сочетающий в себе превосходнейшие технические характеристики рассмотренной выше станции Топас 5 Long, а также станции модели Топас 5 Пр. Глубина проведения и врезки трубы канализации- 800-1400 мм, наращенная горловина, возможность круглогодичной эксплуатации ему досталась от первой. От второй этот биологический септик получил специальную камеру с дренажным насосом для принудительной откачки переработанных стоков. Требуемая глубина котлована для монтажа и установки Топас 5 Long Пр – 3 метра.

Достоинства и недостатки

Среди немалых достоинств биологического септика Топас 5 Пр, прочих его трансформаций следует выделить:

компактность устройства системы биологоческой очистки стоков канализации, легкое обслуживание и установка, консервация, когда приходит зима;
доступность по цене по сравнению с иными производителями, которые придется купить не дешево, а по стоимости на порядок выше;
обслуживание семьи, состоящей из пяти человек;
высочайшее качество материалов и оборудования устройства;
развитая торговая дилерская сеть с возможностью получить квалифицированную консультацию;
гарантия на работы по монтажу и установке Топас 5, а также на сам септик;
принцип работы рассматриваемого здесь устройства, обеспечивающий большую степень очистки канализации – 98%;
большой срок службы автономной канализации (для этого монтаж септика Топас 5 Пр, его изменения в виде Топас 5 лонг или установка другой модели должны быть произведены правильно) – 50 лет;
устранение с помощью септика отталкивающих ароматов на территории дома;
безопасность с точки зрения экологии.

Из недостатков этой системы биологической очистки канализации можно указать то, что какой бы усовершенствованной эта станция не была, необходимость ее обслуживания не отпадает. Поэтому ее, согласно отзывам и рекомендациям производителя, приходится подвергать очистке раз в квартал. Но эту проблему легко решить, доверив обслуживание сервисным специалистам.

Устройство и принцип работы

Интересно, что устройство станции Топас 5 Пр, другой его трансформации Топас 5 лонг и остальных позволяет проводить очистку стоков поэтапно (на нашем сайте имеются поэтапные фото). Для этого в септике создано четыре главных отсека. Это приемная камера, аэротэнк, отстойник вторичный и стабилизатор активного ила.

Принцип работы обсуждаемого в настоящей статье устройства, согласно которому функционирует биологический септик весьма несложен. В то же время благодаря этому принципу работы производится очень высокая очистка стоков канализации (до 98%). Эти стоки через трубу, соединенную с септиком, поступают в приемную камеру, в которой расположены фильтры и насос.

Именно благодаря этим фильтрам происходит первичное деление стоков на фракции. Немного отфильтрованные стоки с помощью эрлифта перемещаются в аэротэнк (эрлифт – это название специального насоса). В этом отсеке происходит главнейший этап очистки аэробными бактериями. В аэротэнке поддерживается благоприятная среда для жизни таких микроорганизмов. С этой целью вода обильно насыщается кислородом.

Через вторичный отстойник стоки попадают в камеру стабилизации активного ила, а уже оттуда очищенная вода из станции уходит в глубину грунта или на хозяйственные нужды. Принцип работы может быть разным — в зависимости от типа септика вода может уходить самотеком или при помощи дренажного насоса. Ил, осевший в последнем отсеке вновь попадает в аэротэнк, где опять подвергается очистке. Прежде чем такой ил будет удален из стабилизатора эрлифтом (насосом) по специальному шлангу, может пройти несколько его циклов очистки.

Вывод стабилизированного или из станции при помощи эрлифта является единственным действием владельца дачи или дома, которое ему будет необходимо выполнять для обслуживания биологического септика, его очистке. Этот ил из канализации подойдет вместо удобрения.

Установка септика Топас 5: видео

Установка и правильный, квалифицированный монтаж септика марки Топас 5 Пр, прочих образцов, в числе которых и Топас 5 лонг, ну и конечно, принцип работы рекомендуется внимательно посмотреть на видео или хотя бы фото, чтобы наиболее точно понять эту процедуру. Лучшие из таких фото и видео можно легко найти на нашем сайте, в том числе и на сайтах компаний, у которых можно купить дешево эту станцию, а также просмотреть отзывы пользователей.

Если пояснить эту установку устройства словами, то получиться примерно следующее. В целях установки септика торговой марки Топас 5 нужна помощь соответствующих специалистов. От владельца дома потребуется указать место монтажа септика. Бригада рабочих после этого берется за рытье котлована (глубина зависит от модели станции), стены которого должны быть укреплены при помощи опалубки, чтоб избежать осыпания. Дно ямы устилается песком примерно на 20 см.

Дальше по инструкции биологический септик устанавливается на песчаную подушку, со всех сторон он засыпается просеянным песком. Следует обратить внимание, что одномоментно с этим нужно постепенно наполнять саму станцию водой. Это позволит избежать неравномерного давления на стены септика, как снаружи, так и изнутри.

Последний шаг установки септика состоит из монтажа и установки сточной трубы канализации и отводящей трубы автономной канализации. Принцип работы здесь такой — проводится электрический кабель от станции к удобному месту, устанавливается и настраивается компрессор. На этом монтаж устройства окончен. Остается совершить пуско-наладочные работы, проверить насос, а затем можно использовать септик. Цена за монтаж и установку не включена в цену септика.

Каждая из этих операций монтажа устройства подробно изложена в фото и видео, находящемся на нашем сайте, там же можно найти сведения о консервации автономной канализации, отзывы о сложностях в установке.

Консервация септика Топас 5 на зиму

Для тех, кто поставил септик Топас 5 Пр или его видоизмененные виды: Топас 5 лонг и другие, будет актуален вопрос о том, что делать с септиком зимой, как оставить его на зиму. Для таких случаев предусмотрена консервация септика Топас 5 на зиму. Все операции по подготовке станции к зиме могут выполняться самим владельцем дачи, без привлечения сторонних специалистов. Цена невыполнения этих действий – поломка септика. Согласно отзывам, эта работа несложная.

Итак, необходимо, согласно инструкции, последовательно совершить действия по консервации Топас 5 на зиму. Принцип работы здесь таков:

Выключить питание септика.
Проверить наполненность станции водой. Для этого нужно открыть крышку, посмотреть, чтобы водой были заполнены камеры не менее чем на ¾ всего объема. Если ее меньше, то долить.
Провести очистку биологического септика от мусора и других инородных предметов.
Снять насос и компрессор.
Во все секции септика опустить полиэтиленовые бутылки, наполовину заполненные песком.
Утеплить чем-нибудь септик снаружи.

Предпринятые меры по консервации позволят станции благополучно пережить зиму. Для более детального понимания процесса можно посмотреть соответствующие фото.

Виды поломок и их ремонт

Как и у любого механизма, машины, прибора, с септиком Топас 5 тоже могут возникнуть неполадки и поломки. Одним из таких непредвиденных случаев, если изучить отзывы владельцев, может стать ситуация, когда септик затопляется. У такой проблемы имеется несколько причин и характеристик.

Неполадка дренажного насоса станции, когда септик откачивает воду принудительно.
Неисправность эрлифта.
Замерзание отводящего канала станции (возможна из-за недостаточной глубины).
Непроходимость отводящего канала устройства из-за неправильного монтажа и неквалифицированной, неграмотной установки септика Топас 5 Пр, его моделей, в числе которых и Топас 5 лонг или другие.
Разрыв мембраны компрессора.

Для ремонта септика, когда сломан дренажный насос, будет достаточна замена этого насоса, который можно будет купить дешево (цена на него невысока). Можно попробовать смонтировать новый переключатель. Если в неполадках виновен эрлифт, то, скорее всего, его нужно просто подвергнуть очистке, так как он имеет свойство забиваться.

Испорченные мембраны компрессора и трубки также нуждаются в замене. Оставшиеся две основные причины неисправности септика вызываются в основном неправильным монтажом и установкой станции. Поэтому, чтобы избежать таких неприятностей с канализацией в будущем, разумнее на лучших квалифицированных специалистах не экономить, так как цена ремонта может быть дороже.

Кроме этого, чтобы септик работал долго и надежно, станция требует обслуживания около 4 раз в год (если она работает непрерывно, круглый год). Преимуществом этой станции является наличие сигнализации, которая сообщит владельцу о сбое в работе эрлифта или поплавкового переключателя, тем самым дав понять, что пора приступить к обслуживанию автономной канализации и ее очистке.

Вообще же, по заверениям и отзывам производителя, септик Топас 5 Пр, его так называемые трансформации Топас 5 лонг и другие, очень качественное и надежное изделие при условии надлежащего монтажа, а в нужных случаях своевременной консервации на зиму.

Обслуживание

Чтобы избежать поломок биологического септика Топас 5 и его последующего ремонта нужно оформить соответствующий договор с сервисной организацией, цена услуг везде различна, лучшие предложение нужно будет поискать. Ее специалисты будут следить за работой станции и принимать своевременные меры к тому, чтобы ее работа не была остановлена, а также обеспечат консервацию септика Топас 5 на зиму, проведут нужную очистку.

Это же позволит эксплуатировать септик более длительный срок. Но при финансовых затруднениях сервис и очистку септика вполне можно проводить самому. Но потребуются знания, какие работы и когда выполняются.

Ежеквартально должна быть проведена очистка фильтрующего элемента, задерживающего жесткие части, извлечение выравненного ила. В эти же промежутки времени очищается эрлифт, проводится очистка боковых поверхностей станции, проверяется и испытывается насос.

Приблизительно каждые пару лет сменяются мембраны, расположенные непосредственно в компрессоре, с помощью которого поступает кислород в септик.

Аэрационные элементы можно заменять спустя 12 лет по прошествии запуска септика.

Процесс обслуживания септика начинается с очистки тех деталей и элементов, к которым у владельца дома есть несложный доступ. Выполнив данную работу, нужно будет снять трубки эрлифта, для чего сначала нагреть их с помощью строительного фена. Таким же образом снимается и производится очистка фильтра грубых частиц. Очистка этих элементов септика производится водой, желательно проточной. Затем эрлифт (насос) и фильтр ставят обратно, производят подключение воздушных трубок.

Затем необходимо с помощью насоса откачать ил с глубины септика. Его следует выкачать на 2/3 от объема. Чистой водой заполняют стабилизатор. Также нужно не забыть очень хорошо провести очистку так называемой расчески, которая служит фильтром для задержки не перерабатываемых частиц. Такое обслуживание желательно проводить и до консервации автономной канализации на зиму.

Производитель

Уже зарекомендовавшая себя компания «Топол-Эко» является производителем биологического септика Топас 5. На рынке оборудования для канализации эта компания уже более десяти лет, фото их товарного знака уже стало узнаваемым в стране. За это относительно недолгое время компанией реализовано больше десяти тысяч подобных септиков, в числе которых и автономная канализация под маркой Топас 5.

Группа компаний гарантирует своим клиентам надлежащее качество их продукции, длительный срок ее эксплуатации. Одним из критериев данных гарантий служит то, что производитель использует при сборке септика высокопрочный и высококачественный материал (полипропилен), а еще использует в станции оборудование высочайшего класса лучших мировых торговых марок. К ним относятся Wegner, Metabo, Bosch, Leister. При этом продукция стоит достаточно дешево.

«Топол-Эко» имеет развитую торговую сеть в крупнейших городах страны, а сами производственные площади располагаются в Московской области в небольшом городке Лобня. Фото продукции, отзывы о ней можно посмотреть на официальном сайте компании.

Цена

Цена за септик марки Топас 5 зависит от его модификации. Но, кроме этого, на стоимость товара влияет расположение заказчика, которому необходимо эту продукцию доставить. Цена при покупке септика на складе, расположенном в Москве, будет следующая.

Наименование/ модификация	Цена в Москве со склада производителя(в рублях)	Цена в Москве со склада дилеров, имеется возможность скидки (в рублях)	Цена в Новосибирске (в рублях)
Септик модиф. Топас 5 Long Пр	109800	125300	125500
Септик модиф. Топас 5 Long	102500	113700	113500
Септик модиф. Топас 5	79900	91000	92000
Септик модиф. Топас 5 Пр	86900	97700	96500

Отзывы владельцев

«Уже четвертый год мучаюсь со своим септиком, сделанном старинным способом путем цементирования ямы. Приходится откачивать буквально каждый месяц, а это большие расходы, ассенизаторы берут сейчас немаленькую плату. В этом году буду брать себе биологический септик Топас 5, у него интересная цена, хорошие отзывы. Если судить по фото, то это одно из лучших предложений».

Сергей Якшин, г. Вологда

«Топас 5 Пр поставил себе на дачу, могу дать только лучшие отзывы. Пользуемся им, когда приезжаем на дачу с весны до начала зимы. Проводил его очистку сам всего три раза. Может быть, потому что нагрузка на него небольшая, засорялся он мало. Консервация на зиму автономной канализации проста. Одним словом, вещь хорошая».

Дмитрий Иванов, г. Ижевск

«Уже несколько месяцев выбираю себе септик биологической очистки, вариантов пересмотрел много. Скорее всего, возьму Топас 5 Long Пр либо его модификацию Топас 5 Long, так как устраивает по соотношению технических характеристик, качества и стоимости, на фото смотрятся неплохо. Хотя лучше смотреть не фото, а в реальности».

Алексей Ибрашов, г. Тюмень

«Одна из лучших вещей, скажу я вам. И это вы поймете после того, как поставите себе этот септик, и забудете об ассенизаторах, как страшный сон. Цена приемлемая. Смотрите фото, видео, читайте отзывы и выбирайте».

Сергей Куницын, г. Иваново

Советы эксперта

Представленная станция биологической очистки торговой марки Топас 5 Пр, так же, как и остальные модели: Топас 5 лонг и остальные не предусматривает долгого перерыва в ее эксплуатации, так как находящиеся в ней живые бактерии погибнут от нехватки «пищи». Если септик используется не круглый год, то заставлять его поработать хотя бы в выходные дни обязательно (или проводить консервацию на зиму автономной канализации).

Кроме этого, эти бактерии очень чувствительны, в связи с чем сливать все подряд в автономную канализацию очень нежелательно. Так, не рекомендуется отправлять в стоки канализации:

пленку, мусор, известь, другие нерастворимые компоненты;
продукцию, содержащую хлор;
изделия, содержащие кислоты или щелочь;
техническое масло;
гнилые продукты питания.

При выборе биологического септика Топас 5 нужно брать в соображение число людей, живущих в доме. Также соблюдать величину стоков в сутки, который септик может переработать.

Канализационный септик: видео

Прежде чем приобретать биологический септик для автономной канализации, нужно провести колоссальную работу, включающую в себя определение производителя, вида септика, его модели, выбора вида обслуживания, должна быть изучена инструкция по обслуживанию септиков торговой марки Топас 5 Пр, в числе которых имеется Топас 5 лонг и другие, а также принцип работы. В настоящее время эта задача проста – все можно взять в интернете и изучить.

Отдельно следует отметить такую информацию, которая представлена в формате видео и фото. О канализационных септиках имеется множество видеофайлов и фото, поэтому составить представление о нужном варианте и цене не составит сложности. Кроме этого, видео и фото о септиках поможет понять такие моменты, как монтаж и установка, обслуживание, консервация на зиму и другие важные детали, в числе которых лучшие отзывы уже пользующихся септиком лиц.

Топас 5 Канализация для дачи Септик

Автономная канализация «Топас 5 « – новинка 2016 года, который идеально подходит для обслуживания небольшого дома. Удобная в использовании и простая в обслуживани канализация преднозначена для семьи из 3-3-5 человек пропускает до 1000 литров сточных вод в сутки при наличии в доме двух раковин, унитаза, душа и стиральной машины.

Станция «Топас 5» способна единовременно принять до 220 литров стока. Если у Вас гости, и водопотребление резко увеличилось или в доме течет кран, превышение объема сброса приводит к переполнению приемной камеры и как следствие к вымыванию ила. Для контроля переполнения рекомендуем дополнительно устанавливать аварийную сигнализацию. Контрольная лампочка всегда предупредит Вас о переполнении станции и неочищенные сточные воды не попадут в окружающую среду.

Аэрационная станция «Топас 5» энергозависимая установка и подключение к источнику электропитания должно производиться квалифицированными электриками. Кабель подключается на отдельный автомат 10А, обязательно заземление! При кратковременном отключении электричества рекомендуем сократить подачу стоков в Топас, а при длительном отключении воспользоваться источником резервного питания.

«Топас 5» (с самотечным отводом)
Это самая простая установка, из которой очищенная вода отводится самотеком в дренажную траншею или колодец. Применяется в песчаных и супесчаных грунтах с низким уровнем грунтовых вод. Глубина врезки в «Топас 5» подводящей канализационной трубы не ниже 85 см от поверхности грунта (по лотку трубы). Принцип работы
Септик Топас производит биологическую очистку канализационных стоков. Очистка происходит в несколько этапов:Из дома, по канализационным трубам в приемную емкость септика поступают стоки.

В первой камере-приемнике они отстаиваются и освобождаются от крупных фракций.
Затем, через эрлифт вода попадает во вторую камеру, где происходит основная биологическая очистка, путем постоянного насыщения стоков воздухом (аэрация).
После этого, жидкость с частицами ила насыщенного активными микроорганизмами, поступает в третью камеру и опять отстаивается.
Отстоявшаяся жидкость поступает в четвертую камеру, откуда самотеком или с помощью насоса выводится наружу.
Нерастворимые частицы (ил) оседает в специальном илоприемнике, откуда его нужно периодически удалять..

Допускается единовременная работа следующего сантехнического оборудования:

душевая кабина – 1 шт.;
унитаз – 1 шт.;
раковина – 2 шт.;
стиральная машинка-автомат – 1 шт.;
посудомоечная машина – 1 шт.

Модель ТОПАС способна одновременно осуществить переработку порядка канализационно-промывочных стоков. Мы рекомендуем установить систему аварийной сигнализации для обеспечения постоянного контроля критического наполнения приемной камеры.

Важно помнить, что монтаж топас предполагает отдельное подключение энергозависимой базы на автомат 10А с обязательным заземлением. В случае отключение электроснабжения на объекте лучше ограничить объем стоков или воспользоваться резервным электрогенератором. Сброс отработанной воды осуществляется в дренажную канаву или колодец самотеком, что недопустимо при близком расположении грунтовых вод. Септик предполагает наличие двух компрессором по 60Вт.

Подробное описание процесса очистки сточных вод с описанием работы всех камер

Сначала стоки поступают в накопительную емкость, где они отстаиваются и насыщаются кислородом. Из этого резервуара они посредством эрлифта главного насоса переходят в аэротенк, проходя фильтр крупных частиц и уловитель волос. В аэротенке выполняется биологическое очищение отходов. Далее смесь посредством эрлифта рециркуляции переходит во вторичный отстойник, в котором иловой осадок оседает на дно и переходит обратно в аэротенк. Очищенная жидкость отстаивается и сбрасывается из септика Топас через отвод очищенной жидкости.

В результате очищения сточных вод, выходит обыкновенная техническая вода, чистота очищения которой доходит до 99%. При этом вам не нужно будет приобретать и добавлять биологические примеси.

В ходе работы септика, каждый процесс проходит в автоматическом режиме и не предусматривает дополнительного вмешательства, за исключением регулярного технического обслуживания, требуемого каждому устройству и механизму.

Очистные сооружения бытовых сточных вод TOPAS

Варианты очистных сооружений ТОПАС

TOPAS Стандартная версия

TOPAS 5 стандартная версия

Станция биологической очистки сточных вод с КПД 95%
Запатентованный принцип работы, основанный на изменении фазы протока и регенерации
Встроенная звуковая и световая сигнализация аварийного состояния
Заглушка съемная паронепроницаемая, теплоизоляционная
Независимый отстойник для анаэробной стабильности ила
Полностью съемная техника при обслуживании водоочистных сооружений
Очищенная вода может быть сброшена в водотоки (реки, ручьи, озера)
Воду можно использовать для полива растительности (кроме капельного)

TOPAS Версия с песочным фильтром

TOPAS 5 с песочной фильтрацией

Уникальное техническое решение очистных сооружений сточных вод
Содержит встроенный песочный фильтр для механического завершения очистки воды на выходе, который во время фазы регенерации автоматически промывается несколько раз в течение дня
Эффективность лечения выше 98%
Очищенная вода может использоваться для проникновения в грунтовые и подземные воды, а также для сброса в дождевую канализацию.
Рекомендуемый вид для корневого и капельного полива

Типы очистных сооружений TOPAS

Выберите тип водоочистного сооружения, и отобразятся данные:

Виртуальный тур по очистным сооружениям

Скачать виртуальный тур по очистным сооружениям TOPAS.Это формат Quick Time Movie (.mov), и вам может потребоваться загрузить бесплатный проигрыватель Quick Time:

Топас 5 (3,4 МБ)
Топас 8 (4,29 МБ)
Топас 10 (4,88 МБ)
Топас 15 (5,56 МБ)
Топас 20 (9,11 МБ)
Топас 30 (18,76 МБ)
Topas 40 (18,96 МБ)
Топас 50 (13,71 МБ)
Топас 75 (15,17 МБ)
Topas 100 (13,99 МБ)
Topas 125 (28,28 МБ)

Бак для очищенной воды

Очищенную воду со станции очистки сточных вод можно собирать и использовать для полива или другого домашнего использования.Дальнейшие возможности его использования зависят от уровня и качества выбранных очистных сооружений.

Если вы хотите использовать очищенную воду только для полива корней растений, достаточно, чтобы сбрасываемая вода была собрана в яму или резервуар, который является частью установки для очистки сточных вод.

Для капельного полива (полива листвы) рекомендуется использовать воду доочистки в версии очистных сооружений со встроенным песочным фильтром.Этот фильтр улавливает другие мелкие частицы, и в резервуар поступает чистая вода без запаха, проникающего в хозяйственную воду. Если резервуар для очищенной воды содержит насос с плавающей регулируемой струей воды, сад будет поливаться автоматически при повышении уровня очищенной воды в резервуаре.

Если у вас более высокие требования и вы хотите использовать очищенную воду для стирки одежды, смыва туалетов или использовать воду в качестве технической воды, необходимо удалить бактерии, т.е.е. для проведения дополнительной обработки, например с УФ-лампой, с мембранной фильтрацией или с хлоридами.

Пример использования резервуара для очищенной воды показан на следующем рисунке:

Начало страницы

Комбинированные модели клеток и наночастиц для TOPAS для изучения увеличения дозы облучения в клеточных органеллах

З. Кунчич и Лакомб С. Радиоусиление наночастиц: принципы, прогресс и применение в лечении рака. Phys. Med. Биол. https://doi.org/10.1088/1361-6560/aa99ce (2017).

Артикул PubMed Google Scholar

Летфуллин Р. Р. и Джордж Т. Ф. Вычислительная наномедицина и нанотехнологии: лекции с компьютерными практиками (Springer, Berlin, 2017).

Google Scholar

McMahon, S.J. et al. Нанодозиметрические эффекты наночастиц золота в мегавольтной лучевой терапии. Radiother. Онкол. 100 , 412–416. https://doi.org/10.1016/j.radonc.2011.08.026 (2011).

CAS Статья PubMed Google Scholar

McNamara, A. L. et al. Эффекты увеличения дозы для ядра и митохондрий от наночастиц золота в цитозоле. Phys. Med. Биол. 61 , 5993. https://doi.org/10.1088/0031-9155/61/16/5993 (2016).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

Sung, W. et al. Зависимость радиосенсибилизации наночастиц золота от геометрии клетки. Наноразмер 9 , 5843–5853. https://doi.org/10.1039/C7NR01024A (2017).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

Bahreyni Toossi, M. T. et al. Исследование методом Монте-Карло по увеличению дозы на ткани при брахитерапии: сравнение наночастиц гадолиния и золота. Australas. Phys. Англ. Sci. Med. 35 , 177–185. https://doi.org/10.1007/s13246-012-0143-3 (2012).

Артикул PubMed Google Scholar

Клемент, С., Денг, В., Камиллери, Э., Уилсон, BC и Голдис, ЭМ-излучение индуцированного рентгеновским излучением генерации синглетного кислорода конъюгатами наночастицы-фотосенсибилизатор для фотодинамической терапии: определение квантового выхода синглетного кислорода . Sci. Реп. 6 , 1–9.https://doi.org/10.1038/srep19954 (2016).

CAS Статья Google Scholar

Schürmann, R. & Bald, I. Влияние кинетики адсорбции на диссоциацию нуклеиновых оснований ДНК на наночастицах золота при импульсном лазерном освещении. Phys. Chem. Chem. Phys. 19 , 10796–10803. https://doi.org/10.1039/C6CP08433H (2017).

CAS Статья PubMed Google Scholar

Летфуллин, Р. Р., Иверсен, К. Б. и Джордж, Т. Ф. Моделирование нано-фототермальной терапии: кинетика термической абляции органелл здоровых и злокачественных клеток и наночастиц золота. Nanomed. Nanotechnol. Биол. Med. 7 , 137–145. https://doi.org/10.1016/j.nano.2010.06.011 (2011).

CAS Статья Google Scholar

10.

Жаров В. П., Летфуллин Р. Р., Галитовская Е. Н. Режим перекрытия микропузырьков для лазерного уничтожения раковых клеток с помощью поглощающих кластеров наночастиц. J. Phys. D Прил. Phys. 38 , 2571–2581. https://doi.org/10.1088/0022-3727/38/15/007 (2005).

ADS CAS Статья Google Scholar

11.

Катти, К. В. et al. Гибридные наночастицы золота в молекулярной визуализации и лучевой терапии. Czechslov. J. Phys. 56 , D23 – D34. https://doi.org/10.1007/s10582-006-1033-2 (2006).

CAS Статья Google Scholar

12.

Chanda, N. et al. Радиоактивные наночастицы золота в терапии рака: исследования терапевтической эффективности наноконструктуры GA-198AuNP у мышей с опухолью предстательной железы. Nanomed. Nanotechnol. Биол. Med. 6 , 201–209. https://doi.org/10.1016/j.nano.2009.11.001 (2010).

CAS Статья Google Scholar

13.

Катти, К. В. Возрождение ядерной медицины через зеленые нанотехнологии: функционализированные радиоактивные наночастицы золота в терапии рака — мой путь от химии к спасению человеческих жизней. J. Radioanal. Nucl. Chem. 309 , 5–14. https://doi.org/10.1007/s10967-016-4888-0 (2016).

CAS Статья Google Scholar

14.

Лаприз-Пеллетье, М., Симау, Т. и Фортин, М.-А. Золотые наночастицы в лучевой терапии и недавний прогресс в нанобрахитерапии. Adv. Здоровьеc. Матер. 7 , 1701460. https://doi.org/10.1002/adhm.201701460 (2018).

CAS Статья Google Scholar

15.

Зутта Виллате, Дж. М. и Хан, М. Б. Радиоактивные наночастицы золота для лечения рака. Eur. Phys. J. D 73 , 95. https://doi.org/10.1140/epjd/e2019--x (2019).

ADS CAS Статья Google Scholar

16.

Голами Ю. Х., Машмайер Р. и Кунчич З. Эффекты радиоусиления за счет наночастиц с радиоактивной меткой. Sci. Реп. 9 , 1–13. https://doi.org/10.1038 / s41598-019-50861-2 (2019).

CAS Статья Google Scholar

17.

McMahon, S.J. et al. Биологические последствия наноразмерного распределения энергии вблизи облученных наночастиц с тяжелыми атомами. Sci. Реп. 1 , 1–10. https://doi.org/10.1038/srep00018 (2011 г.).

CAS Статья Google Scholar

18.

Schürmann, R., Фогель, С., Эбель, К. и Балд, И. Физико-химические основы радиосенсибилизации ДНК: значение для лучевой терапии рака. Chem. Eur. J. 24 , 10271–10279. https://doi.org/10.1002/chem.201800804 (2018).

CAS Статья Google Scholar

19.

Hahn, M. B. et al. Защита ДНК эктоином от ионизирующего излучения: молекулярные механизмы. Phys. Chem. Chem. Phys. 19 , 25717–25722.https://doi.org/10.1039/C7CP02860A (2017).

CAS Статья PubMed Google Scholar

20.

Hahn, M. B. et al. Прямое электронное облучение ДНК в полностью водной среде. Определение повреждений в сочетании с моделированием Монте-Карло. Phys. Chem. Chem. Phys. 19 , 1798–1805. https://doi.org/10.1039/C6CP07707B (2017).

CAS Статья PubMed Google Scholar

21.

Tran, H. N. et al. Geant4 Моделирование методом Монте-Карло поглощенной дозы и радиолиза дает усиление от золотой наночастицы при облучении протонами с МэВ. Nucl. Instrum. Методы Phys. Res. Разд. B Луч Взаимодействие. Матер. Атомы 373 , 126–139. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2016.01.017 (2016).

ADS CAS Статья Google Scholar

22.

Хан, М. Б., Смейлс, Г. Дж., Зейтц, Х., Solomun, T. & Sturm, H. Взаимодействие эктоина с ДНК: влияние на повреждение ультрафиолетовым излучением. Phys. Chem. Chem. Phys. 22 , 6984–6992. https://doi.org/10.1039/D0CP00092B (2020).

CAS Статья PubMed Google Scholar

23.

Хайнфельд, Дж. Ф., Слаткин, Д. Н. и Смиловиц, Х. М. Использование наночастиц золота для улучшения лучевой терапии у мышей. Phys. Med. Биол. 49 , N309.https://doi.org/10.1088/0031-9155/49/18/N03 (2004).

CAS Статья PubMed Google Scholar

24.

Ши, Дж., Сяо, З., Камали, Н. и Фарохзад, О. С. Самособирающиеся целевые наночастицы: эволюция технологий и перевод от стенда к кровати. В соотв. Chem. Res. 44 , 1123–1134. https://doi.org/10.1021/ar200054n (2011 г.).

CAS Статья PubMed Google Scholar

25.

Сайкс, Э. А., Чен, Дж., Чжэн, Г. и Чан, В. С. Исследование влияния размера наночастиц на эффективность активного и пассивного нацеливания на опухоль. ACS Nano 8 , 5696–5706 (2014).

CAS Статья Google Scholar

26.

Читрани, Б. Д., Газани, А. А. и Чан, В. С. В. Определение зависимости размера и формы поглощения наночастиц золота клетками млекопитающих. Nano Lett. 6 , 662–668.https://doi.org/10.1021/nl052396o (2006).

ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

27.

Özçelik, S. & Pratx, G. Наночастицы золота ядерной направленности усиливают радиосенсибилизацию раковых клеток. Нанотехнологии 31 , 415102. https://doi.org/10.1088/1361-6528/aba02b (2020).

CAS Статья PubMed Google Scholar

28.

Schuemann, J. et al. TOPAS-nBio: расширение набора инструментов моделирования TOPAS для клеточной и субклеточной радиобиологии. Radiat. Res. 191 , 125–138. https://doi.org/10.1667/RR15226.1 (2019).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

29.

Agostinelli, S. et al. Geant4: набор инструментов для моделирования. Nucl. Instrum. Методы Phys.Res. Разд. Accel. Спектром. Обнаружить. Доц. Оборудовать. 506 , 250–303. https://doi.org/10.1016/S0168-9002(03)01368-8 (2003).

ADS CAS Статья Google Scholar

30.

Bernal, M. A. et al. Моделирование структуры трека в жидкой воде: обзор расширения Geant4-DNA для очень низких энергий в наборе инструментов моделирования Geant4 Monte Carlo. Phys. Med. 31 , 861–874. https: // doi.org / 10.1016 / j.ejmp.2015.10.087 (2015).

CAS Статья PubMed Google Scholar

31.

Incerti, S. et al. Сравнение моделей сечения очень низких энергий GEANT4 с экспериментальными данными в воде. Med. Phys. 37 , 4692–4708. https://doi.org/10.1118/1.3476457 (2010).

CAS Статья PubMed Google Scholar

32.

Перл, Дж., Шин, Дж., Шуман, Дж., Фаддегон, Б. и Паганетти, Х. TOPAS: инновационная протонная платформа Монте-Карло для исследований и клинических приложений. Med. Phys. 39 , 6818–6837. https://doi.org/10.1118/1.4758060 (2012).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

33.

Allison, J. et al. Последние разработки в Geant4. Nucl. Instrum. Методы Phys.Res. Разд. Accel. Спектром. Обнаружить. Доц. Оборудовать. 835 , 186–225. https://doi.org/10.1016/j.nima.2016.06.125 (2016).

ADS CAS Статья Google Scholar

34.

Хан, М. Б. Модель клетки TOPAS с наночастицами (BAM Eigenverlag, Berlin, 2020). https://doi.org/10.26272/opus4-51150.

Забронировать Google Scholar

35.

Хан, М. Б. https://github.com/BAMresearch/TOPAS-CellModels. Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (2020).

36.

Matsuya, Y. et al. Исследование эффектов мощности дозы и распределения клеточного цикла при длительном воздействии ионизирующего излучения для различных мощностей дозы. Sci. Отчет https://doi.org/10.1038/s41598-018-26556-5 (2018).

Артикул PubMed PubMed Central Google Scholar

37.

Киркби, К. и Гасроддашти, Э. Нацеливание на митохондрии в раковых клетках с помощью лучевой терапии, усиленной наночастицами золота: исследование Монте-Карло. Med. Phys. 42 , 1119–1128. https://doi.org/10.1118/1.42 (2015).

CAS Статья PubMed Google Scholar

38.

Chithrani, D. B. et al. Наночастицы золота как радиационные сенсибилизаторы в терапии рака. Radiat. Res. 173 , 719–728.https://doi.org/10.1667/RR1984.1 (2010).

ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

39.

Ми, Ю., Шао, З., Ван, Дж., Кайдар-Персон, О. и Ван, А. З. Применение нанотехнологий в лучевой терапии рака. Cancer Nanotechnol. 7 , 11. https://doi.org/10.1186/s12645-016-0024-7 (2016).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

40.

Margis, S. et al. Микродозиметрические расчеты прямого повреждения ДНК, вызванного низкоэнергетическими электронами, с использованием кода Монте-Карло Geant4-ДНК. Phys. Med. Биол. 65 , 045007. https://doi.org/10.1088/1361-6560/ab6b47 (2020).

CAS Статья PubMed Google Scholar

41.

Хан, М.Б., Мейер, С., Кунте, Х.-Дж., Соломун, Т. и Штурм, Х. Измерения и моделирование микроскопических повреждений ДНК в воде электронами с энергией 30 кэВ: общий подход применимо к другим источникам излучения и биологическим целям. Phys. Ред. E 95 , 052419. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.95.052419 (2017).

ADS Статья PubMed Google Scholar

42.

Левински Н., Колвин В. и Дрезек Р. Цитотоксичность наночастиц. Малый 4 , 26–49. https://doi.org/10.1002/smll.200700595 (2008).

CAS Статья PubMed Google Scholar

43.

Алкилани, А. М. и Мерфи, К. Дж. Токсичность и клеточное поглощение наночастиц золота: что мы узнали на данный момент ?. J. Nanopart. Res. 12 , 2313–2333. https://doi.org/10.1007/s11051-010-9911-8 (2010).

ADS CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

44.

Мец, О., Столл, В. и Пленерт, В. Профилактика менингоза с помощью интратекального 198Au-коллоида и метотрексата при остром лимфоцитарном лейкозе у детей. Рак 49 , 224–228. https://doi.org/10.1002/1097-0142(19820115)49:2<224::AID-CNCR28204>3.0.CO;2-O (1982).

CAS Статья PubMed Google Scholar

45.

Никджу Д. Х., Эмфицоглу Д. и Чарльтон Д. Э. Эффект Оже в физических и биологических исследованиях. Int. J. Radiat. Биол. 84 , 1011–1026. https://doi.org/10.1080/09553000802460172 (2008).

CAS Статья PubMed Google Scholar

46.

Lazarakis, P. et al. Исследование структуры треков и моделей физики сжатой истории для приложений в дозиметрии излучения в микро- и наномасштабе в Geant4. Biomed. Phys. Англ. Экспресс 4 , 024001. https://doi.org/10.1088/2057-1976/aaa6aa (2018).

Артикул Google Scholar

47.

Emfietzoglou, D., Papamichael, G. & Nikjoo, H. Расчеты электронной трековой структуры методом Монте-Карло в жидкой воде с использованием новой модельной функции диэлектрического отклика. Radiat. Res. 188 , 355–368. https://doi.org/10.1667/RR14705.1 (2017).

ADS CAS Статья PubMed Google Scholar

48.

Sakata, D. et al. Реализация дискретных моделей переноса электронов для золота в наборе инструментов моделирования Geant4. J. Appl. Phys. 120 , 244901. https://doi.org/10.1063/1.4972191 (2016).

ADS CAS Статья Google Scholar

49.

Sakata, D. et al. Моделирование трековой структуры Geant4-ДНК для наночастиц золота: важность электронных дискретных моделей в нанометровых объемах. Med. Phys. 45 , 2230–2242. https://doi.org/10.1002/mp.12827 (2018).

CAS Статья PubMed Google Scholar

50.

Sakata, D. et al. Моделирование электронной трековой структуры в золотой наночастице с использованием Geant4-DNA. Phys. Med. 63 , 98–104. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2019.05.023 (2019).

Артикул PubMed Google Scholar

51.

Basaglia, T. et al. Исследование Geant4-моделирования обратного рассеяния электронов. IEEE Trans. Nucl. Sci. 62 , 1805–1812. https://doi.org/10.1109/TNS.2015.2442292 (2015).

ADS CAS Статья Google Scholar

52.

Бирн, Х., Макнамара, А. и Кунчич, З. Влияние кластеризации наночастиц на радиоусиление дозы. Radiat. Prot. Досим. https://doi.org/10.1093/rpd/ncy218 (2018).

Артикул Google Scholar

53.

Фрэнсис, З., Инсерти, С., Карамитрос, М., Тран, Х. Н. и Виллаграса, К. Тормозная способность и пробег электронов, протонов и альфа-частиц в жидкой воде с использованием пакета Geant4-DNA. Nucl. Instrum.Методы Phys. Res. Разд. B Луч Взаимодействие. Матер. Атомы 269 , 2307–2311. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2011.02.031 (2011).

ADS CAS Статья Google Scholar

54.

Kyriakou, I. et al. Влияние трековой структуры и моделей физики сжатой истории Geant4 на наноразмерный перенос электронов в жидкой воде. Phys. Med. 58 , 149–154. https://doi.org/10.1016 / j.ejmp.2019.01.001 (2019).

CAS Статья PubMed Google Scholar

55.

Dahm-Daphi, C., Sass, W. & Alberti, J. Сравнение биологических эффектов повреждения ДНК, вызванного ионизирующим излучением и перекисью водорода в клетках CHO. Int. J. Radiat. Биол. 76 , 67–75. https://doi.org/10.1080/095530000139023 (2000).

CAS Статья PubMed Google Scholar

56.

Xu, X. et al. Геномная последовательность линии клеток яичника китайского хомячка (СНО) -K1. Nat. Biotechnol. 29 , 735–741. https://doi.org/10.1038/nbt.1932 (2011 г.).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

57.

Росс Д. и Мел Х. Динамика роста митохондрий в синхронизированных клетках китайского хомячка: ScienceDirect. Biophys. J. 12 , 1562–1572 (1972).

ADS CAS Статья Google Scholar

58.

Peng, J.-Y. et al. Автоматическое морфологическое определение подтипов раскрывает новые роли каспаз в митохондриальной динамике. PLOS Comput. Биол. 7 , e1002212. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1002212 (2011).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

59.

Салими, Э., Брааш, К., Батлер, М., Томсон, Д. Дж. И Бриджес, Г. Э. Диэлектрическая модель для клеток яичников китайского хомячка, полученная методом диэлектрофорезной цитометрии. Biomicrofluidics 10 , 014111. https://doi.org/10.1063/1.42 (2016).

CAS Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

60.

Уайт, Д. Р., Буз, Дж., Гриффит, Р. В., Спокас, Дж. Дж. И Уилсон, И. Дж. Отчет 44. J. Int. Comm. Radiat. Единицы измерения os23 , НП – НП. https://doi.org/10.1093/jicru/os23.1.Report44 (1989).

61.

Delacroix, D., Guerre, P.J., Leblanc, P. & Hickman, C. Справочник данных по радионуклидам и радиационной защите 2002. Radiat. Защищать. Досим. 98 , 1–168. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.rpd.a006705 (2002).

Артикул Google Scholar

62.

Планте, И. и Кучинотта, Ф. А. Сечения взаимодействий электронов с энергией 1 эВ – 100 МэВ в жидкой воде и их применение в моделировании Монте-Карло радиационных треков HZE. New J. Phys. 11 , 063047. https://doi.org/10.1088/1367-2630/11/6/063047 (2009).

ADS CAS Статья Google Scholar

63.

Kimling, J. et al. Новый взгляд на метод Туркевича для синтеза наночастиц золота. J. Phys. Chem. B 110 , 15700–15707. https://doi.org/10.1021/jp061667w (2006).

CAS Статья PubMed Google Scholar

64.

Зутта Виллате, Дж. М., Рохас, Дж. В., Хан, М. Б. и Пуэрта, Дж. А. Синтез и оптимизация радиоактивных наночастиц золота для лечения рака. J. Radioanal. Nucl. Chem. Рукопись готовится (2021 г.).

TOPAS: сетевое структурное выравнивание последовательностей РНК | Биоинформатика

Аннотация

Мотивация

Для многих семейств РНК вторичная структура, как известно, лучше консервативна среди РНК-членов по сравнению с первичной последовательностью.По этой причине важно учитывать лежащие в основе структуры сворачивания при выравнивании последовательностей РНК, особенно для тех, которые имеют относительно низкую идентичность последовательностей. Учитывая набор РНК с неизвестными структурами, алгоритмы одновременного выравнивания и сворачивания РНК нацелены на точное выравнивание РНК путем совместного прогнозирования их согласованной вторичной структуры и оптимального выравнивания последовательностей. Несмотря на повышенную точность результирующего выравнивания, вычислительная сложность одновременного выравнивания и сворачивания для пары РНК составляет O (N6) ⁠, что слишком дорого для использования для крупномасштабного анализа.

Результаты

Чтобы устранить этот недостаток, в этой работе мы предлагаем новую схему на основе сети для попарного структурного выравнивания РНК. Предлагаемый алгоритм TOPAS основан на концепции топологических сетей, которые предоставляют структурные карты РНК, подлежащих выравниванию. Для каждой последовательности РНК TOPAS сначала строит топологическую сеть на основе предсказанной складчатой структуры, которая состоит из последовательных ребер и структурных ребер, взвешенных по вероятностям спаривания оснований.Полученные сети затем могут быть эффективно выровнены с помощью методов вероятностного выравнивания сетей, тем самым обеспечивая структурное выравнивание РНК. Вычислительная сложность предлагаемого нами метода значительно ниже, чем у метода динамического программирования в стиле Санкоффа, но дает благоприятные результаты согласования. Кроме того, еще одним важным преимуществом предложенного алгоритма является его способность обрабатывать РНК с псевдоузлами при прогнозировании структурного выравнивания РНК.Мы демонстрируем, что TOPAS в целом превосходит предыдущие методы структурного выравнивания РНК в тестах РНК с точки зрения как скорости, так и точности.

1 Введение

Методы выравнивания последовательностей РНК

играют важную роль в сравнительном анализе генома, особенно для ускорения открытия новых некодирующих РНК (нкРНК), а также для изучения их функций и структур. Методы выравнивания последовательностей обеспечивают эффективные средства количественной оценки сходства между различными последовательностями РНК, которые можно использовать для компьютерной идентификации гомологичных РНК, принадлежащих к одному и тому же функциональному семейству.Как показали различные сравнительные исследования РНК, для многих семейств РНК вторичная структура РНК, как правило, лучше сохраняется среди членов по сравнению с их первичной последовательностью (Freyhult et al. , 2006; Glotz et al. , 1981; Johnsson и др. , 2014; Raué и др. , 1988; Zwieb и др. , 1981). Как следствие, для методов выравнивания последовательностей РНК критически важно разумно включить лежащую в основе вторичную структуру РНК в процесс выравнивания, чтобы получить точные результаты выравнивания.

РНК

представляет собой одноцепочечную молекулу, которая состоит из цепочки нуклеотидов с четырьмя различными типами оснований A, C, G и U. Из-за взаимодействий спаривания оснований между различными основаниями РНК может складываться сама по себе, образуя сложная конструкция. Хотя предсказание естественной трехмерной структуры РНК является сложной задачей, двумерная вторичная структура РНК поддается математическому анализу и вычислительному предсказанию (Flamm et al. , 2000; Greenleaf et al., 2008 г .; Tinoco and Bustamante, 1999), благодаря квазииерархической природе складчатой структуры. Канонические пары Ватсона-Крика A – U и C – G обычно образуются между основаниями, а пары колебаний G – U также часто наблюдаются во вторичной структуре РНК. В типичной вторичной структуре РНК пары оснований появляются вложенным образом, так что две пары оснований ( i ₁, i ₂) и ( j ₁, j ₂) — i _k и j _k , относящиеся к базовым местоположениям — либо удовлетворяют i1 . Как правило, псевдоузлы выполняют вычислительный анализ РНК, например. прогнозирование структуры и структурное выравнивание — значительно сложнее.

Вероятно, первым — и, возможно, также наиболее влиятельным — методом, который был предложен для структурного выравнивания РНК с неизвестными структурами, является алгоритм, предложенный Санкоффом, который одновременно решает проблему выравнивания последовательностей и проблему предсказания вторичной структуры РНК посредством консенсуса. подход динамического программирования (Санкофф, 1985).На сегодняшний день существует несколько различных реализаций алгоритмов в стиле Санкофф для структурного выравнивания РНК. Например, Dynalign и Foldalign — популярные методы, которые используют термодинамические модели для оценки свободной энергии потенциальной вторичной структуры и используют динамическое программирование для поиска структуры с наименьшей свободной энергией, которая является общей для выравниваемых РНК ( Fu et al. , 2014; Harmanci et al. , 2008; Havgaard et al. , 2005; Mathews and Turner, 2002; Sundfeld et al., 2016). Другой метод, названный PARTS , представляет модель псевдосвободной энергии, основанную на вероятностях образования пары оснований и выравнивания, чтобы найти лучшее структурное выравнивание, которое максимизирует совместную вероятность (Harmanci et al. , 2008). Хотя алгоритмы в стиле Санкоффа обычно дают более точные и надежные результаты выравнивания по сравнению с методами выравнивания, основанными исключительно на сходстве последовательностей, их основным недостатком является резкое увеличение сложности. Например, сложность исходного алгоритма Санкоффа для структурного выравнивания двух последовательностей РНК длиной N составляет O (N6) во времени и O (N4) в пространстве (т.е.е. память) (Hamada и др. , 2009). Чрезвычайно высокая сложность исходного алгоритма Санкоффа делает его непрактичным для крупномасштабного анализа генома, и для эффективного решения проблемы структурного выравнивания РНК был разработан ряд упрощенных вариантов алгоритмов Санкоффа (Gardner et al. , 2005). ; Уилл и др. , 2007, 2015). Одним из таких примеров является PMcomp , который использует вероятности пар оснований в качестве облегченной модели энергии и налагает ограничения на соответствующие пары оснований, чтобы снизить общую вычислительную сложность до O (N4) (Hofacker et al., 2004). LocARNA принимает легковесную модель энергии, такую как PMcomp , и упрощает подход динамического программирования за счет включения разреженного свойства спаривания оснований (Will et al. , 2007). SPARSE (Will et al. , 2015) и RAF (Chuong et al. , 2008) дополнительно улучшают скорость выравнивания, достигая квадратичной временной сложности. Чтобы улучшить скорость выравнивания, SPARSE (Will et al., 2015) использует спарсификацию на основе ансамблей, а RAF (Chuong et al. , 2008) использует тот факт, что вероятные края выравнивания в выравнивании последовательностей имеют тенденцию быть разреженными. Все вышеупомянутые алгоритмы в стиле Санкофф используют энергетические модели (или псевдоэнергетические модели, основанные на вероятности образования пары оснований) и стремятся найти оптимальное структурное выравнивание посредством динамического программирования с различными упрощениями и ограничениями для уменьшения общей сложности.

В отличие от алгоритмов Санкоффа, мы предлагаем новый подход к структурному выравниванию РНК, приняв концепцию топологической сети , которая объединяет последовательность и структурную информацию РНК, подлежащих выравниванию.Топологические сети предоставляют удобные способы краткого представления сложных взаимодействий и отношений между частями или объектами, которые образуют большее целое. Хорошо известными примерами таких сетей являются сети белок-белкового взаимодействия (PPI) и сети коэкспрессии. В сети PPI узлы соответствуют белкам, а ребра между узлами представляют собой взаимодействия между соответствующими белками. В сети коэкспрессии узлы обычно соответствуют генам, и наличие границы между двумя узлами подразумевает, что существует значительная корреляция между уровнями экспрессии связанных генов.В последние годы растет интерес к разработке эффективных вычислительных инструментов для сравнительного анализа крупномасштабных биологических сетей (Yoon et al. , 2012), особенно для сравнения и согласования сетей PPI (Jeong and Yoon, 2015; Jeong и др. , 2016; Ляо и др. , 2009; Sahraeian and Yoon, 2013; Singh и др. , 2008). Сравнивая сети PPI (Gursoy et al. , 2008), которые фиксируют физические взаимодействия между белками у разных видов, выравнивание сети PPI направлено на предсказание функционального соответствия между белками в сетях и определение сетевых модулей, которые могут сохраняться у разных видов. .Чтобы получить точные результаты выравнивания, которые являются биологически значимыми, методы выравнивания сетей обычно учитывают как сходство последовательностей между белками, так и топологическое сходство между сетями во время процесса выравнивания (Yoon et al. , 2012).

В этой статье мы предлагаем новый алгоритм структурного выравнивания РНК под названием TOPAS ( TOP, логическая сеть на основе A выравнивание структурных РНК S ), который основан на концепциях топологических сетей и сетевого выравнивания.TOPAS сначала строит топологическую сеть для каждой последовательности РНК, так что сеть фиксирует последовательность и структурные свойства РНК. Построенные топологические сети затем выравниваются с использованием эффективного метода выравнивания сети, что приводит к точному структурному выравниванию, которое плавно интегрирует сходство последовательностей и структурное сходство между данными РНК. Сетевой подход, принятый TOPAS для представления и выравнивания РНК, делает алгоритм очень гибким, позволяя обрабатывать РНК с произвольной структурой, включая псевдоузлы.Мы сравниваем предложенный нами алгоритм TOPAS с несколькими хорошо известными алгоритмами структурного выравнивания РНК и показываем, что TOPAS превосходит предыдущие алгоритмы с точки зрения скорости и точности.

2 Материалы и методы

Структурное выравнивание РНК

направлено на предсказание точного выравнивания данного набора РНК, так что их общие складчатые структуры точно выровнены друг с другом. Для быстрого и точного структурного выравнивания РНК мы предлагаем инновационный сетевой подход.В предлагаемом подходе мы сначала строим топологическую сеть для каждой РНК, которая обеспечивает графическое представление ее последовательности, а также ее потенциальной вторичной структуры. Затем построенные топологические сети эффективно выравниваются с использованием техники выравнивания сети, где результирующее выравнивание сети приводит к структурному выравниванию соответствующих РНК. Недавние исследования сравнительного сетевого анализа (Singh et al. , 2008; Yoon et al., 2012) показали, что точные результаты выравнивания сети могут быть достигнуты путем разумной интеграции сходства между узлами в сетях, а также топологического сходства между сетями. Подобным образом методы выравнивания сетей могут использоваться для надежного выравнивания топологических сетей, представляющих последовательности РНК и их складчатые структуры, тем самым предсказывая точное структурное выравнивание РНК, которое включает как сходство последовательностей, так и структурное сходство между РНК.Ниже мы обсудим два основных этапа предлагаемого алгоритма структурного выравнивания РНК TOPAS, т. Е. построение топологических сетей на основе заданных РНК и нахождение структурного выравнивания РНК через топологические сети выравнивания — более подробно.

2.1 Построение топологической сети из последовательностей РНК

Для каждой выравниваемой РНК мы сначала строим топологическую сеть, которая обеспечивает графическое представление последовательности РНК и ее потенциальной складчатой структуры.Костяк топологической сети формируется на основе первичной последовательности РНК, где каждый нуклеотид в РНК представлен как узел в топологической сети. Затем узлы, которые могут образовывать пару оснований в структуре сворачивания РНК, также соединяются взвешенным краем, где вес определяется соответствующей вероятностью образования пары оснований. Вероятности образования пар оснований можно оценить с помощью моделей термодинамического равновесия с экспериментально определенными параметрами (Mathews, 2004; McCaskill, 1990; Turner and Mathews, 2010), которые широко используются для предсказания структуры РНК.Чтобы топологическая сеть оставалась разреженной, сохраняя только те ребра, которые соответствуют надежным парам оснований, ребра с вероятностями образования пары оснований, которые ниже порогового значения P _Th , удаляются из сети. Это снижает общую стоимость выравнивания сети и повышает точность окончательных результатов выравнивания. Сходство последовательностей между узлами в разных сетях оценивается с помощью парной скрытой марковской модели (пара-HMM) (Mount, 2009; Yoon, 2009).Вероятности выравнивания между нуклеотидами оцениваются с помощью алгоритма вперед-назад на основе заданной пары-HMM, и их нормализованные битовые оценки используются в качестве меры сходства узлов в сетях, которые включают сходство последовательностей между соответствующими РНК. Подробный процесс построения сети и предлагаемый сетевой алгоритм структурного выравнивания РНК TOPAS подробно описаны в разделе 2.2.

2.2 Структурное выравнивание РНК на основе топологических сетей

Пусть Gn = (Vn, En) будет топологической сетью n . V _n — это набор узлов в сети, где каждый узел соответствует нуклеотиду в последовательности n -й. E _n — это набор взвешенных ребер между узлами, где каждое ребро отражает то, что соединенные узлы могут образовывать пару оснований в РНК с вероятностью образования пары оснований, превышающей пороговое значение P _Th . Учитывая две топологические сети G ₁ и G ₂, мы стремимся точно выровнять сети путем интеграции сходства их узлов и топологического сходства, тем самым предсказывая точное структурное выравнивание РНК, представленных сетями.Пусть R будет общим сходством между двумя сетями, где элемент R ( a , b ) является общим показателем сходства между двумя узлами a∈V1 и b∈V2⁠. Чтобы вычислить общее сходство R , мы интегрируем следующие три типа сходства: (i) структурное сходство R _S между лежащими в основе вторичными структурами двух РНК; (ii) связанного сходства R _C для последовательного узла (нуклеотидного) выравнивания; и (iii) сходство последовательностей R _E для сходства последовательностей на нуклеотидном уровне.Структурное подобие R _S и связное подобие R _C отражают топологическое сходство между сетями G ₁ и G ₂, а R _E отражает сходство между узлами в двух сетях (т. е. сходство на уровне последовательностей между соответствующими РНК).

Для вычисления R мы применяем аналогичный подход, который первоначально использовался в алгоритме выравнивания сети IsoRank (Singh et al., 2008). В IsoRank два узла в разных сетях, вероятно, будут согласованы (или выровнены) друг с другом, если их соседи также хорошо согласованы друг с другом. Это дает начало схеме распространения подобия, которую можно итеративно применять до сходимости, тем самым вычисляя общие оценки подобия. Следуя аналогичным принципам, мы вычисляем структурное подобие RS (a, b) и связное подобие RC (a, b) по

RS (a, b) = ∑c∈NG1 (a) d∈NG2 (b) PS1 (a, в) PS2 (b, d) D (c) D (d) R (c, d)

(1) и

RC (a, b) = 12 (R (a − 1, b − 1) + R ( a + 1, b + 1))

(2) где NGn (x) определяется как набор подключенных соседей узла x в топологической сети G _n .PS1 (a, c) — вероятность образования пары оснований для пары узлов в ( a , c ) в сети G ₁, а PS2 (b, d) — вероятность образования пары оснований для пара узлов в ( b , d ) в сети G ₂. D (c) = ∑u∈NG1 (c) PS1 (u, c) и D (d) = ∑v∈NG2 (d) PS2 (v, d) — взвешенные степени узлов c и d , соответственно. Они показаны на Рисунке 1.

Рис.1.

Иллюстрация топологических сетей для структурного выравнивания РНК. R ( c , d ) обозначает попарное сходство между узлами в позиции c в сети G ₁ и позиции d в сети G ₂. PS1 (a, c) — это вероятность пары оснований для узлов в позиции ( a , c ) в сети G ₁. NG1 (a) обозначает набор соседей узла в позиции a , если существует взаимодействие пар оснований в сети G ₁

Рис.1.

Структурное сходство R _S измеряет топологическое сходство между узлами в различных топологических сетях на основе вероятностей образования пар оснований в соответствующих РНК, так что узлы (нуклеотиды), участвующие в консервативных парах оснований, вероятно, будут выровнены при выравнивании сети (отсюда и структурное выравнивание РНК).Далее, связанное подобие R _C вдохновлено схемой выравнивания последовательностей на основе передачи сообщений, предложенной в Yoon (2014). R _C вычисляется на основе принципа, что два нуклеотида в двух последовательностях РНК, вероятно, будут выровнены, если их соседние нуклеотиды также выровнены при выравнивании последовательностей РНК. Как упоминалось ранее, как R _S , так и R _C пытаются оценить топологическое сходство между данными сетями, фиксируя сходство между окрестностями двух узлов, принадлежащих разным сетям.

Наконец, общая оценка сходства R вычисляется путем объединения структурного сходства R _S , связанного сходства R _C и сходства последовательностей R _E следующим образом

R = ( α · RS + β · RC + (1 − α − β) · RE),

(3) где α и β — весовые параметры, которые контролируют вклад от R _S и от R _C такой, что 0≤α, β, α + β≤1⁠.Уравнение (3) может быть переписано в матричной форме как R = AR⁠, где матрица A представляет линейную комбинацию трех типов сходства (RS, RC, RE) согласно Уравнениям (1), (2) и (3). Мы можем эффективно вычислить общее сходство R , используя метод мощности следующим образом: где R (k + 1) — оценка матрицы оценок сходства R на (k + 1) -й итерации, а начальное сходство R (0) устанавливается в случайный вектор с единицей L ₁ — нормальные и неотрицательные элементы.В скорости сходимости степенного метода преобладает второе по величине собственное значение матрицы A , но количество итераций может быть ограничено фиксированным числом N _It или итерация может быть остановлена, если невязка меньше чем заранее установленный допуск. Основываясь на оценках сходства между узлами в R , теперь мы можем найти оптимальное выравнивание сети с помощью динамического программирования. Чтобы быть более конкретным, оценочные баллы, которые измеряют сходство между узлами, принадлежащими разным топологическим сетям (которые представляют разные РНК), могут использоваться для поиска наилучшего попарного выравнивания между сетями, которое максимизирует сумму баллов сходства выровненных узлов.Поскольку узлы в топологических сетях соответствуют нуклеотидам в соответствующих РНК, структурное выравнивание РНК может быть легко получено из результирующего выравнивания сети. Псевдокод предлагаемого сетевого алгоритма структурного выравнивания РНК TOPAS показан на рисунке 2.

Рис. 2.

Псевдокод предложенного алгоритма структурного выравнивания РНК

Рис. 2.

Псевдокод предложенного алгоритма структурного выравнивания РНК

В вычислительной сложности TOPAS преобладает оценка общего сходства R .Обычно матрица A очень разреженная, что позволяет эффективно вычислить R . Общая вычислительная сложность будет O (kd1d2N2) ⁠, где k — количество итераций в степенном методе, d ₁ — количество ребер взаимодействия пары оснований в сети G ₁ , а d ₂ — количество ребер взаимодействия пары оснований в G ₂. Для типичных РНК мы имеем kd1d2≪N2⁠.Кроме того, пространственная сложность TOPAS составляет O (N2), что намного ниже, чем O (N4), требуемого традиционным алгоритмом Санкоффа. Стоит отметить, что LocARNA и RAF также имеют одинаковую низкую пространственную сложность O (N2) ⁠.

3 Результаты

3.1 Построение топологических сетей

Учитывая пару последовательностей РНК, TOPAS строит топологические сети для соответствующих РНК на основе вероятностей образования пар оснований, оцененных с помощью пакета RNAstructure (версия 5.8). RNAstructure — это программный пакет для анализа вторичной структуры РНК, который также включает инструмент для предсказания структуры одиночной РНК на основе термодинамической модели ближайшего соседа и выравнивания последовательностей, полученных из пары HMM (Harmanci et al. , 2008 ; Рейтер и Мэтьюз, 2010). Ранее алгоритм PARTS использовал предварительно вычисленные вероятности спаривания оснований и выравнивания для оценки псевдосвободной энергии, и аналогичным образом TOPAS использует вероятностные модели в структуре РНК для прогнозирования структурного выравнивания РНК на основе топологических сетей.

3.2 Параметры для структурного выравнивания на основе сети с использованием TOPAS

Уравнение (3) оценивает общее сходство между узлами (которые соответствуют базам) в сетях (которые представляют последовательности РНК, которые необходимо выровнять), где параметр α взвешивает топологическое сходство R _S и параметр β взвешивает связное подобие R _C . Кроме того, следует включить сходство последовательностей R _E , чтобы избежать симметричной структурной неоднозначности (т.е.е. α + β <1⁠), но вклад сходства последовательностей должен сохраняться на относительно низком уровне, чтобы он не влиял на конечный результат выравнивания при анализе последовательностей с низкой идентичностью последовательностей (SI). Мы проиллюстрировали влияние весовых параметров (α, β) на точность структурного выравнивания на основе двух пар тРНК, полученных из базы данных Rfam (Griffiths-Jones et al. , 2003): (i) первая тРНК пара (X14835.1 / 6927-7002, M32222.1 / 12777-1363) была выбрана для иллюстрации случая высокой идентичности последовательности (SI = 0.77) и (ii) другая пара тРНК (X14835.1 / 6927-7002, M86496.1 / 1024-1089) была выбрана для иллюстрации случая низкой идентичности последовательности (SI = 0,24). Соответствующие вторичные структуры этих трех тРНК показаны на рисунке 3 (a – c), которые были нарисованы с использованием VARNA (Darty et al. , 2009). Точность алгоритма структурного выравнивания оценивается с точки зрения чувствительности (SEN) = TPTP + FN и положительной прогностической ценности (PPV) = TPTP + FP⁠. TP, FP и FN — это количество истинных срабатываний, ложных срабатываний и ложных отрицаний, соответственно, и они вычисляются путем сравнения предсказанных краев выравнивания с краями истинного выравнивания.F-Score = 2 / (1SEN + 1PPV) также измеряется для оценки эффективности и сравнения.

Рис. 3.

Иллюстрация влияния параметров α и β на точность центровки. ( a ) Вторичная структура тРНК X14835.1 / 6927-7002. ( b ) Вторичная структура тРНК M32222.1 / 1277-1363. ( c ) Вторичная структура тРНК M86496.1 / 1024-1089. ( d ) Чувствительность (SEN) для пары тРНК с высокой идентичностью последовательностей.( e ) Положительная прогностическая ценность (PPV) для пары тРНК с высокой идентичностью последовательностей. ( f ) Чувствительность для пары тРНК с низкой идентичностью последовательности. ( г ) Положительное прогностическое значение для пары тРНК с низкой идентичностью последовательностей

Рис. 3.

Иллюстрация влияния параметров α и β на точность выравнивания. ( a ) Вторичная структура тРНК X14835.1 / 6927-7002. ( b ) Вторичная структура тРНК M32222.1 / 1277-1363. ( c ) Вторичная структура тРНК M86496.1 / 1024-1089. ( d ) Чувствительность (SEN) для пары тРНК с высокой идентичностью последовательностей. ( e ) Положительная прогностическая ценность (PPV) для пары тРНК с высокой идентичностью последовательностей. ( f ) Чувствительность для пары тРНК с низкой идентичностью последовательности. ( g ) Положительная прогностическая ценность для пары тРНК с низкой идентичностью последовательностей

Для первой пары с высоким SI производительность предложенного сетевого структурного выравнивания не очень чувствительна к выбору параметров (α, β ), как показано на рис. 3 (d) и (e).В этом случае сходство последовательностей дает достаточно ключей для предсказания относительно точного выравнивания, хотя качество выравнивания можно дополнительно улучшить, учитывая структурное сходство между РНК. Однако для РНК с относительно низким SI сходство последовательностей между РНК само по себе недостаточно для нахождения точного выравнивания. Это проиллюстрировано на рис. 3 (f) и (g) на основе пары тРНК с низким SI. Как видно из этих графиков, в этом случае большее значение топологического сходства обычно приводит к более высокому SEN и более высокому PPV.На практике весовые параметры α и β могут быть оценены с помощью поиска по сетке на основе доступных обучающих данных, чтобы установить баланс между структурным сходством и сходством последовательностей для надежного и точного предсказания структурных выравниваний РНК.

3.3 Оценка эффективности

Чтобы оценить производительность предлагаемого нами метода структурного выравнивания TOPAS, мы использовали пары последовательностей в BRAliBase 2.1 набор данных K2 (Wilm et al. , 2006) в качестве эталона для оценки и сравнения производительности. В наборе данных было 389 пар последовательностей, содержащих неизвестные основания. Эти пары последовательностей были исключены из нашей оценки производительности, и окончательный размер тестового набора данных составил около 95,67% от размера исходного набора данных BRAliBase 2.1 K2. Тест состоит из последовательностей РНК из 36 структурных семейств РНК, включая 8587 пар последовательностей РНК со средней длиной 109 оснований и средней идентичностью последовательностей 0.67. Для сравнения мы также оценили производительность нескольких широко используемых алгоритмов структурного выравнивания в стиле Санкоффа на основе того же теста. В таблице 1 перечислены алгоритмы структурного выравнивания, которые учитывались в нашей оценке и сравнении производительности.

Таблица 1.

Список алгоритмов структурного выравнивания РНК, которые были рассмотрены в этой работе для сравнения производительности с TOPAS

Таблица 1.

Результаты оценки производительности на основе на BRAliBase 2.1 набор данных K2 сведен в Таблицу 2. Параметры TOPAS были установлены на (α, β, NIt, PTh) = (0,40, 0,56, 30, 0,01). Все эксперименты проводились на iMac (ЦП 3,5 ГГц, 32 ГБ ОЗУ, OS X 10.9.5), а время вычислений для всех алгоритмов измерялось в секундах. Общее время вычислений TOPAS состоит из двух основных частей: времени, необходимого для вычисления вероятностей образования пар оснований с использованием пакета RNAstructure (Reuter and Mathews, 2010), и времени вычислений для построения топологических сетей и прогнозирования структурного выравнивания РНК на основе на построенных сетях.Вероятности образования пары оснований, используемые в качестве входных данных для алгоритма TOPAS, также могут быть вычислены другими пакетами сворачивания РНК, такими как популярный пакет ViennaRNA (Hofacker, 2009), на основе предпочтений пользователя. В таблицах 2 и 3 время вычисления, показанное для TOPAS, соответствует времени, необходимому для структурного выравнивания на основе сети, и не включает время для вычисления входных вероятностей пары оснований с использованием структуры РНК.

Таблица 2. Результаты оценки производительности

на основе BRAliBase 2.1 Набор данных K2

894 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940

.	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .
TOPAS	0,878	0,938	0,907	3,349
ДЕТАЛИ	0,81339	5,625
Foldalign	0,860	0,923	0,891	5,657
Dynalign2	Dynalign2	Dynalign2			0,7039	0,862	0,922	0,891	4,128
SPARSE	0,848	0.931	0,888	3,653
RAF	0,865	0,938	0,900	3.200


SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .
TOPAS	0.878	0,938	0,907	3,349
ДЕТАЛИ	0,860	0,931	0,894		5,6250
			5,657
Dynalign2	0,706	0,914	0,797	5,803
LocaRNA	0.862	0,922	0,891	4,128
SPARSE	0,848	0,931	0,888		3,653

RAF

Таблица 2.

Результаты оценки производительности на основе набора данных BRAliBase 2.1 K2

8686

.	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .
TOPAS	0,878	0,938	0,907	3,349
ДЕТАЛИ	0,860	2	0.860	0,923	0,891	5,657
Dynalign2	0,706	0,914	0,797	5,803


SPARSE	0,848	0,931	0,888	3,653
RAF	0.865	0,938	0,900	3.200

505

.	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .
TOPAS	0,878	0,938	0,907	3,349
ЧАСТИ	0.860	0,931	0,894	5,625
Foldalign	0,860	0,923	0,891	5,657
920
LocaRNA	0,862	0,922	0,891	4,128
SPARSE	0.848	0,931	0,888	3,653
RAF	0,865	0,938	0,900	3.200

Таблица 3. Результаты оценки производительности

для семейств РНК с псевдоузлами

940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 940 2,79 0,413

.	wcaG РНК .				РНК нижестоящего пептида .
.	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .
TOPAS	0,847	0,911	0.878	2,410	0,861	0,899	0,880	1,908
ТОПАС (ПК)	0,854	0,912	0,882	0,883	1,903
ДЕТАЛИ	0,839	0,908	0,872	4,401	0.827	0,895	0,860	3,879
Foldalign	0,834	0,905	0,868	3,381	0,805 0,840			0,805 0,840	0,805 0,840	0,806	0,546	3,979	0,438	0,797	0,565	3,266
LocaRNA	0.824	0,902	0,861	2,816	0,827	0,897	0,861	2,190
SPARSE	0,7660		0,940	0,940	0,940		0,880	2,140
RAF	0,841	0,913	0,876	2.322	0,821	0,900	0,859	2,201

.	wcaG РНК .				РНК нижестоящего пептида .
.	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .
ТОПАС	0,847	0,911	0,878	2,410	0,861	0,899	0,880	1,908
				0,882	2,401	0.866	0,901	0,883	1,903
ДЕТАЛИ	0,839	0,908 40 9133	0,872	4,401			4,401				4,401			Foldalign	0,834	0,905	0,868	3,381	0,805	0,890	0,845	2.725
Dynalign2	0,413	0,806	0,546	3,979	0,438	0,797	0,565	3,2667				2,816	0,827	0,897	0,861	2,190
SPARSE	0,766	0.903	0,828	2,732	0,854	0,907	0,880	2,140
RAF	0,841	0,913	0,841	0,913 9133		0,913			0,859	2,201

Таблица 3.

Результаты оценки производительности для семейств РНК с псевдоузлами

.	wcaG РНК .				РНК нижестоящего пептида .
.	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .
ТОПАС	0,847	0,911	0,878	2,410	0,861	0,899	0,880	1,908
				0,882	2,401	0,866	0,901	0,883	1,903
ЧАСТИ	0.839	0.908	0.872	4.401	0.827	0.895	0.860	3.879
Foldalign	0.834		0.834			0.834			2,725
Dynalign2	0,413	0,806	0,546	3,979	0.438	0,797	0,565	3,266
LocaRNA	0,824	0,902	0,861	2,816	0,827	0,816	0,827			2,816	0,827	0,766	0,903	0,828	2,732	0,854	0,907	0,880	2,140
RAF	0.841	0,913	0,876	2,322	0,821	0,900	0,859	2,201

1,908

.	wcaG РНК .				РНК нижестоящего пептида .
.	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .	SEN .	PPV .	Оценка F .	Журнал ₁₀ (Время) .
TOPAS	0,847	0,911	0,878	2,410	0,861	0,899	0,880
					854	0,912	0,882	2,401	0,866	0,901	0,883	1,903
9139 0,913 940 9139 0,913 940 940	0,9139	0,827	0,895	0,860	3,879
Foldalign	0,834	0.905	0,868	3,381	0,805	0,890	0,845	2,725
Dynalign2	0,413	0,806	0,413	0,806		0,806	0,806
LocaRNA	0,824	0,902	0,861	2,816	0,827	0.897	0,861	2,190
SPARSE	0,766	0,903	0,828	2,732	0,854	0,907	0,913	0,876	2,322	0,821	0,900	0,859	2,201

Время вычисления TOPAS для структурного выравнивания на основе сетевых последовательностей зависит от быть выровненным и количество вероятностных краев взаимодействия, выведенное вероятностной моделью для предсказания вторичной структуры.Как видно из таблицы 2, TOPAS дает высокоточные результаты структурного выравнивания, превосходя предыдущие алгоритмы структурного выравнивания с точки зрения точности. По скорости согласования TOPAS также оказался одним из самых быстрых среди сравниваемых алгоритмов. Общее время вычислений TOPAS для выравнивания всех пар последовательностей в тесте было сопоставимо с временем вычисления SPARSE, которое было самым быстрым среди всех алгоритмов. Однако в результате SPARSE были получены самые низкие значения SEN и PPV в качестве компромисса.

Чтобы выяснить, как сходство последовательностей РНК влияет на точность выравнивания различных алгоритмов структурного выравнивания, мы сгруппировали пары РНК в тесте на основе их идентичности последовательностей (SI).На рисунке 4 показана точность выравнивания (то есть SEN и PPV) как функция SI (пары РНК были сгруппированы на основе их округленных SI). Как видно на рис. 4 (a) и (b), TOPAS последовательно превосходит другие алгоритмы структурного выравнивания на большинстве уровней SI. Для последовательностей с очень низким SI (20–30%) точность выравнивания TOPAS имела тенденцию к ухудшению, и TOPAS не работал так хорошо, как некоторые другие алгоритмы в стиле Санкофф, такие как FoldAlign . Структурное выравнивание, предсказываемое TOPAS, основывается на эффективной оценке топологического сходства.Мы подозреваем, что снижение точности выравнивания для пар последовательностей с низким значением SI, вероятно, связано с ухудшением качества топологического сходства, оцененного с помощью вероятностных моделей, используемых TOPAS.

Рис. 4.

Результаты оценки производительности на основе набора данных BRAliBase 2.1 K2. (a) Чувствительность (SEN) различных алгоритмов показана как функция идентичности последовательности (SI). (b) Положительная прогностическая ценность (PPV) различных алгоритмов показана как функция идентичности последовательностей (SI)

Рис.4.

Чтобы оценить эффективность структурного выравнивания для РНК с псевдоузлами, мы использовали последовательности из двух семейств РНК — нижестоящий пептид. РНК и wcaG РНК — в базе данных Rfam .Для каждой семьи случайным образом были отобраны 2000 пар для оценки производительности. Таблица 3 суммирует результаты выравнивания для двух семейств РНК с псевдоузлами. Из таблицы 3 снова видно, что TOPAS в целом превосходит другие алгоритмы структурного выравнивания с точки зрения скорости и точности выравнивания.

Производительность TOPAS может быть дополнительно улучшена, если можно будет лучше оценить вероятности образования пар оснований для РНК с псевдоузлами. В таблице 3 TOPAS (PK) показывает результаты, полученные с помощью TOPAS , когда минимальные чередующиеся пары оснований псевдоузлов в структуре РНК исправлены.Этот эксперимент был проведен для проверки потенциального улучшения, которое может быть достигнуто за счет лучшей оценки вероятностей образования пар оснований для скрещивания пар оснований в РНК с псевдоузлами. Есть шесть чередующихся пар оснований в РНК wcaG и пять чередующихся пар оснований в РНК нижестоящего пептида, которые исправлены для проверки улучшения для TOPAS (PK). В настоящее время большинство пакетов прогнозирования вторичной структуры РНК исключают псевдоузлы, поскольку разрешение вторичных структур с пересекающимися парами оснований приведет к резкому увеличению вычислительных затрат и требований к памяти.Более точная оценка вероятностей образования пар оснований для псевдоузлов РНК улучшит качество топологических сетей, и TOPAS может напрямую воспользоваться таким улучшением, поскольку сетевой подход, принятый TOPAS, не ограничивается вложенными вторичными структурами РНК.

4 Выводы

На сегодняшний день разработаны различные методы структурного выравнивания РНК, из которых особенно популярны алгоритмы в стиле Санкоффа, которые одновременно предсказывают оптимальное выравнивание и сворачивание.Хотя известно, что такие алгоритмы в стиле Санкофф дают точные результаты выравнивания, особенно для РНК с относительно низким сходством последовательностей, они обычно страдают высокой сложностью во времени и пространстве. В этой статье мы предложили TOPAS, новый алгоритм попарного структурного выравнивания РНК, основанный на инновационном сетевом подходе. Учитывая две РНК с неизвестной структурой, TOPAS сначала строит топологические сети для соответствующих РНК, включая их структурную информацию, извлеченную с помощью вероятностных моделей спаривания оснований.Полученные сети затем выравниваются с помощью эффективного метода выравнивания сетей, тем самым предсказывая наилучшее структурное выравнивание данных РНК таким образом, чтобы разумно интегрировать сходство их последовательностей, а также их структурное сходство. Как показала обширная оценка производительности на основе нескольких семейств РНК и набора данных BRAliBase 2.1 K2, предложенный алгоритм TOPAS во многих случаях превосходит популярные алгоритмы структурного выравнивания РНК в стиле Санкоффа, что приводит к сопоставимой или более высокой точности выравнивания при значительно меньших вычислительных затратах. .Более того, благодаря гибкости подхода к сетевому выравниванию, принятому TOPAS, предложенный алгоритм структурного выравнивания РНК не ограничивается вложенными складчатыми структурами и может эффективно выравнивать РНК с псевдоязычками. Насколько нам известно, TOPAS — это первый алгоритм структурного выравнивания РНК, который явно использует сетевой подход. Как мы показали в этой статье, топологические сети, построенные TOPAS, приводят к точным результатам согласования. Однако мы хотели бы отметить, что подход, представленный в нашей статье, ни в коем случае не является единственным — и не обязательно оптимальным — способом построения таких сетей.Мы ожидаем, что общая точность структурного выравнивания РНК может быть дополнительно улучшена в будущем за счет построения топологических сетей, которые дополнительно обогащаются дополнительной информацией, которая может быть полезна для прогнозирования выравнивания РНК. Схема, принятая TOPAS для вычисления общего сходства R между узлами в разных сетях, может рассматриваться как выполнение случайного обхода с перезапуском. Фактически, модели на основе случайных блужданий оказались полезными для сравнительного сетевого анализа, и на сегодняшний день было предложено несколько различных моделей (Jeong and Yoon, 2015; Jeong et al., 2016; Сахреян и Юн, 2013; Singh et al. , 2008). Разработка и внедрение новых моделей случайного блуждания, оптимизированных для сетевого структурного выравнивания РНК, потенциально может еще больше повысить скорость и точность алгоритма структурного выравнивания РНК.

Финансирование

Работа поддержана Премией Национального научного фонда CCF-1149544, CCF-1447235; Конкурсный грант Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США USDA-NIFASCRI-2017-51181-26834 через Национальный центр передового опыта по дыне при Центре улучшения овощей и фруктов Техасского университета A&M; и Центром биоинформатики и геномных систем TEES-AgriLife.

Конфликт интересов : не объявлен.

Список литературы

Чуонг

до н.э.

et al. (

2008

)

Модель с максимальным запасом для эффективного одновременного выравнивания и сворачивания последовательностей РНК

Биоинформатика

i68

—

i76

Дарти

et al. (

2009

)

ВАРНА: интерактивное рисование и редактирование вторичной структуры РНК

Биоинформатика

1974

—

1975

Flamm

et al. (

2000

)

Сворачивание РНК с разрешением элементарного шага

РНК

325

—

338

Freyhult

E.K.

et al. (

2006

)

Исследование темной материи генома: критическая оценка эффективности методов поиска гомологии на некодирующей РНК

Genome Res

117

—

125

et al. (

2014

)

Dynalign II: предсказание общей вторичной структуры для гомологов РНК со вставками домена

Nucleic Acids Res

13939

—

13948

Гарднер

П.П.

et al. (

2005

)

Тест нескольких программ выравнивания последовательностей структурных РНК

Nucleic Acids Res

2433

—

2439

Glotz

et al. (

1981

)

Вторичная структура рибосомной РНК большой субъединицы из Escherichia coli , хлоропласта Zea mays и митохондриальных рибосом человека и мыши

Nucleic Acids Res

3287

—

3306

Greenleaf

W.J.

et al. (

2008

)

Прямое наблюдение иерархического сворачивания в аптамерах с одним рибопереключателем

Наука

319

630

—

633

Гриффитс-Джонс

et al. (

2003

)

Rfam: база данных семейства РНК

Nucleic Acids Res

439

—

441

Gursoy

et al. (

2008

)

Топологические свойства сетей взаимодействия белков со структурной точки зрения

Biochem. Soc.Транс

1398

—

1403

Hamada

et al. (

2009

)

CentroidAlign: быстрый и точный выравниватель для структурированных РНК за счет максимального увеличения ожидаемой суммы пар

Биоинформатика

3236

—

3243

Harmanci

A.O.

et al. (

2008

)

PARTS: вероятностное выравнивание для предсказания вторичной структуры RNA joinT

Nucleic Acids Res

2406

—

2417

Havgaard

J.H.

et al. (

2005

)

Попарное локальное структурное выравнивание последовательностей РНК со сходством последовательностей менее 40%

Биоинформатика

1815

—

1824

Hofacker

I.L.

(

2009

) Анализ вторичной структуры РНК

с использованием пакета Vienna RNA

Curr. Protoc. Биоинформатика

—

Hofacker

I.L.

et al. (

2004

)

Выравнивание матриц вероятности спаривания оснований РНК

Биоинформатика

2222

—

2227

Jeong

Yoon

B.-J.

(

2015

)

Точное согласование нескольких сетей с помощью контекстно-зависимого случайного блуждания

BMC Syst. Биол

Jeong

et al. (

2016

)

Эффективный сравнительный анализ сетей белок-белкового взаимодействия путем измерения стационарного сетевого потока с использованием модели Маркова

BMC Bioinformatics

395

Johnsson

et al. (

2014

)

Эволюционная консервация длинных некодирующих РНК; последовательность, структура, функция

Биохим. Биофиз. Acta

1840

1063

—

1071

Ляо

C.-S.

et al. (

2009

)

IsoRankN: спектральные методы глобального выравнивания множественных белковых сетей

Биоинформатика

i253

—

i258

Мэтьюз

округ Колумбия

(

2004

)

Использование функции распределения вторичной структуры РНК для определения достоверности пар оснований, предсказанных минимизацией свободной энергии

РНК

1178

—

1190

Мэтьюз

округ Колумбия

Тернер

округ Колумбия

(

2002

)

Dynalign: алгоритм поиска вторичной структуры, общей для двух последовательностей РНК

J. Mol. Биол

317

191

—

203

McCaskill

J.S.

(

1990

)

Равновесная функция распределения и вероятности связывания пар оснований для вторичной структуры РНК

Биополимеры

1105

—

1119

Крепление

D.W.

(

2009

)

Использование скрытых марковских моделей для выравнивания нескольких последовательностей

Колд Спринг Харб. Protoc

2009

pdb

—

top41

Рауэ

et al. (

1988

)

Эволюционное сохранение структуры и функции высокомолекулярной рибосомной РНК

Progress Biophys. Мол. Биол

—

129

Reuter

J.S.

Мэтьюз

округ Колумбия

(

2010

)

RNAstructure: программа для предсказания и анализа вторичной структуры РНК

BMC Bioinformatics

Sahraeian

S.M.E.

Юн

B.-J.

(

2013

)

SMETANA: точный и масштабируемый алгоритм вероятностного выравнивания крупномасштабных биологических сетей

PloS One

e67995.

Санкофф

Д.

(

1985

)

Одновременное решение проблем сворачивания, выравнивания и протопоследовательности РНК

SIAM J. Appl. Математика

810

—

825

Singh

et al. (

2008

)

Глобальное согласование множественных сетей взаимодействия белков с приложением к функциональному обнаружению ортологии

Proc. Natl. Акад. Sci. США

105

12763

—

12768

Sundfeld

et al. (

2016

)

Foldalign 2.5: многопоточная реализация для попарного структурного выравнивания РНК

Биоинформатика

1238

—

1240

Tinoco

Bustamante

(

1999

)

Как складывается РНК

J. Mol. Биол

293

271

—

281

Тернер

округ Колумбия

Мэтьюз

округ Колумбия

(

2010

)

NNDB: база данных параметров ближайшего соседа для прогнозирования стабильности вторичной структуры нуклеиновой кислоты

Nucleic Acids Res

(Выпуск базы данных) ,

D280

—

D282

Will

et al. (

2007

)

Выведение семейств и классов некодирующих РНК с помощью кластеризации на основе структуры в масштабе генома

PLoS Comput. Биол

e65

Will

et al. (

2015

)

SPARSE: одновременное выравнивание и сворачивание РНК в квадратичном времени без эвристики на основе последовательностей

Биоинформатика

2489

—

2496

Wilm

et al. (

2006

)

Улучшенный тест выравнивания РНК для программ выравнивания последовательностей

Алгоритмы Мол. Биол

Юн

B.-J.

(

2009

)

Скрытые марковские модели и их применение в анализе биологической последовательности

Curr. Геномика

402

—

415

Юн

B.-J.

(

2014

)

Выравнивание последовательностей путем передачи сообщений

BMC Genomics

Юн

B.-J.

et al. (

2012

)

Сравнительный анализ биологических сетей: скрытая марковская модель и подход на основе цепей Маркова

Сигнальный процесс IEEE. Mag

—

Zwieb

et al. (

1981

)

Сравнение вторичной структуры малых субъединичных молекул рибосомной РНК шести различных видов

Nucleic Acids Res

3621

—

3640

Страница не найдена | Сеть передового опыта в области микропроизводства различных материалов

Запрошенная страница не найдена.

Для вашего удобства поиск был проведен с использованием запроса « статей базы знаний из »:

Call for Papers

Если вы хотите распечатать копию для вашей информации и использования, нажмите 4M2007 Звонок статей .Запрос на получение статей на 4 месяца 2007 г. включает следующую информацию. Объем конференции Темы …

книжная страница — М. Такала — 25 апреля 2007 г. — 11:13 — 0 комментариев

Октябрьский бюллетень 4М

… Проводится только раз в 3 года, K2007 находится в Дюссельдорфе с 24 октября по 31-й. Подробности здесь. * Микронасосы — в пути … и знающая аудитория. Они были дополнены докладами, отобранными для устного выступления на тематических сессиях.A …

страница — Крис Мэтьюз — 10 октября 2007 г. — 09:57 — 0 комментариев

Августовский бюллетень 4M

… 4M2007 привлек отличные отклики на запрос статей . В результате на конференцию было принято более 80 статей , поступивших из 20 стран и 50 организаций. Кроме того, мы рады сообщить …

страница — Крис Мэтьюз — 13 сентября 2007 г. — 10:31 — 0 комментариев

Таблица классификации

… в первую очередь сжимающее напряжение. Состояние загрузки от до в режущая кромка изгибается, но модуль упругости сечения становится … как у обычных сверл, и это приводит к удалению стружки из г. дыра сложнее. Сверла диаметром 50 микрометров … приводной ремень проходит вокруг шкива и приводит в движение дрель от внешний двигатель. Натяжение ремня — единственная сила, удерживающая …

страница — админ — 20 января 2009 — 11:04 — 0 комментариев

Сентябрьский бюллетень 4M

… K2007 проводится только раз в 3 года, в Дюссельдорфе с 24 октября по 31 октября . Подробности здесь. * Мастерская 4M в Словении * … * 10 — 13 февраля 2008 г. * Первый конкурс документов для Четвертого международного семинара по прецизионной сборке 2008 г. в …

стр. — Крис Мэтьюз — 13 сентября 2007 г. — 15:04 — 0 комментариев

Прием документов

Если вы хотите распечатать копию для вашей информации и использования, нажмите, пожалуйста, на 4M2008 Звонок статей .Запрос на получение статей на 4 месяца 2007 г. включает следующую информацию. Объем конференции Темы …

книжная страница — М. Такала — 3 января 2008 г. — 14:22 — 0 комментариев

Запрос статей

Пожалуйста, нажмите 4M2007 Звонок Документы , если вы хотите распечатать копию для вашей информации. …

файл загрузки — M Takala — 18 апреля 2007 г. — 14:35 — 0 комментариев

Публикации

… WP5 Метрология D5.1 Будущие потребности метрологии в 4M из с промышленной и научной точки зрения (для общественности) D5.2 … о мероприятиях производственного диалога, включая результаты от действий на песчаной карьере (Конфиденциально) D7.10 Scoping Study on Sensor …

page — sys — Sep 2 2009 — 10:06 — 0 комментариев

6th CIRP Int. Конф. on ICME ’08 — Call for Papers

… PDF file) пересмотренное первое объявление и призыв Papers 6-й Международной конференции CIRP по интеллектуальным вычислениям в… ЯНВАРЬ 2008 Обновленную информацию можно получить из официального веб-сайта конференции CIRP ICME ’08: http://www.icme.unina.it …

Страница

— tetiro — 14 декабря 2007 г. — 14:16 — 0 комментариев

Подача полных статей

… документов Руководство по подготовке полных статей Шаблон MS Word для подготовки рукописей к фотоаппарату Документы должны соответствовать предоставленным шаблонам, чтобы их можно было включить в…

книжная страница — М. Такала — 9 августа 2006 г. — 15:07 — 0 комментариев

6th CIRP Int. Конф. на ICME ’08 — Объявление о приеме документов

… 2008, Неаполь, Италия ПЕРВОЕ ОБЪЯВЛЕНИЕ И ЗВОНИТЕ ДОКУМЕНТЫ ОРГАНИЗОВАННЫЙ Департамент материаловедения и технологии производства, … 28 февраля 2008 г. o Подача полных статей : 30 апреля 2008 г. o Шестой CIRP Int. Конф. on …

загрузить файл — D Addona Doriana — 10 декабря 2007 г. — 18:35 — 0 комментариев

Основные доклады

… сосредоточиться на сборке изделий с размерами деталей от от от нескольких миллиметров до нескольких дециметров. Для дизайна … это средство позволяет увеличить передачу микропродуктов из научно-исследовательская лаборатория промышленного производства. Ключевые слова: … вверх Abstracts Assemic Invited Session Papers …

book page — admin — 30 Jul 2007 — 08:46 — 0 комментариев

MicroSapient Invited Session Papers

… будет представлен. Будут извлечены некоторые ключевые примеры из трех тематических тем, которые посвящены «Материалам, обеспечивающим … следующая сессия. Приглашенная сессия. Документы. Компоненты: Технологии изготовления и сборки …

. 2007 — 08:53 — 0 комментариев

2-й конкурс документов

…

файл загрузки — M Takala — 3 января 2008 — 11:50 — 0 комментариев

Assemic приглашенные документы

Бумажный ID Аннотация PID367291 Метод преодоления нежелательных смещений микрогрейппера с электротермическим приводом Р.Войку, Д. Есиненко, Р. Мюллер, Л. Эфтиме, К. Тибейка Национальный институт исследований и развития …

страница книги — admin — 30 июля 2007 г. — 08:52 — 0 комментариев

topas-docs / rbe.rst на главном сервере · topasmc / topas-docs · GitHub

TOPAS включает в себя скореров RBE для нескольких моделей RBE. Эти расширения доступны на Github по адресу: https://github.com/topasmc/extensions

Реализация в принципе следует методам, описанным в [Polster2015].Модели можно разделить на две категории: показатели, зависящие от дозы, ЛПЭ и соотношения альфа / бета, и показатели, которые не зависят напрямую от ЛПЭ. Для подробного описания каждой модели обратитесь к предоставленным ссылкам.

Для расчета ОБЭ протонов были реализованы следующие модели:

Подсчет очков на основе LET:

Carabe [Carabe2012]; [Carabe2007]
Чен [Chen2012]
Макнамара [McNamara2015]
Микродозиметрическая кинетическая модель (MKM), версия на основе LET [Hawkins1998]; [Kase2007]
Модель Min-Max (общий класс, включая модели McNamara и Carabe)
Wedenberg [Wedenberg2013]
Вилкенс [Wilkens2004]

Счетчики, не участвующие в программе LET

Моделирование повреждений методом Монте-Карло (MCDS) для индукции DSB [Семененко2004]; [Семененко2006]; [Stewart2011]; [Stewart2015]
Исправление неправильного ремонта (RMF) [Carlson2008]; [Frese2012]
Табличные таблицы RBE (e.г. с использованием базы данных PIDE) [Friedrich3012]

Основная концепция, лежащая в основе счетчиков RBE, состоит в том, чтобы сначала отдельно рассчитать дозу и LET или другие соответствующие величины, а затем, после завершения моделирования, вызвать функцию CombineSubScorers для объединения этих отдельных величин на основе вокселей для расчета одной из следующих величин:

RBE («rbe»)
Альфа («альфа»)
Бета («бета»)
Фракция выживания («фракция выживания» или «SF»)
ОБЭ x Доза («rbe_x_dose» или «RWD», сокращенно от взвешенной дозы ОБЭ)

Требуемое количество запрашивается путем указания параметра OutputQuantity, например:

 с: Sc / MyScorer / OutputQuantity = "RBE"

, используя параметры, указанные в скобках выше (без учета регистра).

Важные примечания

Расчеты, связанные с ОБЭ, должны учитывать все поле излучения. Для облучения в одном поле показатели ОБЭ, представленные здесь, можно использовать для непосредственного расчета ОБЭ. Однако для моделирования пациентов, которые пытаются оценить ОБЭ для нескольких полевых процедур, необходимо учитывать общую дозу, которую получает каждый воксель, чтобы получить правильную ОБЭ. Таким образом, необходимо проследить усредненное по дозе суммирование альфа и бета (см. Также описание в [Polster2015]).
Для большинства счетчиков на основе ЛПЭ может быть проще просто подсчитать дозу и ЛПЭ, суммировать распределения дозы и ЛПЭ по полям на этапе постобработки, а затем рассчитать ОБЭ или дозу, взвешенную по ОБЭ. TOPAS в настоящее время предоставляет счетчик LET только для протонов (: ref: `scoring_let`).
Proton LET учитывает только выделение энергии протонами и вторичными электронами. Модели, не основанные на ЛПЭ, также могут включать вклады от других вторичных компонентов (Z> 1) и могут использоваться для других способов ионного облучения.Это также может привести к различиям в RBE для некоторых сценариев.

Нормализация моделирования к предписаниям

Поскольку смоделированное количество историй обычно намного меньше, чем количество доставленных протонов, важно правильно нормализовать накопленные количества (например, дозу, флюенс) до предписанной дозы, прежде чем использовать их для вычисления ОБЭ. Мы предлагаем две схемы нормализации, которые подходят для разных типов моделирования.

Одновременная экспозиция (по умолчанию).Это подходит для моделирования пациентов, когда счетчики измеряют ОБЭ для одного облучения. То есть один луч проходит через оценочный объем, и регистрируется ОБЭ, обнаруженная в каждом бункере. В этом случае накопленные количества нормализуются коэффициентом масштабирования, числитель которого (то есть доставленная доза) устанавливается параметром PrescribedDose (например, Sc / MyScorer / PrescribedDose = 60 Гр ), а знаменатель (т.е. моделируемая доза) доза) выбирается параметрами PrescribedDoseMetric и PrescribedDoseStructure . PrescribedDoseMetric можно выбрать из «Макс.» (По умолчанию), «Среднее» и «D90». Параметр PrescribedDoseStructure определяет структуру RTSTRUCT (например, «CTV»), для которой рассчитывается PrescribedDoseMetric . Если PrescribedDoseStructure не установлен, то метрика оценивается для всего подсчитываемого объема.
Обратите внимание, что для использования RTStructures в счетчике RBE в настоящее время необходимо включить RTStructure в параметр Ge / Patient / ColorByRTStructNames .Кроме того, RTStructures можно использовать только при подсчете RBE по сетке CT (т. Е. Компонент подсчета очков — это TsDicomPatient, а не TsBox).
Повторные снимки (выбрано с помощью Sc / MyScorer / SimporaryExposure = "False" ). Это подходит для моделирования клеточных экспериментов, где каждая ячейка счетчика измеряет ОБЭ для отдельного облучения. То есть клеточные эксперименты повторяются в каждой ячейке подсчета (например, на глубине) с использованием той же предписанной дозы (например, 2 Гр). TOPAS может моделировать все эти эксперименты за один прогон, соответствующим образом нормализовав накопленные количества.В этом случае предписанная доза, подаваемая в каждую ячейку подсчета очков, устанавливается параметром PrescribedDose (например, Sc / MyScorer / PrescribedDose = 2 Гр ).

Использование параметров модели RBE для конкретных тканей

При моделировании пациентов полезно приписывать разные параметры модели ОБЭ разным тканям. Например, хорошо известно, что опухоль может иметь совершенно другое соотношение альфа / бета по сравнению с окружающей нормальной тканью.TOPAS поддерживает эту функцию, позволяя пользователю назначать клеточные линии (например, Sc / CellLineV79 ) структурам в файле RTSTRUCT DICOM. При оценке RBE в конкретном вокселе параметры модели RBE затем извлекаются из соответствующей линии клеток.

Указывается с помощью следующих параметров:

 sv: Sc / MyScorer / RTStructures = 2 «CTV» «Мозг»
sv: Sc / MyScorer / CellLines = 3 «Опухоль» «Ткань мозга» «Другая ткань»

Порядок RTStructures важен, потому что более ранние структуры имеют приоритет над структурами, перечисленными позже (например,г. если воксель находится в CTV и Brain, то он использует параметры модели для CTV). Количество строк в CellLines (которое используется для поиска параметров модели) на единицу больше, чем количество структур. Это позволяет определить CellLine по умолчанию (в конце). Если никакие структуры не указаны (например, RTStructures параметр не определен), тогда CellLines имеет только одну строку, которая определяет параметры модели для использования повсюду.

Обратите внимание, что для использования RTStructures в счетчике RBE в настоящее время необходимо включить RTStructure в параметр Ge / Patient / ColorByRTStructNames .Кроме того, RTStructures можно использовать только при подсчете RBE по сетке CT (т. Е. Компонент подсчета очков — это TsDicomPatient, а не TsBox).

Повторное использование подсчетов для снижения требований к памяти при моделировании

Каждый счетчик RBE создает дополнительную сетку оценок для каждой используемой переменной (так называемые суб-счетчики). Например, счетчик McNamara RBE создает суб-счетчиков дозы и LET. Это значительно увеличивает объем памяти, занимаемой моделированием. В частности, если кто-то хочет использовать несколько счетчиков RBE, у каждого есть свои собственные суб-счетчики, что может привести к огромным требованиям к оперативной памяти и времени ЦП.Чтобы избежать ненужного дублирования подсчитывающих баллов, мы добавили возможность для подсчета очков делиться вспомогательными подсчетами, например, когда подсчет дозы уже определен, скажем, он называется «PhysDose», а подсчет баллов LET называется «ProtonLET», затем несколько Счетчики RBE могут использовать этих счетчиков, определяя:

 с: Sc / McNamara / ReferencedSubScorer_Dose = "PhysDose"
s: Sc / McNamara / ReferencedSubScorer_LET = "ProtonLET"

Содержимое

Счетчики RBE содержатся в папке, которая включает в себя папку с примерами.Каталог состоит из файлов следующих типов:

бомбардиров:

TsScoreDose *: Эти количества оценок в ProcessHits работают как обычные счетчики.
Счетчики RBE: они не имеют функции ProcessHits и вместо этого объединяют оцениваемые свойства (доза, LET и т. Д.) С RBE или биологической дозой и т. Д.
ЦВ *: Базовые классы для бомбардиров

Схематическое изображение иерархии классов показано ниже.

Кроме того, каталог примеров содержит пример облучения эксперимента (эксперимент.txt), оценивая каждый из доступных счетчиков RBE (rbe_scorers.txt) для ячеек V79 (CellLineV79.txt). Клетки V79 используются, потому что они являются одними из наиболее изученных клеток, и были доступны биологические параметры для всех моделей.

Моделирование можно запустить с помощью topas run.txt и проанализировать с помощью предоставленного скрипта Python.

Чтобы изменить экспериментальную установку, отредактируйте эксперимент.txt.

Чтобы изменить линию ячеек, предоставьте новый файл линии ячеек и измените следующую строку во время выполнения.txt:

 sv: Sc / CellLines = 1 "CellLineV79"

run.txt также управляет PrescribedDose , используемым для расчета RBE, и OutputQuantity . Доступные выходные количества зависят от модели RBE.

счетчиков RBE определены в rbe_scorers.txt и могут там редактироваться. Как правило, мы рекомендуем не запускать слишком много счетчиков одновременно, так как это увеличивает использование памяти. В частности, два параметра ReferencedSubScorer_Dose и ReferencedSubScorer_LET должны быть установлены, если счетчик дозы и LET уже существует, в противном случае каждый счетчик RBE создаст суб-счетчиков для всех необходимых ему свойств, что может привести к дублированию счетчиков.

Подсчет очков

Типичный счетчик для использования модели RBE выглядит так (из examples / rbe_scorers.txt):

 с: Sc / McNamara / Quantity = "RBE_McNamara"
s: Sc / McNamara / Component = "Образец"
s: Sc / McNamara / OutputQuantity = "RBE"
d: Sc / McNamara / предписанная доза = 2 Гр
sv: Sc / McNamara / CellLines = 1 "CellLineV79"
b: Sc / McNamara / SimplicousExposure = "True"
s: Sc / McNamara / OutputType = "csv"
s: Sc / McNamara / OutputFile = "OutputFileName"
s: Sc / McNamara / IfOutputFileAlreadyExists = "Перезаписать"
s: Sc / McNamara / ReferencedSubScorer_Dose = "PhysDose" # этим двум бомбардировщикам необходимо
s: Sc / McNamara / ReferencedSubScorer_LET = "ProtonLET" # также подлежит определению.

Каждому счетчику RBE необходимо определить линию клеток и выбранные переменные. Файл CellLineV79.txt включает всю необходимую информацию для всех доступных счетчиков RBE. Линии клеток можно легко изменить, изменив параметр CellLines. Вы должны предоставить соответствующие параметры (например, соотношение альфа / бета) для новых линий клеток. Примечание. Мы рекомендуем не использовать предоставленный файл параметров CellLineV79.txt, поскольку он включает параметры для всех моделей. Использование файла меньшего размера, содержащего только параметры, необходимые для моделирования, гарантирует, что вы будете использовать правильные значения, а не дублирующие значения, имеющиеся в файле примера.

Список параметров, необходимых для каждого секретаря, см. В текстовых файлах. Необходимые параметры также зависят от выбранного OutputQuantity, например, в модели Карабе, чтобы получить RBE, нужно всего лишь определить AlphaBetaRatiox , то есть отношение α / β, как:

 d: Sc / CellLineV79 / AlphaBetaRatiox = 1,412 Гр

Если запрошенное количество вывода — альфа, также необходимо определить:

 d: Sc / CellLineV79 / Alphax = 0,0722 / Гр

Для бета-версии:

 д: Sc / CellLineV79 / Betax = 0.0502 / Gy2

, а для доли выживаемости должны быть установлены все три параметра. Пожалуйста, обратитесь к файлам примеров и счетчикам для получения подробной информации.

Список литературы

[Carabe2012]

Carabe, A. et al., 2012. Неопределенность диапазона протонной терапии из-за различной биологической эффективности. Физика в медицине и биологии, 57 (5), стр.1159–1172.

[Carabe2007]

Карабе-Фернандес, А., Дейл, Р.G. & Jones, B., 2007. Включение концепции минимального ОБЭ (RBEmin) в линейно-квадратичную модель и потенциал для улучшенного радиобиологического анализа обработок с высокой ЛПЭ. Международный журнал радиационной биологии, 83 (1), стр.27–39.

[Carlson2008]

Carlson, D.J. et al., 2008. Совместное использование моделирования повреждений ДНК методом Монте-Карло и моделей детерминированной репарации для изучения предполагаемых механизмов уничтожения клеток. Радиационные исследования, 169 (4), стр.447–459.

[Chen2012]

Чен, Й. и Ахмад, С., 2012. Оценка эмпирической модели относительной биологической эффективности протонной лучевой терапии. Радиат.прот.досим., 149 (2), с.116–123.

[Frese2012]

Frese, M.C. и др., 2012. Механический подход к прогнозированию относительной биологической эффективности протонов и ионов углерода в лучевой терапии. Int J Radiat Oncol, 83 (1), стр.442–450.

[Friedrich3012]

Friedrich, T. et al., 2012. Систематический анализ ОБЭ и связанных количеств с использованием базы данных экспериментов по выживанию клеток с облучением ионным пучком. Журнал радиационных исследований, 54 (3), стр. Rrs114–514.

[Hawkins1998]

Hawkins, R.B., 1998. Микродозиметрическо-кинетическая теория зависимости ОБЭ для гибели клеток от LET. Медицинская физика, 25 (7), стр.1157–1170.

[Kase2007]

Kase, Y. et al., 2007. Биофизический расчет вероятностей выживания клеток с использованием моделей аморфной трековой структуры для облучения тяжелыми ионами. Физика в медицине и биологии, 53 (1), стр.37–59.

[McNamara2015]

McNamara, AL, Schuemann, J. & Paganetti, H., 2015. Модель феноменологической относительной биологической эффективности (ОБЭ) протонной терапии, основанная на всех опубликованных данных о выживаемости клеток in vitro .Физика в медицине и биологии, 60 (21), стр.8399–8416.

[Polster2015]

(1, 2) Polster, L. et al., 2015. Расширение TOPAS для моделирования эффектов протонного излучения с учетом молекулярных и клеточных конечных точек. Физика в медицине и биологии, 60 (13), стр. 5053–5070.

[Семененко2004]

Семененко В.А. & Стюарт, Р. Д., 2004. Быстрый алгоритм Монте-Карло для моделирования спектра повреждений ДНК, образованных ионизирующим излучением.Радиационные исследования, 161 (4), стр.451–457.

[Semenenko2006]

Семененко В.А. & Стюарт, Р.Д., 2006. Быстрое моделирование методом Монте-Карло повреждений ДНК, образованных электронами и легкими ионами. Физика в медицине и биологии, 51 (7), стр.1693–1706.

[Stewart2011]

Стюарт, Р.Д. и др., 2011. Влияние качества излучения и кислорода на кластерные поражения ДНК и гибель клеток. Радиационные исследования, 176 (5), стр.587–602.

[Stewart2015]

Стюарт, Р.Д. и др., 2015. Быстрое моделирование MCNP относительной биологической эффективности (ОБЭ) двухцепочечного разрыва ДНК для фотонов, нейтронов и легких ионов. Физика в медицине и биологии, 60 (21), стр.8249–8274.

[Wedenberg2013]

Wedenberg, M., Lind, B.K. & Hårdemark, B., 2013. Модель относительной биологической эффективности протонов: тканеспецифический параметр фотонов α / β является предиктором чувствительности к изменениям ЛПЭ.Acta Oncologica, 52 (3), стр. 580–588.

[Wilkens2004]

Wilkens, J.J. & Oelfke, U.

Септик Топас 5 — принцип работы и устройство

Устройство септика «Топас 5»

Принцип работы септика «Топас 5»

Видео о септике Топас

характеристики, преимущества и недостатки, видео

Технические параметры канализационного комплекса Топас

Преимущества

Недостатки

Принцип работы автономной канализации Топас

Особенности автономной канализации Топас

Особенности септика Топас 5

Основной принцип отвода стоков

Советы по эксплуатации септика Топас 5

Устройство септика ТОПАС, принцип работы, размеры, схема монтажа (подключения)

Наименование отсеков

Устройство Септика Топас

Септик Топас: принцип работы и устройство септиков Топас

Содержание

Устройство и принцип работы септиков Топас

А — Приемная камера

Б — Аэротенк

В — Вторичный отстойник

Г — Стабилизатор ила

Д — Компрессорный отсек

Модификации Топас

Таблица модификаций станций Топас, рассчитанных от 4 до 9 пользователей

Преимущества и недостатки септика Топас

Установка и обслуживание септиков

Использование септиков Топас для дома и дачи

Читайте также другие материалы по разделу «Канализация»:

Смотрите также видео о самостоятельном обслуживании септика ТОПАС

Читайте про другие наши материалы:

Топас 5: технические характеристики, модификации, монтаж

Описание септика

Технические характеристики

Модификации

Принцип работы септика

Преимущества и недостатки

Процесс монтажа

Обслуживание

технические характеристики, принцип работы, цена, отзывы, устройство, установка, обслуживание, производитель, видео

Модельный ряд и технические характеристики

Достоинства и недостатки

Устройство и принцип работы

Установка септика Топас 5: видео

Консервация септика Топас 5 на зиму

Виды поломок и их ремонт

Обслуживание

Производитель

Цена

Отзывы владельцев

Советы эксперта

Канализационный септик: видео

Топас 5 Канализация для дачи Септик

Очистные сооружения бытовых сточных вод TOPAS

Варианты очистных сооружений ТОПАС

TOPAS Стандартная версия

TOPAS Версия с песочным фильтром

Типы очистных сооружений TOPAS

Виртуальный тур по очистным сооружениям

Бак для очищенной воды

Пример использования резервуара для очищенной воды показан на следующем рисунке:

Комбинированные модели клеток и наночастиц для TOPAS для изучения увеличения дозы облучения в клеточных органеллах

TOPAS: сетевое структурное выравнивание последовательностей РНК | Биоинформатика

Аннотация

1 Введение

2 Материалы и методы

2.1 Построение топологической сети из последовательностей РНК

2.2 Структурное выравнивание РНК на основе топологических сетей

3 Результаты

3.1 Построение топологических сетей

3.2 Параметры для структурного выравнивания на основе сети с использованием TOPAS

3.3 Оценка эффективности

4 Выводы

Финансирование

Список литературы

Страница не найдена | Сеть передового опыта в области микропроизводства различных материалов

topas-docs / rbe.rst на главном сервере · topasmc / topas-docs · GitHub

Важные примечания

Нормализация моделирования к предписаниям