Ершова 6 класс: ГДЗ по Математике для 6 класса Самостоятельные и контрольные работы А.П. Ершова, В.В. Голобородько

Решебник по Математике 6 класс Самостоятельные и контрольные работы А.П. Ершова, В.В. Голобородько

Математика 6 класс А.П. Ершова самостоятельные и контрольные работы

Авторы: А.П. Ершова, В.В. Голобородько

Как решебник по математике 6 класс самостоятельные и контрольные работы Ершова помогает школьнику

«ГДЗ по Математике 6 класс Самостоятельные и контрольные работы Ершова, Голобородько (Илекса)» поможет учащимся в шестом классе достичь всех поставленных образовательных целей. У ГДЗ есть масса положительных сторон, рассмотрим их:

• решебник представлен онлайн, удобен в обращении;
• имеет понятную навигацию по номерам упражнений из дидактического практического дополнения к учебнику;
• верные ответы прошли доскональную проверку специалистами;
• домашние задания под руководством самоучителя подготавливаются более качественно, за меньшее время;
• ребёнок без помощи пап и мам сможет справиться даже с самым затруднительным вопросом.

Пособие заметно улучшит как саму успеваемость (в дневнике будут только положительные оценки, а неудовлетворительные исчезнут), так и понимание сложных тем дисциплины «математика».

С помощью ГДЗ улучшается учебный процесс

С помощью онлайн-ГДЗ можно систематически проверять свою работу до оглашения вердикта преподавателя. Таким образом, удастся исправить все недочеты и помарки, чтобы учителю не осталось ничего другого, кроме как поставить хорошую оценку. Также во время этого процесса шестиклассник более успешно запомнит пройденное. Главное, отвести для решебника роль именно проверочного издания, а не бессмысленно копировать содержание самоучителя. Последний подход лишь усугубит учебу в долгосрочной перспективе.

Характеристика процесса образования по математике

В этом году молодые люди узнают, как производить арифметические действия над дробными выражениями, научатся решать уравнения, разберут, что такое координаты на плоскости, а также многое другое, например:

1. Как правильно раскладывать числа на множители.
2. Каким образом происходит сравнение дробей с разными знаменателями.
3. Как осуществляется сложение и вычитание чисел смешанного вида.
4. Что такое масштаб, и почему он важен для повседневной жизни человека.
5. Как связаны формулы площади круга и нахождения длины окружности.
6. Какой существуют смысл у сложения отрицательных чисел.

«ГДЗ по Математике 6 класс Самостоятельные и контрольные работы А.П. Ершова, В.В. Голобородько (Илекса)» поможет шестиклассникам освоить непростую техническую дисциплину «математика» на высоком уровне, понять все сложные понятия и определения, и добиться положительной успеваемости.

Контрольные работы по Математике для 6 класса

Данное пособие полностью соответствует новому образовательному стандарту (второго поколения).

Пособие является необходимым дополнением к школьному учебнику Н.Я. Виленкина и др. «Математика. 6 класс», рекомендованному Министерством образования и науки Российской Федерации и включенному в Федеральный перечень учебников.

В пособии содержатся карточки для проведения диагностических и проверочных работ по математике в классах, обучающихся по учебнику «Математика-6» Н.Я. Виленкина, В.И. Жохова, А.С. Чеснокова, С.И. Шварцбурда.

Пособие содержит самостоятельные и контрольные работы по всем важнейшим темам курса математики 6 класса.

Работы состоят из 6 вариантов трех уровней сложности.

Дидактические материалы предназначены для организации дифференцированной самостоятельной работы учащихся.

Книга содержит материалы для тематического и итогового контроля в 5-6 классах, преподавание в которых ведется по учебным комплектам «Математика, 5», «Математика, б» под редакцией Г.В. Дорофеева, И.Ф. Шарыгина.

Тетрадь на печатной основе содержит контрольные работы, предназначенные для проверки результатов обучения в 6-м классе по учебнику «Математика» авторов С.А. Козловой, А.Г. Рубина. Учебник «Математика», 6 кл. соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования, является продолжением непрерывного курса математики и составной частью комплекта учебников развивающей Образовательной системы «Школа 2010».

Данное пособие полностью соответствует федеральному государственному образовательному стандарту (второго поколения). Данное пособие является необходимым дополнением к школьным учебникам по математике для 6 класса, рекомендованным Министерством образования и науки Российской Федерации и включенным в Федеральный перечень учебников. Пособие содержит комплект контрольных работ на весь учебный год. Содержание контрольных работ соответствует программе и учебникам по математике для 6 класса основной школы, используемым последние годы в большинстве школ России. Контрольные работы содержат разноуровневые задания и приведены в 4-х вариантах; даны рекомендации для оценивания их выполнения учащимися. Рекомендовано учителям, а также шестиклассникам и их родителям для самостоятельного контроля знаний.

ГДЗ по Математике за 6 класс А.П. Ершова, В.В. Голобородько Самостоятельные и контрольные работы

авторы: А.П. Ершова, В.В. Голобородько.

Издательство: Илекса 2015 год.

Трудности в школе: как их преодолеть?

Многие люди вспоминают 11 классов с некой ностальгией и радостью. Однако многие не хотят даже думать об этом времени, т.к. считают все эти годы – настоящей каторгой и пыткой. Это не удивительно, т.к. вся школьная пора – это настоящая проверка на стрессоустойчивость. Особенно это касается тех учеников, которым с трудом даются школьные предметы. К примеру, точные науки.

Данные дисциплины – это настоящий ужас для многих гуманитариев. Многие не могут стать отличниками и получить золотую медаль на выпускном вечере. Вместе с тем, превосходный аттестат дает свои бонусы при поступлении – несколько баллов, которые могут определить всю картину.

Чтобы быть отличником, нужно много стараться. Такие школьники посещают каждый урок, всегда выполняют упражнение, даже самое сложное . Только благодаря своему усердию и целеустремленности, они усваивают всю рабочую программу и сдают экзамены, тесты и решают все проверочные работы легко.

Но даже у них есть свои камни преткновения. Для большинства это – математика.

Царица наук: как с ней справиться?

И младшеклассники, и старшеклассники жалуются на данный предмет. Это не удивительно, т.к. большинство людей – это гуманитарии, ничего не смыслящие в цифрах. Данная дисциплина же содержит множество различных правил, формул и алгоритмов, которые необходимо запомнить. Однако можно не тратить время на заучивание. Все, что необходимо – это решебник.

Готовое домашнее задание Ершовой – это настоящая палочка-выручалочка для любого школьника. Содержит данное пособие в себе:

• правильные ответы к примерам на любой номер;
• подробные и хорошо расписанные решения заданий;
• ответы на все контрольные работы.

Мнение о том, что онлайн ГДЗ может навредить учебе давно опровергнуто статистикой. При его помощи можно анализировать и учить наизусть нужные темы. Это способствует повышению успеваемости. А найти такое пособие, в том числе и «А.П. Ершова, В.В. Голобородько за 6 класс» можно на этом ресурсе в режиме онлайн. Этот формат отличается своей доступностью и портативностью.

ГДЗ Математика 6 класс Ершова, Голобородько

Математика 6 класс

Тип пособия: Тетрадь для самостоятельных и контрольных работ

Авторы: Ершова, Голобородько

Издательство: «Илекса»

Задачи: 1

Предыдущее

Следующее

Предыдущее

Следующее

В шестом классе учеба обычно протекает спокойно и редко возникают какие-то сложности у учеников. Ведь они уже умеют без посторонней помощи выполнять задания, привыкли к проверкам и знают как пользоваться дополнительными пособиями. Но, если немного расслабиться, то могут возникнуть пробелы в знаниях. А ведь математика на следующий год станет сложнее за счет того, что она разделится на две дисциплины: алгебру и геометрию. Поэтому требуется не упустить из виду все важные моменты. Поддерживать успеваемость можно с «ГДЗ по математике Самостоятельные и контрольные работы 6 класс Ершова, Голобородько (Илекса)».

Трудности при изучении предмета

Это издание необходимо для осуществления текущего и итогового контроля, а также для выполнения творческого домашнего задания. В него входят различные самостоятельные и контрольные работы с несколькими уровнями сложности. В некоторых упражнениях требуется выбрать верные номера ответов, в других — дать подробное объяснения, иллюстрации. Рассматриваются разделы:

• делимость чисел;
• действия над обыкновенными и десятичными дробями;
• отношения и пропорции;
• уравнения;
• координаты на плоскости.

Шестиклассники изучают основы, закрепляют ранее пройденный материал, учатся применять теорию при решении нестандартных задач. Темы, которые часто вызывают вопросы, – это дроби, пропорции и текстовые задачи. Не хватает ученикам иногда элементарной практики, не могут составить правильно условие, разобраться в сути правила. Когда родители не могут разрешить трудные ситуации, на помощь детям придет сборник с готовыми ответами.

Еще одно дополнение к учебнику

Решебник имеет простую структуру и удобную навигацию. Ответы и решения даны ко всем проверочным работам, к каждому варианту. При желании ребенок может самостоятельно решить один вариант и проверить себя. Так он сможет выявить свои пробелы в знаниях. Не рекомендуется заучивать ответы. Вообще, математику невозможно заучить. Сборник нужен, чтобы разобраться в алгоритме решения. Поэтому при переписывании заданий с решебника рекомендуется работать медленно и вдумчиво.

Кому пригодится онлайн-ресурс

Использовать данное издание может школьник и учитель. Педагогу нет необходимости составлять новые задания, что-то придумывать. Можно применить готовые задачи как шаблон и просто вставить свои числа. Не нужно записывать задания на доске. Достаточно, чтобы на столе лежало одно пособие, ведь оно имеет удобное строение, которое позволяет одновременно двум ученикам с разными вариантами выполнять номера. С онлайн-шпаргалкой шестиклассник научится:

1. быстро определять свои ошибки;
2. грамотно оформлять решение;
3. следовать алгоритму.

С «ГДЗ по математике Самостоятельные и контрольные работы 6 класс Ершова А.П., Голобородько В.В. (Илекса)» у обучающихся не останется неотвеченных вопросов.

Жесткость сонных артерий и аорты у пациентов с гетерозиготной семейной гиперхолестеринемией

Аннотация

Фон

Роль холестерина плазмы в ухудшении артериальной функции и эластичности остается неясной. Мы оценили артериальную жесткость, измеренную локально в общей сонной артерии с помощью эхотрекинга с высоким разрешением, и жесткость аорты, используя скорость пульсовой волны в сонно-бедренной артерии (PWV) («золотой стандарт» измерения артериальной жесткости) при лечении: наивные пациенты с гетерозиготной семейной гиперхолестеринемией (СГ).

Методы

В исследование включены 66 пациентов с СГ (10–66 лет) и 57 родственников первой степени родства без СГ (11–61 лет).

Каротидно-бедренная СПВ определялась с помощью SphygmoCor (AtCor, Австралия). Параметры β-индекса жесткости сонной артерии, модуля упругости Петерсона и локальной СПВ оценивали применительно к общей сонной артерии на расстоянии 1 см от бифуркации (AlokaProsound Alpha7, Япония).

Результаты

пациентов с СГ показали значительно более высокий β-индекс (6.3 (4,8–8,2) против 5,2 (4,2–6,4), p = 0,005), Ep (78 (53–111) кПа против 62 (48–79) кПа, p = 0,006), локальная СПВ (5,4 (4,5 –6,4) м / ц против 4,7 (4,2–5,4) м / ц, р = 0,005), но сопоставимые значения сонно-бедренной СПВ (6,76 (7,0–7,92) м / ц против 6,48 (6,16–7,12) м / c, p = 0,138). Сонные артерии и аорта стали более жесткими с возрастом у пациентов с СГ, но через 30 лет каротидные артерии стали более жесткими, чем аорта.

Выводы

Наше исследование показало, что у не получавших лечения пациентов с СГ были более жесткие сонные артерии, чем у их родственников, но не было никакой разницы в жесткости аорты. Мы также обнаружили, что скорость снижения эластичности аорты и сонных артерий у пациентов с СГ различна: в сонных артериях оно наблюдается раньше, чем в аорте.

Образец цитирования: Ершова А.И., Мешков А.Н., Рожкова Т.А., Калинина М.В., Деев А.Д., Рогоза А.Н. и др. (2016) Каротидная и аортальная жесткость у пациентов с гетерозиготной семейной гиперхолестеринемией. PLoS ONE 11 (7): e0158964. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0158964

Редактор: Ян Ли, Шанхайский институт гипертонии, КИТАЙ

Поступила: 24 декабря 2015 г .; Одобрена: 26 июня 2016 г .; Опубликован: 19 июля 2016 г.

Авторские права: © 2016 Ershova et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Из-за этических ограничений, особенно в отношении идентифицирующей информации, данные хранятся по запросу. Всем будущим заинтересованным исследователям следует обращаться с запросами к Александре Ершовой (alersh@mail.ru).

Финансирование: Работа поддержана грантом на научные исследования (№ 01201352208) Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Гиперхолестеринемия — хорошо известный фактор риска развития сердечно-сосудистых заболеваний и связанных с ними осложнений [1], но роль холестерина в плазме в ухудшении артериальной функции и эластичности остается неясной [2–5]. Подсчитано, что холестерин и окисленный холестерин липопротеинов низкой плотности оказывают ряд прямых неатероматозных эффектов на артериальную стенку, что может привести к артериальной жесткости.Они усиливают окислительный стресс и воспаление, а также способствуют повреждению эластина и отложению кальция в стенке артерии [6–9].

Пациенты с семейной гиперхолестеринемией (СГ), подвергавшиеся воздействию высоких концентраций холестерина в плазме с детства, характеризуются преждевременным атеросклерозом [10]. Существуют противоречивые данные об эластичности артерий у пациентов с семейной гиперхолестеринемией [11–13]. Есть несколько возможных причин противоречивых данных: во-первых, исследования включают пациентов как с предшествующим лечением статинами, так и без него; во-вторых, здоровые контрольные субъекты обычно генетически далеки от пациентов с СГ; и, в-третьих, для оценки жесткости артерий используются разные методы, различающиеся точностью и воспроизводимостью.

Поскольку она напрямую отражает жесткость артерий и имеет наилучшую прогностическую ценность для сердечно-сосудистых исходов, скорость каротидно-бедренной пульсовой волны (PWV) в настоящее время считается золотым стандартом для оценки жесткости артерий в повседневной практике [14]. Только в одном исследовании оценивалась сонно-бедренная СПВ у пациентов с СГ, и это продемонстрировало значительно более высокие значения СПВ у пациентов с СГ, чем у здоровых субъектов [15].

Системы эхотрекинга обеспечивают оптимальные условия для точного определения местной жесткости артерий, которая определяется напрямую, не требуя допущений из моделей кровообращения [16].Существует только одно исследование, оценивающее жесткость общей сонной артерии с помощью эхотрекинга у пациентов с СГ, и оно показывает, что локальная жесткость артерий повышается у бессимптомных детей с нормотензией с СГ, что позволяет предположить, что гиперхолестеринемия играет ключевую роль в механических нарушениях артерий с детства [17 ].

Мы оценили как артериальную жесткость, измеренную локально в общей сонной артерии с помощью эхотрекинга с высоким разрешением, так и жесткость аорты, измеренную с помощью сонно-бедренной PWV, у не получавших лечения пациентов с гетерозиготной СГ и их родственников первой степени родства без СГ. .

Материалы и методы

Субъекты

Всего 66 пациентов с СГ (10–66 лет) без предшествующего лечения статинами (39 пробандов и 27 их родственников с СГ) и 57 их родственников с СГ первой степени (11–61 лет) без предшествующего лечения. со статинами или другими гиполипидемическими препаратами были включены в исследование. В исследование были включены только пробанды с «определенным» и «вероятным» диагнозом СГ в соответствии с критериями голландской сети липидных клиник, основанными на клинических данных, личном и семейном клиническом анамнезе и биохимических переменных [18].Диагноз СГ у родственников подтверждался, если диагноз был «вероятным» в соответствии с диагностическими критериями СГ для родственников, установленными Национальным институтом здравоохранения и клинического совершенства, на основе возраста, пола и уровня холестерина липопротеинов низкой плотности [19] . Диагноз СГ у родственников исключался, если диагноз был «неопределенным» в соответствии с диагностическими критериями СГ для родственников, установленными Национальным институтом здоровья и клинического совершенства. Пробанды были обнаружены путем целенаправленного скрининга в первичной медико-санитарной помощи на предмет тяжелой гиперхолестеринемии. Родственники были идентифицированы после каскадного скрининга членов семей известных индексных случаев.

Ни у одного из пациентов не было сахарного диабета, метаболического синдрома, гипотиреоза, нефритического синдрома, системного заболевания, онкологического заболевания, синдрома Кушинга, нервной анорексии или терапии иммунодепрессантами или кортикостероидами.

У всех испытуемых были измерены антропометрические параметры (рост и вес) и рассчитан индекс массы тела. У всех участников исследования оценивали наличие ксантом сухожилий и статус курения (курильщик или некурящий).

Артериальное давление измеряли на левой руке после того, как субъект лежал в течение 10 минут в положении лежа на спине. Артериальное давление измерялось автоматически с помощью осциллометрического устройства Omron M3 Expert (Omron Healthcare Co. Ltd., Япония), одобренного для использования у детей и подростков. Использовалось среднее значение двух оценок. Артериальная гипертензия была определена для среднего систолического артериального давления не менее 140 мм рт. Ст., Среднего диастолического давления не менее 90 мм рт. Ст. Или использования антигипертензивных препаратов.

Ишемическая болезнь сердца была подтверждена медицинскими записями и медицинским осмотром, и, при необходимости, был проведен стресс-тест. Ишемическая болезнь сердца была подтверждена на основании самых последних международных рекомендаций [20].

Исследование одобрено этическим комитетом Национального исследовательского центра профилактической медицины и Российского кардиологического научного центра. Письменное информированное согласие было получено от участников; если они были детьми, согласие также было получено от их родителей.

Лабораторные исследования

Образцы венозной крови были взяты у субъектов после того, как они голодали в течение ночи. Уровни общего холестерина, триглицеридов, холестерина липопротеинов высокой плотности, глюкозы, высокочувствительного С-реактивного белка и липопротеина (а) измеряли с помощью автоматического биохимического анализатора ARCHITECT c8000 (Abbott Laboratories, Abbott Park, IL, USA). Холестерин липопротеинов низкой плотности рассчитывали по формуле Фридевальда [21]. Уровни гомоцистеина определяли с использованием иммуноанализатора AxSYM (Abbott Laboratories, Abbott Park, IL, USA).Уровни фибриногена измеряли с помощью анализатора коагуляции ACL ELife Pro (IL, Милан, Италия).

Измерение артериальной жесткости

Жесткость артерий измеряли в соответствии с рекомендациями по стандартизации состояний субъектов [16]: курильщикам разрешалось участвовать, если они воздерживались не менее 3 часов; комнатная температура была 22 ± 1 ° C; испытуемые отдыхали не менее 10 минут в лежачем положении и так далее. Измерение артериального давления проводилось перед каждым новым определением артериальной жесткости.Полученные значения систолического и диастолического артериального давления добавлялись в систему для автоматического расчета параметров жесткости.

β-индекс жесткости сонной артерии, модуль упругости Петерсона, податливость артерии и локальная сонная артерия автоматически оценивались в общей сонной артерии на расстоянии 1 см от бифуркации с помощью программного обеспечения для отслеживания эхосигналов (Aloka Prosound Alpha7, Hitachi-Aloka, Tokyo , Япония) и пробник линейного типа на 14 МГц. Все обследования проводил один и тот же сонографист.Подушка с клином под углом 45 ° использовалась для стандартизации бокового вращения головы.

Сонограф установил два отсека для отслеживания на двумерном ультразвуковом изображении общей сонной артерии на границе между средой и адвентицией дальней и ближней стенок сосуда. Были проведены три последовательных измерения переднего продольного вида правой артерии, а затем левой артерии. Между измерениями сонографист снимал зонд с шеи пациента.Все измерения были синхронизированы с электрокардиографическим сигналом. Инсультные изменения диаметра артерии регистрировали через 10–15 с. Для анализа использовались пульсовые волны 12 сердечных циклов, и данные усреднялись. Пульсовые волны плохого качества были исключены из анализа. Для анализа использовались средние шести значений, полученных путем измерения обеих сонных артерий.

Каротидно-бедренная СПВ была измерена одним и тем же оператором с использованием установленной методики и системы SphygmoCor (AtCformedical, Вест-Райд, Новый Южный Уэльс, Австралия). ) пульсовые волны должны быть получены.

Измерение параметров IMT и зубного налета

Ультрасонография с высоким разрешением в B-режиме выполнялась с помощью зонда линейного типа 17–5 МГц (ультразвуковая система PHILIPS iU22, Philips Inc., Эйндховен, Нидерланды). Все измерения проводились в общей сонной артерии, луковице сонной артерии и проксимальном сегменте внутренней сонной артерии. Были получены три различных продольных вида (передне-косой, боковой и задний косой) обеих сонных систем и поперечный вид всех бляшек.Более подробная процедура была описана в более ранней публикации [22]. Индивидуальное значение среднего IMT представляло собой среднее значение IMT правой и левой сонных артерий. Наличие атеросклеротической бляшки оценивалось в 6 участках каротидного пула: на всю длину обеих ОСО, обеих бифуркаций и обеих ВСА. Число бляшек определяли как общую сумму бляшек. Индивидуальная величина максимального процентного стеноза определялась как максимальное уменьшение процентного диаметра стеноза обеих сонных артерий.

Воспроизводимость

Повторяемость внутриобзора через короткие интервалы времени (вариабельность первых и вторых измерений, полученных на одной и той же артерии) оценивалась в отношении измерений, полученных от всех субъектов, участвующих в исследовании. Коэффициенты вариации β-индекса, модуля упругости Петерсона и эластичности артерий, оцениваемые на правой и левой сонных артериях, варьировали от 12,7% до 14,6%. Коэффициенты вариации локальных значений СПВ сонных артерий составили 6.6% и 6,9% соответственно для правой и левой сонных артерий. Коэффициент внутриклассовой корреляции, рассчитанный с помощью SPSS (версия 19.0), был очень высоким для всех параметров жесткости сонной артерии и локальной сонной сонной артерии. Наименьшее значение коэффициента внутриклассовой корреляции было обнаружено для артериальной податливости (0,94; 95% доверительный интервал (ДИ) 0,92–0,96). Различия между наблюдателями также были нанесены на график с использованием метода, описанного Бландом и Альтманом [23].

Воспроизводимость сонно-бедренной СПВ была подробно описана ранее [24].

Статистический анализ

Однофакторный статистический анализ был выполнен с помощью программного обеспечения Statistica 6.0. Значение p- менее 0,05 считалось статистически значимым. Данные представлены в виде медианы (25–75 процентиль).

Значение p- для количественных параметров было рассчитано с использованием непараметрического критерия Манна – Уитни. Значение p- для параметров качества было рассчитано с использованием скорректированного теста Йейтса × ² .Если размер выборки включал пять или меньше субъектов, использовался двусторонний точный критерий Фишера. Корреляция проверялась с помощью теста Спирмена.

Множественный логистический регрессионный анализ (прямой пошаговый метод) был проведен для выявления значимых факторов риска артериального жесткости (программное обеспечение SAS, версия 6.12). Для анализа использовались верхние квартили всех непрерывных ковариат. Исключением была артериальная податливость при использовании нижнего квартиля. Отношение шансов (ОШ) [95% доверительный интервал (ДИ)] рассчитывали с помощью многомерного логистического регрессионного анализа.

Результаты

Родственники без СГ были сопоставлены с пациентами с СГ по возрасту, полу, курению, систолическому и диастолическому артериальному давлению, уровням холестерина липопротеинов высокой плотности, глюкозы, высокочувствительного С-реактивного белка, фибриногена, липопротеинов ( а), и гомоцистеин, и распространенность гипертонии. Однако пациенты не соответствовали ни по индексу массы тела, ни по уровню триглицеридов. Клинико-лабораторные характеристики пациентов представлены в таблице 1.

Пациенты с СГ продемонстрировали значительно более высокий β-индекс, модуль упругости Петерсона и локальную СРПВ сонной артерии, а также значительно более низкую податливость артерий, но сопоставимую СРПВ сонной и бедренной артерий (Таблица 2).

Каротидно-бедренная СПВ существенно не различалась между пациентами с СГ и их родственниками в различных возрастных диапазонах (Таблица 3). В то время как β-индекс, модуль упругости Петерсона и локальная СПВ сонной артерии были значительно выше, эластичность артерий была значительно ниже в возрастной группе 30–49 лет.Различия между пациентами с СГ и их родственниками по β-индексу и артериальной податливости были близки к значимым в возрастной группе 50–69 лет.

Параметры жесткости сонных артерий и аорты достоверно увеличивались с возрастом (Таблица 4).

Мы рассчитали соотношение между значениями локальной сонной и бедренной сонных артерий каждого пациента с СГ и значениями, представляющими 50-й перцентиль разброса значений в контрольной группе в соответствующих возрастных диапазонах. Мы определили, что локальная каротидная СПВ увеличивалась более значительно, чем каротидно-бедренная СПВ у пациентов с СГ в возрасте старше 30 лет (рис. 1).

Корреляция локальной сонной СПВ и сонно-бедренной СПВ была умеренной ( r = 0,53, p <0,001).

Анализ множественной логистической регрессии показал, что параметры жесткости связаны не только с основными и хорошо известными факторами, такими как возраст и артериальное давление, но также с СГ, холестерином липопротеинов низкой плотности, С-реактивным белком и глюкозой (рис. 2).

IMT, количество бляшек и максимальный процент стеноза были значительно выше у пациентов с СГ по сравнению с родственниками без СГ (Таблица 4).

Обсуждение

В этом исследовании мы показали, что параметры артериальной жесткости, измеренные локально в общей сонной артерии с помощью эхотрекинга с высоким разрешением, были выше у не получавших лечения пациентов с гетерозиготной СГ, чем у пациентов первой степени без СГ. родственники. Жесткость аорты, измеренная по скорости пульсовой волны в сонно-бедренной артерии, была сопоставима у пациентов с СГ и их родственников без СГ.

Аналогичные данные относительно оценки локальной жесткости с помощью эхотрекинга у пациентов с СГ были получены Riggio et al [17].Однако, в отличие от нашего исследования, они анализировали только группу детей, тогда как в контрольную группу вошли только здоровые испытуемые.

В единственном исследовании сонно-бедренной СПВ у пациентов с СГ было показано, что каротидно-бедренная СПВ была значительно выше у пациентов с СГ (89 мужчин, возраст 39 ± 14 лет), чем в контрольной группе (31 мужчина, в возрасте 40 ± 12 лет), но, в отличие от нашего исследования, 31,5% пациентов получали терапию статинами [15]. Возможно, различия между исследуемыми группами были получены потому, что в контрольную группу в этом исследовании входило больше здоровых субъектов, чем в число включенных в наше исследование родственников без СГ.

В единственном исследовании, оценивающем жесткость как аорты, так и сонных артерий у пациентов с СГ, не было получено значительных различий ни в отношении жесткости аорты, ни в отношении жесткости сонной артерии [13]. Однако методы измерения артериальной жесткости в этой работе отличались от использованных в нашем исследовании: податливость измерялась в грудной аорте с помощью магнитно-резонансной томографии и в общей сонной артерии с помощью ультразвука в B-режиме. Более того, результаты были получены на очень небольшой выборке пациентов (10 мужчин).

Различия, полученные в нашем исследовании, можно объяснить разными методическими подходами к исследованию разных сосудистых русел. Однако в нашем исследовании жесткость была измерена воспроизводимыми и проверенными методами. Один из этих методов считается «золотым стандартом» для измерения жесткости артерий, а другой (эхотрекинг) более надежен, чем стандартный ультразвуковой метод в B-режиме [16]. Paini et al., Используя те же методы для оценки местной и региональной жесткости, показали, что жесткость аорты с возрастом увеличивается более значительно, чем жесткость сонной артерии у пациентов с гипертонией или диабетом 2 типа [25].Тот факт, что, как и Paini et al., Мы получили расхождения жесткости для разных артериальных систем, опровергает аргументы против использования разных методологических подходов. Возможно, особенности патофизиологических механизмов играют ключевую роль в укреплении артерий у пациентов с СГ, а также у пациентов с артериальной гипертензией и диабетом 2 типа.

Следует отметить, что сонно-бедренная СПВ была выше, чем локальная сонная СПВ, что противоречит патофизиологическим особенностям распространения артериальной волны.Как известно, амплитуда волны давления выше в периферических артериях, чем в центральных [16]. Обнаруженные расхождения можно объяснить тем, что одно значение (сонно-бедренная СПВ) было получено косвенным измерением, а другое (локальная сонная СПВ) было рассчитано.

В предыдущих исследованиях была продемонстрирована связь между параметрами жесткости и возрастом [26], но изменение жесткости в разных возрастных группах не анализировалось. Мы также определили, что жесткость сонных артерий и аорты у пациентов с СГ увеличивается с возрастом.Значимые различия между жесткостью каротидных артерий у пациентов с СГ и их родственников без СГ были обнаружены в возрастной группе 30–49 лет, а в возрастной группе 50–69 лет различия были близки к значимым. Отсутствие различий в старшей возрастной группе можно объяснить, с одной стороны, значимостью генетических факторов, снижающихся с возрастом, а с другой стороны, небольшими размерами выборки групп сравнения в этом возрастном диапазоне.

В нашем исследовании было показано, что скорость изменения жесткости сонной и аорты является переменной: через 30 лет жесткость сонной артерии увеличивается быстрее, чем жесткость аорты. Результаты показывают, что у пациентов с СГ сонные артерии вовлечены в процесс снижения эластичности в большей степени, чем аорта. Более того, значительные изменения артериальной жесткости происходят после детства, когда уже наблюдалась тяжелая гиперхолестеринемия. Аорта — эластичный сосуд, а сонные артерии — мышечно-эластичный. В результате своих морфологических характеристик аорта подвержена большей вариабельности жесткости, чем сонные артерии, тогда как сонные артерии более подвержены атеросклеротическому процессу.Мы предполагаем, что атеросклероз является первичным процессом у пациентов с СГ, а увеличение жесткости артерий вторично по отношению к атеросклерозу. Холестерин и окисленный холестерин липопротеинов низкой плотности, вероятно, оказывают прямое воздействие на сосудистую стенку у пациентов с СГ, но этот эффект незначителен.

Имеются данные о том, что степень воздействия каждого фактора риска варьируется в зависимости от артериального русла: например, гипертония избирательно усиливает атеросклероз церебральных артерий [27], тогда как курение избирательно усиливает атеросклероз брюшной аорты, подвздошных и бедренных артерий. [28].Пациенты с СГ — специфические пациенты. Помимо того факта, что они подвержены тем же факторам риска, что и люди в целом, с детства у них есть важный фактор риска, такой как тяжелая гиперхолестеринемия. Следовательно, можно предположить, что развитие атеросклероза у этих пациентов может иметь свои особенности. Например, в исследовании Odink AE et al. Гиперхолестеринемия была значительным фактором риска коронарного и каротидного кальцификации и не была фактором аортального кальцификации у женщин [29].Soljanlahti S et al. Сравнили эластичность аорты и бляшки в сонных и бедренных артериях у 19 пациентов с СГ, 18 пациентов с СД 2 типа и 30 контрольных пациентов в возрасте от 48 до 64 лет [30]. Они пришли к выводу, что податливость нисходящей аорты была самой низкой у пациентов с СД и самой высокой в ​​контрольной группе, без существенных различий между пациентами с СД и СД. ТИМ сонной и бедренной артерий был выше у пациентов с СГ и СД, чем в контрольной группе. У пациентов с СГ было больше бляшек, и они были единственными со стенозами сонных артерий.Они предположили, что различия между СГ и СД отражают различия между атеросклерозом и артериосклерозом.

Следовательно, патогенетические механизмы развития атеросклероза влияют на различия в жесткости каротидных и аортальных артерий. Умеренная (не сильная) корреляция между локальной сонной и бедренной СРПВ является дополнительным аргументом, доказывающим, что факторы, влияющие на жесткость сонной артерии и аорты, различаются.

Таким образом, мы предположили, что измерение локальной жесткости сонной артерии лучше, чем оценка СПВ аорты для оценки жесткости артерий у пациентов с СГ.

У нашего исследования есть несколько ограничений. Индекс массы тела в группе пациентов был достоверно выше, чем у родственников. Следовательно, параметры жесткости не были связаны с индексом массы тела с помощью множественного регрессионного анализа. С одной стороны, принимая во внимание ранее выявленную связь между жесткостью артерий и ожирением [31], эти межгрупповые различия в уровне индекса массы тела важны. С другой стороны, большинство пациентов имели нормальный или избыточный вес, но не страдали ожирением.Кроме того, требовались небольшие выборки для получения полной информации о возрастных особенностях жесткости у пациентов с СГ.

На первый взгляд недостатком данного исследования может быть его дизайн. Наше исследование представляет собой перекрестное исследование. Может показаться, что лучший дизайн для анализа изменений артериальной жесткости с возрастом — это проспективное исследование. Однако наше исследование не может быть перспективным. Отличительной особенностью и преимуществом нашей работы является то, что мы изучали пациентов с СГ без предшествующей терапии статинами.Мы оценивали естественные изменения эластичности сосудистой стенки в результате длительной тяжелой гиперхолестеринемии. СГ связана с повышенным риском сердечно-сосудистых событий, поэтому, как только диагноз СГ был установлен, всем пациентам с СГ назначали статины. Известно, что статины замедляют прогрессирование атеросклероза и благотворно влияют на жесткость артерий [32–33].

Преимущества нашего исследования также включают включение родственников без СГ в группу сравнения и использование наиболее надежных методов оценки артериальной жесткости.

Выводы

Пациенты с СГ характеризуются стойкой гиперхолестеринемией. Информация о влиянии гиперхолестеринемии на эластичность артерий противоречива. В нашем исследовании мы исследовали эластичность аорты и сонных артерий. Повышение жесткости артерий характерно для пациентов с СГ. В результате морфологических различий сосудистых стенок возможно, что аорта и сонные артерии по-разному реагируют на такой запускающий патогенный фактор, как длительно сохраняющаяся тяжелая гиперхолестеринемия.После 30 лет жесткость сонных артерий увеличивается быстрее, чем жесткость аорты. Для оценки жесткости артерий у пациентов с СГ мы предполагаем, что оценка локальной жесткости сонных артерий имеет большую информативную ценность, чем оценка СПВ аорты.

Благодарности

Авторы работы соответствуют критериям авторства и указаны как авторы статьи.

Вклад авторов

Задумал и спроектировал эксперименты: AIE ANM TAR TVB SAB.Проведены эксперименты: AIE TAR MVK ANR. Проанализированы данные: AIE ANM ADD ANR TVB SAB. Написал газету: АЕИ АНМ ТВБ САБ.

Ссылки

1. 1. Юсуф С., Хокен С., Оунпуу С., Данс Т., Авезум А., Ланас Ф. и др. Влияние потенциально изменяемых факторов риска, связанных с инфарктом миокарда, в 52 странах (исследование INTERHEART): исследование случай-контроль. Ланцет. 2004. 364 (9438): 937–52. pmid: 15364185
2. 2. Хопкинс К.Д., Леманн Э.Д., Гослинг Р.Г., Паркер Дж.Р., Зёнксен PH.Биохимические корреляты растяжимости аорты in vivo у нормальных субъектов. Clin Sci (Лондон). 1993. 84 (6): 593–7.
3. 3. Пирро М., Скиллачи Дж., Саварезе Дж., Джемелли Ф., Ваудо Дж., Сиепи Д. и др. Системное воспаление слабой степени снижает жесткость артерий при впервые выявленной гиперхолестеринемии. Eur J Clin Invest. 2004. 34 (5): 335–41. pmid: 15147330
4. 4. Таке А., Бонитон-Копп С., Саймон А., Левенсон Дж., Скарабин Y, Мальмежак А. и др. Связь факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний со скоростью пульсовой волны в аорте у бессимптомных женщин среднего возраста.Eur J Epidemiol. 1993. 9 (3): 298–306. pmid: 8405315
5. 5. Wilkinson IB, Prasad K, Hall IR, Thomas A, MacCallum H, Webb DJ, et al. Повышение центрального пульсового давления и индекса увеличения у пациентов с гиперхолестеринемией. J Am Coll Cardiol. 2002. 39 (6): 1005–11. pmid: 11897443
6. 6. Абедин М., Тинтут Ю., Демер Л.Л. Сосудистая кальцификация: механизмы и клинические разветвления. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2004. 24 (7): 1161–70. pmid: 15155384
7. 7.London GM, Guérin AP, Marchais SJ, Métivier F, Pannier B, Adda H. Кальцификация артериальных сред при терминальной стадии почечной недостаточности: влияние на общую и сердечно-сосудистую смертность. Пересадка нефрола Dial. 2003. 18 (9): 1731–40. pmid: 12937218
8. 8. Пайк, округ Колумбия, Рэми В.Г., Диллон Дж., Тилсон, доктор медицины. Реакция нитрита / эластина: последствия для дегенеративных эффектов in vivo. Connect Tissue Res. 1997. 36 (3): 241–51. pmid: 9512892
9. 9. Уилкинсон I, Кокрофт-младший. Холестерин, липиды и жесткость артерий.Adv Cardiol. 2007; 44: 261–77. pmid: 17075215
10. 10. Юань Г, Ван Дж, Хегеле Р.А. Гетерозиготная семейная гиперхолестеринемия: недостаточно известная причина ранних сердечно-сосудистых заболеваний. CMAJ. 2006. 174 (8): 1124–114. pmid: 16606962
11. 11. Aggoun Y, Bonnet D, Sidi D, Girardet JP, Brucker E, Polak M и др. Артериальные механические изменения у детей с семейной гиперхолестеринемией. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 2000. 20 (9): 2070–5. pmid: 10978251
12. 12. Леманн Э.Д., Уоттс Г.Ф., Фатеми-Лангроуди Б., Гослинг Р.Г.Податливость аорты у молодых пациентов с гетерозиготной семейной гиперхолестеринемией. Clin Sci (Лондон). 1992. 83 (6): 717–21.
13. 13. Toikka JO, Niemi P, Ahotupa M, Niinikoski H, Viikari JS, Rönnemaa T. и др. Эластические свойства крупных артерий у молодых мужчин: отношение к липопротеинам сыворотки крови и окисленным липопротеидам низкой плотности. Артериосклер Thromb Vasc Biol. 1999. 19 (2): 436–41. pmid: 9974429
14. 14. Ван Бортел Л.М., Лоран С., Бутуайри П., Човенчик П., Круикшанк Дж. К., Де Бакер Т. и др.Согласованный экспертный документ об измерении жесткости аорты в повседневной практике с использованием скорости пульсовой волны в сонно-бедренной артерии. J Hypertens. 2012; 30 (3): 445–8. pmid: 22278144
15. 15. Мартинес Л. Р., Минаме М. Х., Бортолотто Л. А., Чакра А. П., Рочит С. Е., Спозито А. С. и др. Отсутствие корреляции и низкое соответствие маркеров визуализации и воспалительного атеросклероза при семейной гиперхолестеринемии. Атеросклероз. 2008. 200 (1): 83–8. pmid: 18255071
16. 16. Лоран С., Кокрофт Дж., Ван Бортел Л., Бутуири П., Джаннаттазио С., Хайоз Д. и др.Документ о консенсусе экспертов по артериальной жесткости: методологические вопросы и клиническое применение. Eur Heart J. 2006; 27 (21): 2588–605. pmid: 17000623
17. 17. Riggio S, Mandraffino G, Sardo MA, Iudicello R, Camarda N, Imbalzano E, et al. Скорость пульсовой волны и индекс увеличения, но не толщина интимы-медиа, являются ранними индикаторами повреждения сосудов у детей с гиперхолестеринемией. Eur J Clin Invest. 2010. 40 (3): 250–7. pmid: 20415700
18. 18. Nordestgaard BG, Chapman MJ, Humphries SE и др.Семейная гиперхолестеринемия недооценивается и недостаточно лечится среди населения в целом: руководство для врачей по профилактике ишемической болезни сердца: согласованное заявление Европейского общества атеросклероза. Eur Heart J. 2013; 34 (45): 3478–90a. pmid: 23956253
19. 19. ДеМотт К., Нерера Л., Шоу Э.Дж., Минхас Р., Хамфрис С.Е., Катория М. и др. Клинические рекомендации и обзор данных по семейной гиперхолестеринемии: выявление и лечение взрослых и детей с семейной гиперхолестеринемией.Лондон: Национальный центр сотрудничества по первичной медико-санитарной помощи и Королевский колледж врачей общей практики; 2008 г. Доступно: http://www.nice.org.uk/Guidance/CG71.
20. 20. Фин С.Д., Гардин Дж. М., Абрамс Дж., Берра К., Бланкеншип Дж. К., Даллас А. П. и др. 2012 ACCF / AHA / ACP / AATS / PCNA / SCAI / STS Руководство по диагностике и ведению пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца: отчет Фонда Американского колледжа кардиологов / Американской кардиологической ассоциации по практическим рекомендациям, а также Колледж врачей, Американская ассоциация торакальной хирургии, Ассоциация медсестер по профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, Общество сердечно-сосудистой ангиографии и вмешательств и Общество торакальных хирургов.J Am Coll Cardiol. 2012; 60 (24): e44 – e164. pmid: 23182125
21. 21. Фридевальд В. Т., Леви Р. И., Фредриксон Д. С.. Оценка концентрации холестерина липопротеидов низкой плотности в плазме без использования препаративной ультрацентрифуги. Clin Chem. 1972. 18 (6): 499–502. pmid: 4337382
22. 22. Ершова А.И., Балахонова Т.В., Мешков А.Н., Рожкова Т.А., Бойцов С.А. Ультразвуковые маркеры, описывающие бляшки, более чувствительны, чем средняя толщина интима-медиа у пациентов с семейной гиперхолестеринемией.Ультразвук Med Biol. 2012 Март; 38 (3): 417–22. pmid: 22261515
23. 23. Бланд Дж. М., Альтман Д. Г.. Статистические методы оценки соответствия между двумя методами клинического измерения. Ланцет. 1986 8 февраля; 1 (8476): 307–10. pmid: 2868172
24. 24. Wilkinson IB, Fuchs SA, Jansen IM, Spratt JC, Murray GD, Cockcroft JR, et al. Воспроизводимость скорости пульсовой волны и индекса увеличения, измеренных с помощью анализа пульсовой волны. J Hypertens. 1998. 16 (12 Pt 2): 2079–84. pmid: 9886900
25. 25.Пайни А., Бутуири П., Кальвет Д., Тропеано А. И., Лалу Б., Лоран С. Каротидная и аортальная жесткость: детерминанты несоответствий. Гипертония. 2006. 47 (3): 371–6. pmid: 16446398
26. 26. Томочика Ю., Танака Н., Оно С., Мурата К., Муро А., Ямамура Т. и др. Оценка атеросклероза нисходящей грудной аорты у пациентов с гиперхолестеринемией с помощью чреспищеводной эхографии. Am J Cardiol. 1999. 83 (5): 703–9. pmid: 10080422
27. 27. Сольберг Л.А., Стронг Дж. П.Факторы риска и атеросклеротические поражения: обзор аутопсийных исследований. Артериосклероз. 1983; 3: 187–198. pmid: 6342587
28. 28. Strong JP, Ричардс ML Курение сигарет и атеросклероз у мужчин после вскрытия. Атеросклероз. 1976 Май-июнь; 23 (3): 451–76. pmid: 1267863
29. 29. Odink AE, van der Lugt A, Hofman A, Hunink MG, Breteler MM, Krestin GP, ​​et al. Факторы риска кальцификации коронарных артерий, дуги аорты и сонной артерии; Роттердамское исследование. J. Hum Hypertens. 2010 Февраль; 24 (2): 86–92.pmid: 19494836
30. 30. Сольянлахти С., Аутти Т., Хиттинен Л., Вуорио А.Ф., Кето П., Лауэрма К. Соответствие аорты двум заболеваниям, влияющим на эластичность сосудов, семейную гиперхолестеринемию и диабет: исследование МРТ. Vasc Health Risk Manag. 2008. 4 (5): 1103–9. pmid: 19183759
31. 31. Феррейра I, Генри Р.М., Твиск Дж. В., Ван Мехелен В., Кемпер Х. С., Stehouwer CD. Метаболический синдром, сердечно-легочная пригодность и подкожный жир туловища как независимые детерминанты артериальной жесткости: Амстердамское лонгитюдное исследование роста и здоровья.Arch Intern Med. 2005. 165 (8): 875–82. pmid: 15851638
32. 32. Дилаверис П., Джаннопулос Г., Рига М., Синетос А., Стефанадис С. Благоприятное влияние статинов на эндотелиальную дисфункцию и жесткость сосудов. Curr Vasc Pharmacol. Июль 2007 г.; 5 (3): 227–37. pmid: 17627566
33. 33. Ferrières J. Влияние на коронарный атеросклероз путем воздействия статинов на холестерин липопротеинов низкой плотности. Am J Cardiovasc Drugs. 2009. 9 (2): 109–15. pmid: 19331439

Технология

, производительность и масштабирование мощности

Ожидается, что литография в экстремальном ультрафиолете (EUV) преуспеет в технологии иммерсионного множественного рисунка с длиной волны 193 нм для создания рисунка критических слоев с размером менее 10 нм.Чтобы добиться успеха, EUV-литография должна продемонстрировать, что она может удовлетворять отраслевым требованиям в следующих критических областях: мощность, стабильность дозы, время действия, спектральный состав и срок службы. В настоящее время завершена разработка лазерных плазменных источников света второго поколения (LPP) для сканера ASML NXE: 3300B EUV, и первые блоки установлены и эксплуатируются у клиентов-производителей микросхем. Мы описываем различные аспекты и рабочие характеристики источников, результаты стабильности дозы, масштабирование мощности и данные о доступности для источников EUV, а также сообщаем о новых результатах разработки.

1 Введение

Ожидается, что литография в крайнем ультрафиолете (EUV) преуспеет в технологии иммерсионного множественного рисунка с длиной волны 193 нм для формирования рисунка критических слоев толщиной менее 10 нм. Чтобы добиться успеха, EUV-литография должна продемонстрировать, что она может удовлетворять отраслевым требованиям в следующих критических областях: мощность, стабильность дозы, время действия, спектральный состав и срок службы. В настоящее время завершена разработка лазерных плазменных источников света второго поколения (LPP) для сканера ASML NXE: 3300B EUV, и первые блоки установлены и эксплуатируются у клиентов-производителей микросхем.

Исследования EUV-литографии начались в конце 1980-х, и к началу 1990-х были опубликованы первые успешные результаты [1]. В то время основные концепции, рассматриваемые для генерации EUV-света, основывались на лазерной плазме [2]. Было предложено еще несколько концепций генерации EUV-света, включая различные типы плазмы, создаваемой электрическим разрядом [3]. Также был обсужден обзор дальнейшего развития источников EUV для крупносерийного производства (HVM) [4] и технологические аспекты расширения мощности EUV [5].Различные аспекты и рабочие характеристики источников, использующих мощный лазер CO ₂ и мишень из капель олова, а также связанные с ними исследования и разработки были подробно описаны в нескольких более ранних публикациях [6], [7], [8], [ 9], [10], [11]. Мы описали результаты стабильности начальной дозы, масштабирование мощности и данные о доступности для источников первого поколения ASML 3100 [12], [13], а также сообщили о нескольких новых результатах разработки [14], [15], [16]. Десять источников NXE первого поколения: 3100 работают более 5 лет; Заказчикам было предоставлено пять систем для использования в процессе разработки первых пользователей технологии литографии EUV.Ключевые особенности платформы NXE и производительность сканера во время внедрения системы были подробно рассмотрены [17]. В этой статье мы сообщаем о недавнем прогрессе в удовлетворении основных отраслевых требований к массовому внедрению технологии EUV.

Принципиальная схема источника EUV показана на рисунке 1. Источник LPP состоит из нескольких основных компонентов: (i) мощного лазера CO ₂ , состоящего из задающего генератора и усилителей мощности (MOPA), (ii) система транспортировки луча (BTS), включая фокусировку и управление положением луча, (iii) вакуумный сосуд, в котором размещены генератор капель, коллектор и метрологические модули.Лазерный свет CO ₂ фокусируется на каплю Sn, подаваемую генератором капель. Взаимодействие лазера с плазмой происходит в первичном фокусе эллипсоидального коллекторного зеркала. Центровка лазерной капли измеряется с помощью оптических метрологических модулей и датчиков, обеспечивающих обратную связь для поддержания синхронизации и оптимальной производительности. Эллипсоидальное зеркало пропускает EUV-свет, собранный из плазмы, и перенаправляет его через апертуру промежуточного фокуса в осветительную оптику сканера [14], [15], [16].На рисунке 2 показан источник ASML NXE: 3300B с источником и лазерными системами, соединенными с системой транспортировки луча.

Рисунок 1:

Схема исходной системы LPP.

Рисунок 2:

Чертеж в масштабе лазерного источника плазмы для ASML NXE: 3300B.

Для использования в EUV-литографии источник должен соответствовать спецификациям по следующим параметрам: (i) мощность, (ii) спектральный состав, (iii) время действия, (iv) стабильность дозы и (v) срок службы. Эти параметры тесно связаны, и их следует тщательно учитывать при проектировании источника.Источник питания, возможно, является наиболее важным требованием. Технические характеристики мощности менялись с годами и обусловлены потребностью в литографических системах для печати с более высоким разрешением и постоянно увеличивающейся производительностью.

Ведущие производители интегрированной полупроводниковой электроники продолжали добиваться огромных успехов в установке большего количества устройств на свои микросхемы, используя 193-нм иммерсионную литографию, внедряя методы двойного и учетверенного рисунка. Производители устройств в настоящее время прогнозируют, что литография EUV будет использоваться в HVM на 7-нм узле и за его пределами.Между тем, производительность, требуемая от инструментов экспонирования для литографии, продолжала расти, что привело к потребляемой мощности источника EUV ~ 200 Вт при внедрении HVM [18].

Контроль обломков источника также является чрезвычайно важным аспектом конструкции источника LPP. На раннем этапе разработки источников LPP для литографии было осознано, что общая масса материала мишени, используемого во время взаимодействия лазерной плазмы, должна быть минимизирована, чтобы избежать ненужного образования обломков в виде фрагментов мишени, кластеров нейтралов и ионов. которые не вносят вклад в эмиссию EUV.На протяжении многих лет было разработано и испытано несколько конструкций, нацеленных на ограничение массы мишени, подвергаемой воздействию лазерного импульса с высокой степенью излучения. Начиная с твердой поверхности (например, вращающейся цилиндрической мишени, чтобы обеспечить свежую поверхность для каждого лазерного импульса), до тонких целевых лент, распылительных форсунок, жидких нитей и, наконец, до мелких капель, количество топливного материала, которое может быть удалено лазером. пульс и заканчивается, так как мусор был резко уменьшен [3]. Даже сейчас значительные усилия прилагаются к уменьшению размера капли, контролю точных пространственных и временных характеристик мишени и увеличению подачи материала мишени, чтобы гарантировать, что срок службы (или время работы) генератора капель не будет ограничивающим компонентом в общая производительность сканера EUV.

2 HVM Требования к источникам EUV

2.1 Мощность

Ключевой задачей EUV-литографии является достижение достаточно высокой пропускной способности пластин. Зеркала EUV обычно имеют коэффициент отражения менее 70%, что приводит к очень высоким требованиям к мощности источника света EUV для преодоления высоких потерь. Для достижения производительности 100 пластин в час (WPH) при типичном рабочем цикле сканера 60% мощность на пластине должна быть больше примерно 550 мВт, что означает, что мощность источника EUV, подаваемая на инструмент экспонирования в промежуточном фокусе. должно быть больше 200 Вт или 10 Вт · см ² / мДж, как показано на Рисунке 3 [19].Для сравнения, современные источники света с длиной волны 193 нм для литографии имеют уровни мощности 90 Вт для поддержки пропускной способности 200 WPH [20].

Рисунок 3:

Типичная модель пропускной способности пластины, используемая для оценки требований источника питания.

Для достижения этого уровня EUV мощность для плазмы сканера создается с помощью мощного лазерного луча, сфокусированного на каплях Sn, со средней эффективностью преобразования энергии лазерного импульса в энергию EUV импульса около 5% [21]. После потерь из-за эффективности сбора плазменного света (телесный угол сбора) и пропускания фонового газа внутри источника для получения 200 Вт мощности EUV в промежуточном фокусе требуется более 20 кВт мощности лазера.

2.2 Спектральный состав

В EUV-сканере используется множество отражающих поверхностей с использованием многослойных пленок Mo / Si. По этой причине спектр источника должен быть центрирован на 13,5 нм в полосе пропускания 2%, как показано на Рисунке 4 [7], [8]. Даже в этом случае светопропускание совершенно неэффективно. Например, в сканере с 10 отражениями от промежуточного фокуса (IF) до пластины и пиковым коэффициентом отражения зеркала 67% общее пропускание составляет около 2%.

Рисунок 4:

Внутриполосный EUV-спектр хорошо согласуется с отражательной способностью Mo / Si MLM.

Источник EUV также должен быть спектрально чистым, ограничивая количество света в диапазоне DUV / UV (130–400 нм), а также в ИК-диапазоне (в основном на длине волны ведущего лазера). Это связано с тем, что свет на этих длинах волн также может передаваться оптикой сканера и вызывать нежелательное воздействие фоторезиста или чрезмерные тепловые нагрузки.

2.3 Etendue

Внешний вид источника важен для согласования со сканером EUV. Он определяется как произведение площади плазмы, излучающей EUV-излучение, и телесного угла, образованного оптикой коллектора.Спецификация обычно принимается равной менее 1–3,3 мм ² ср и зависит от оптической конструкции осветителя и проекционной оптики [3]. Если выходная мощность источника слишком велика, не весь свет может быть направлен на оптическую систему сканера.

2.4 Стабильность дозы и контроль

Управление процессом в литографии основывается на способности контролировать энергию, подаваемую на пластину, чтобы обнажить резист. Для критических функций широта экспозиции составляет всего несколько процентов.Для достижения достаточного контроля сам источник должен вносить долю ошибки в дозу, составляющую долю процента. В режиме импульсного источника такой стабильности можно добиться за счет высокой частоты повторения и строгого контроля энергии от импульса к импульсу. Современные источники LPP работают с частотой повторения 50 кГц и допускают погрешность дозы <0,5% [22].

2.5 Срок службы

Другой очень важной характеристикой источника EUV является его срок службы. Это критически важно с точки зрения стоимости владения и экономической жизнеспособности EUV-литографии.Первоначально для наиболее важных компонентов источника была поставлена ​​цель — 30000 часов. Для источников LPP коллектор, возможно, является наиболее важным компонентом с точки зрения срока службы из-за суровых условий, в которых он находится, и стоимости большой изогнутой сверхгладкой оптики EUV с многослойным покрытием. Обломки олова, ионы высоких энергий и нейтралы из плазмы могут взаимодействовать с поверхностью коллектора и со временем могут ухудшить его отражательную способность.

3 Система источника плазмы, производимая лазером

В системах ASML NXE используется лазер CO ₂ с несколькими ступенями усиления для достижения необходимого уровня мощности> 20 кВт.Он может работать в импульсном режиме на частоте ~ 50 кГц с радиочастотной (ВЧ) накачкой от генераторов, работающих в диапазоне МГц. Лазер обычно устанавливается в подфабрике вместе с его ВЧ-генераторами и водо-водяными теплообменниками. Контроллер источника может включать и выключать пачки импульсов для экспонирования поля размером 26 × 33 мм. Отношение времени, когда идет пакет, к периоду пакетного сигнала определяет рабочий цикл. По мере увеличения мощности источника время сканирования всего поля уменьшается, в результате чего служебное время на переходы между полями становится более значительной частью общего бюджета пропускной способности.

Луч может быть расширен, когда он покидает ведущий лазер, чтобы поддерживать плотность энергии на зеркалах BTS в определенном рабочем диапазоне. Поворотные зеркала могут использоваться, чтобы позволить лучу проходить от подфабрики к фабрике через пол вафельной плиты с необходимой гибкостью для позиционирования лазера по отношению к сосуду-источнику (и сканеру) на этаже выше. Лазер и BTS обычно полностью закрыты и взаимосвязаны, чтобы соответствовать требованиям класса 1 лазера. BTS доставляет луч в фокусирующую оптическую систему, где 10.Свет с длиной волны 6 мкм фокусируется до минимального размера пятна. Сфокусированный пучок проходит через центральное отверстие в коллекторе и попадает на каплю в первичный фокус эллипсоидального зеркала коллектора внутри вакуумного пространства камеры сосуда источника.

Генератор капель подает капли жидкого олова, например, диаметром ~ 30 мкм в одно и то же место с частотой повторения 50 кГц; и лазерный импульс, и капли управляются и синхронизируются для обеспечения правильного наведения. Лазерный импульс испаряет и нагревает олово, превращая его в плазменное облако.EUV-свет, излучаемый плазмой, может собираться и передаваться эллипсоидальным зеркалом с многослойным покрытием на IF, где он проходит через небольшое отверстие в объем сканера, в котором находится осветительная оптика. Другие модули на сосуде-источнике могут включать в себя некоторые метрологические модули для измерения энергии EUV и для визуализации капель и плазмы.

4 Масштабирование мощности EUV

С появлением предимпульсной технологии MOPA был достигнут значительный прогресс в обеспечении более высоких уровней мощности EUV, необходимых для HVM.Продемонстрирована мощность EUV в промежуточном фокусе порядка ~ 200 Вт [18]. Разработка более мощных лазеров CO ₂ вместе с более высокой эффективностью преобразования, достигнутой за счет улучшенного взаимодействия энергии лазера и плазмы, привело к увеличению мощности EUV на ПЧ на порядок за последние несколько лет. Здесь мы описываем некоторые недавние разработки, а также даем некоторое представление о мотивах исторических архитектурных изменений и будущих улучшений.

Архитектура мощного лазера на CO ₂ имеет большое значение для успешного масштабирования мощности EUV, излучаемой лазерной плазмой, поскольку она определяет, как создается EUV-плазма.Исторически использовались три разные архитектуры управляющих лазеров и методы производства EUV-плазмы. Их обычно называют NOMO (без задающего генератора), задающего генератора, усилителя мощности (MOPA) и MOPA с предварительным импульсом. NOMO — это метод создания плазмы, при котором решетка или зеркало размещаются на задней стороне усиливающей среды лазера [23]. Когда капля олова проходит через фокальную область, она служит зеркалом, заполняющим резонатор лазера. В идеале вся запасенная энергия лазера доставляется только после того, как капля попадает в фокусирующий объем.Преимущества этой архитектуры включают в себя ее простоту и точную синхронизацию от лазера до капли без какого-либо обнаружения или контроля капель, поскольку это по своей сути самосинхронизирующаяся и стабильная система. Это был принцип работы NXE: 3100 источников света, установленных на объектах заказчиков, начиная с конца 2010 года (рис. 5). Эти источники света вырабатывали до 10 Вт мощности EUV с регулируемой дозой на нескольких объектах к 2011 году [12], [13]. В этой конфигурации лазеры производили примерно 8 кВт мощности на капле (энергия лазера, перехваченная каплями олова, которые могут быть преобразованы в EUV), со средним значением CE ~ 0.8% и накладные расходы на дозу около 45%. Эта технология позволила производителям микросхем начать разработку производственных процессов устройств с использованием EUV-паттерна примерно за 5–7 лет до того, как стали доступны инструменты HVM.

Рисунок 5:

Схема метода NOMO, где решетка соединена с трехкаскадными усилителями мощности. Когда капля Sn проходит через фокус лазера, усиление лазера быстро падает, что приводит к образованию плазмы.

При рассмотрении того, как масштабировать мощность EUV от 10 Вт, становится ясно, что мощность лазера и CE должны быть значительно увеличены по сравнению со значениями NXE: 3100 NOMO.Архитектура NOMO имеет два основных недостатка для масштабирования мощности EUV. Во-первых, количество запасенной энергии в лазере ограничивается паразитными отражениями, что приводит к усиленному спонтанному излучению, тем самым уменьшая коэффициент усиления, доступный для создания плазмы, и ограничивая общую мощность лазера. Во-вторых, поскольку лазерный импульс NOMO зависит от случайных процессов между каплей и усиливающей средой лазера, точной формой лазерного импульса нельзя управлять, что накладывает ограничения на CE [23].Следовательно, NOMO имеет ограничения масштабирования EUV, которые необходимо преодолеть с помощью архитектурных решений.

После развития техники NOMO архитектура перешла на методы лазерного усилителя с затравкой, а именно MOPA и MOPA с предимпульсом (рис. 6). Оба метода включают задающий генератор, который генерирует лазерный импульс, который заряжает усилители мощности для однопроходного извлечения усиления. Затравочный импульс временно запускается каплей олова, так что лазерный импульс и капля олова достигают первичного фокуса точно в один и тот же момент.Компоненты генерации и формирования импульсов MOPA включены в модуль системы затравки, который впервые был сопряжен с трехкаскадной системой усилителя мощности NXE: 3100 для исследований и разработок в течение 2011 и 2012 годов. За счет сопряжения лазерных усилителей мощности с архитектурой MOPA , можно было значительно увеличить мощность лазера и продемонстрировать 30 Вт EUV, отвечающую требованиям к дозе. Тем не менее, без предварительного импульса архитектура NXE: 3100 MOPA продемонстрировала относительно низкий CE ~ 1% [23].

Рисунок 6:

Схема предимпульсной архитектуры NXE: 3100 MOPA.

С добавлением технологии предимпульса к архитектуре MOPA, CE может быть значительно увеличен. Предимпульс — это лазерный импульс, который ударяет по капле до основного импульса, превращая каплю в улучшенную мишень для улучшенного образования плазмы. Предварительный импульс превращает начальную каплю в более крупную цель, что приводит к увеличению площади поверхности и более благоприятной плотности, демонстрируя важность точного управления распределением материала для лучшего взаимодействия лазерной энергии.На рисунке 7 показано, что предварительный импульс является одним из ключевых подходов к масштабированию мощности EUV, используемых на сегодняшний день, показывая взаимосвязь между CE и размером цели, создаваемую предварительным импульсом.

Рисунок 7:

Эффективность преобразования в зависимости от диаметра мишени, сформированного предварительным импульсом. Все данные были собраны на автономном предимпульсном источнике NXE: 3100 MOPA. Вертикальные полосы показывают стандартное отклонение 1500 последовательных импульсов.

К 2013 г. разрабатываемые предимпульсные системы NXE: 3100 MOPA были способны выдавать мощность в ультрафиолетовом ультрафиолетовом диапазоне 50 Вт при соблюдении требований к дозе с накладными расходами ~ 30% [23].С архитектурными улучшениями по сравнению с техникой NOMO, приводной лазер имел мощность ~ 12 кВт на капле с ~ 2,5% CE. Однако с системами предимпульсной разработки NXE: 3100 MOPA для масштабирования мощности EUV было две проблемы: неоптимальные тепловые характеристики пропускающей фокусирующей оптики при более высоких мощностях лазера и недостаточная доступная мощность лазера в трехступенчатой ​​цепочке усиления мощности. Чтобы устранить эти недостатки и предоставить заказчикам более высокую мощность EUV, была разработана предимпульсная архитектура NXE: 3300 MOPA.В дополнение к возможности предварительного импульса был добавлен дополнительный каскад усиления мощности, тем самым увеличивая доступную мощность лазера, а фокусирующая оптика была изменена на полностью отражающую конструкцию, чтобы обеспечить лучшие тепловые характеристики.

Первые системы NXE: 3300 были введены в эксплуатацию к середине 2014 года и вырабатывали мощность> 40 Вт с контролируемой дозой EUV с помощью метода предимпульса MOPA [23], который позже был увеличен до 80 Вт, а затем до 100 Вт дозы. -управляемая мощность EUV в нескольких местах, в том числе на объектах заказчиков [23].

Для масштабирования более 100 Вт была начата разработка системы посевного материала высокой мощности (HPSS). Архитектура должна обеспечивать лучшую возможность формирования импульсов, большее предварительное усиление и улучшенную изоляцию от паразитных эффектов. В рамках разработки и для четкой оценки улучшений производительности, предлагаемых HPSS, макет HPSS был соединен со стандартной трехступенчатой ​​цепочкой усиления NXE: 3100. Поскольку HPSS имеет большее предварительное усиление, он может более глубоко насыщать усилители мощности, что дает множество преимуществ.Одним из этих преимуществ является увеличение пиковой мгновенной мощности лазерного импульса на выходе из цепочки усиления. Действительно, HPSS обеспечил ~ 4% CE в этой конфигурации [23]. Следовательно, HPSS не только позволяет увеличить мощность лазера, но также обеспечивает увеличение CE.

Подобно подходу к разработке макетов, используемому с HPSS, первые мощные возбуждающие лазеры (HPDL) были построены с использованием четырехкаскадных усилителей мощности. HPDL также использует более мощные усилители, которые при заводских приемочных испытаниях, квалифицирующих новую архитектуру, достигают ~ 30 кВт в сочетании со стандартной системой затравки (увеличение примерно на 25% по сравнению со стандартным приводным лазером NXE: 3300 при тех же условиях) [23] .

В 2015 году производительность полностью интегрированной HPSS с HPDL была успешно продемонстрирована на собственных исследовательских платформах, работающих в типичных условиях заказчика. Что касается мгновенной мощности лазера, то HPDL вместе с HPSS генерирует лазерные импульсы, пиковая мощность которых примерно в 2–3 раза выше, чем у лазерной системы NXE: 3300. Такие улучшения основных импульсных характеристик, в дополнение к развитию формирования мишени, позволили получить доступ к еще более благоприятным условиям плазмы, что привело к среднему значению CE, превышающему 5% [24].К концу 2015 и началу 2016 года модифицированный источник NXE: 3300B с HPSS и HPDL продемонстрировал 1 час управляемой дозой мощности EUV при 210 Вт, демонстрируя способность технологии источников LPP EUV удовлетворить потребности HVM. Эти результаты показаны на Рисунке 8 и представляют собой самую высокую мощность источника EUV с контролируемой дозой при полном рабочем цикле, о которой сообщалось на сегодняшний день. На рисунке 9 показаны недавние демонстрации мощности с контролируемой дозой> 200 Вт в контексте исторического масштабирования мощности EUV. Прогресс в масштабировании мощности продолжается с начала 2016 года в соответствии с этой исторической тенденцией.

Рисунок 8:

Стабильная работа источника LPP ASML-Cymer при 210 Вт в течение 1 часа.

Рисунок 9:

Историческая тенденция масштабирования мощности EUV с использованием источников LPP. Все точки данных показывают доставленную, контролируемую дозой мощность EUV на IF и должны соответствовать требованиям к дозе для стабильности энергии на уровне пластины в течение не менее 1 часа, чтобы соответствовать требованиям для отображения на этом графике.

5 Доставка мишени из олова

Одна из ключевых технологий источника EUV LPP заключается в генерации чрезвычайно маленьких и стабильных капель олова (Sn) на высокой частоте, которые используются в качестве топлива для получения плазмы и EUV-света.Генератор капель обеспечивает постоянный поток капель жидкого олова в фокус коллектора, где лазерный импульс CO ₂ используется для создания светоизлучающей плазмы. Основное требование к генераторам капель состоит в том, чтобы доставлять небольшие капли-мишени одинакового размера и расстояния с частотой повторения лазерных импульсов. Капли с высокой временной и пространственной стабильностью постоянно производились в течение месяца работы [18].

Чтобы обеспечить стабильную работу источника EUV, капли должны иметь точно такой же размер и должны постоянно приходить в одно и то же место с позиционной ошибкой, значительно меньшей, чем размер капли.Кроме того, временной интервал между каплями также должен быть хорошо воспроизводимым, в пределах долей процента. Наконец, между каплями должно быть достаточное расстояние и достаточный импульс, чтобы свести к минимуму влияние генерации плазмы на приближающуюся следующую каплю. Типичные параметры, достигаемые [25] текущими системами генерации капель, приведены в Таблице 1.

Таблица 1:

Типичные параметры генератора капель.

поперечная стабильность

Параметр	Типичные значения
Диаметр капли	20–30 мкм
Частота капли	40–100 кГц	99
Продольная стабильность (3σ)	<2 мкм
Скорость капель	60–120 м / с

На рис. непрерывная струя около генератора капель и капли, образующиеся в процессе слияния на некотором расстоянии.Примерно 100 маленьких капель со средней частотой 5 МГц были использованы в этом примере для получения капель 50 кГц с расстоянием между каплями 1,5 мм, как показано на рисунке 10.

Рисунок 10:

Изображение модулированных капель по мере того, как они распадаются из сплошной струи (вверху) и из полностью слипшихся (сформированных) капель на некотором расстоянии от сопла.

Масштабирование производительности генератора капель для обеспечения более высокой мощности источника требует увеличения скорости капли для увеличения расстояния разделения капля к капле.Это необходимо для противодействия силам, действующим на капли в результате плазменного события. Материал, вылетающий из капли, облучаемой лазерным лучом, и излучение плазмы могут значительно исказить следующую каплю; следовательно, для масштабирования мощности необходимо большее разделение капель на капли. Рисунок 11 иллюстрирует увеличение межкапельного разделения с увеличением скорости капли. Для получения капель с более высокими скоростями требуется более высокое давление управляющего газа [24].

Рисунок 11:

Капли с более высокой скоростью прибывают в целевое местоположение с большим расстоянием между ними.

По мере того, как желаемая производительность генератора капель была достигнута, срок службы и общая надежность генераторов капель на источниках EUV стали в центре внимания усилий при разработке. Наиболее важные достижения были сделаны в области материаловедения. Кроме того, недавние значительные успехи в защите олова от загрязнения проложили путь для радикальных преобразований архитектуры системы генерации капель с упором на предотвращение ограничения подачи олова времени работы генератора капель.

6 Предимпульсная технология

Типичный размер капли Sn значительно меньше диаметра лазерного луча в ее фокусном положении. По этой причине необходимо дальнейшее «кондиционирование» мишени после того, как капли покинут генератор капель. Это достигается за счет использования предварительного импульса, как показано на рисунке 12.

Рисунок 12:

Концептуальный чертеж предварительного импульса (pp), показывающий расширение капли Sn для соответствия диаметру перетяжки пучка основного импульса (MP) и снизить плотность материала мишени.

Размер и распределение материала сформированных мишеней с использованием преимпульса имеют решающее значение для масштабирования мощности CE и EUV. В дополнение к этим параметрам, плотность мишени и ее профиль, а также объемное распределение материала мишени имеют решающее значение для дальнейшего улучшения масштабирования мощности CE и EUV. Связь основного импульса с оптимизированной целью приводит к более высокому CE, управляемому мусору и улучшенному масштабированию мощности EUV. На рис. 13A показан теневой снимок типичной мишени с низкой плотностью, созданной с помощью предимпульсных технологий.Для сравнения на рисунке 13B показан целевой диск. Оптимизированная оловянная мишень имеет более низкую плотность, чем жидкая мишень, и при облучении основным лазерным импульсом возбуждения создается плазма без крутого градиента плотности.

Рисунок 13:

График теней от мишеней после облучения различными предимпульсами, вид сбоку, (A) сферическая мишень, (B) дисковая мишень.

Более эффективное использование материала мишени и более эффективное лазерное поглощение достигается за счет создания распределенного лазерного поглощения вместо локального лазерного поглощения.Больше ионов Sn участвует в излучении EUV, что приводит к более высокой эффективности преобразования. С мишенями с меньшей плотностью была продемонстрирована более высокая эффективность преобразования и мощность EUV (показано на рисунке 14) [24]. CE 6% и 375 Вт импульсной мощности EUV при низком рабочем цикле был продемонстрирован на испытательных источниках в лабораториях разработки [24], как показано на рисунках 14 и 15.

Рисунок 14:

Эффективность преобразования с различными формами мишеней и плотности.

Рисунок 15:

Пиковая мощность EUV мощностью 350 Вт, полученная с мишенью с низкой плотностью.

Однородные оловянные мишени низкой плотности без крутых градиентов не только усиливают генерацию EUV, но и снижают кинетическую энергию ионов. Во время расширения плазмы создается статическое электрическое поле из-за разделения быстрых электронов и более медленных ионов. Это электрическое поле ускоряет ионы от температуры плазмы, то есть от нескольких 10 эВ, до нескольких кэВ в зависимости от профиля плотности плазмы. Электрическое поле можно описать как обратно пропорциональное градиенту плотности плазмы, что означает, что более низкий градиент плотности плазмы приводит к большей длине плазмы, что приводит к более низкому электрическому полю и меньшей кинетической энергии ионов.Это означает, что мишень с низкой плотностью также способствует уменьшению загрязнения Sn и сроку службы оптики.

7 EUV-коллектор и защита от мусора

Преимущество LPP-источников заключается в изолированном характере плазмы с открытым доступом к EUV-диаграмме излучения на всем протяжении 4π sr; однако, как правило, для сбора EUV можно использовать только полушарие ∼2π sr. Примерное изображение коллектора с углом сбора 5,5 sr показано на рисунке 16. Задача состоит в том, чтобы достичь высокого коэффициента отражения по всей поверхности коллектора, принимая тот факт, что когда угол падения приближается к 45 °, только s-поляризованные свет отражается.Инфраструктура для производства крупногабаритных коллекторных зеркал нормального падения уже создана. Для источников NXE изготовлено большое количество коллекторов.

Рисунок 16:

Изображение коллектора EUV с нормальным падением, используемого в источнике ASML NXE 3100.

Достижение длительного срока службы коллектора — одна из самых сложных задач при внедрении EUV-литографии в HVM. Необходимо учитывать среду источника внутри вакуумного резервуара, поскольку ионы высокой энергии и нейтралы из плазмы могут ударить по поверхности коллектора и вызвать необратимые повреждения.Чтобы защитить многослойное отражающее покрытие, в вакуумной камере может использоваться буферный газ водорода для замедления ионов высокой энергии вместе со специальными закрывающими слоями коллектора.

Повышение эффективности методов предотвращения образования мусора, реализованных в источнике LPP, привело к увеличению срока службы фактических источников, работающих в полевых условиях, как можно увидеть на Рисунке 17, показывающем (A) историю увеличения срока службы коллектора и ( Б) типичная отражательная способность коллектора vs.количество импульсов для двух образцов коллекторов NXE 3300 (б). Продемонстрирован срок службы коллектора более 100 миллиардов импульсов [26]. По мере увеличения мощности источника необходимо адаптировать защиту коллектора, чтобы увеличить срок службы коллектора EUV. Метод очистки олова с использованием водородных радикалов был разработан для повышения скорости удаления олова из коллектора. Сочетание постоянных улучшений в управлении Sn внутри емкости EUV-источника и вспомогательной очистки олова обеспечивает путь к требованию к сроку службы 30000 часов, упомянутому ранее.

Рисунок 17:

Увеличение срока службы коллектора NXE-3300 (A) и типичное изменение отражательной способности коллектора на протяжении всего срока службы (B).

Уменьшение образования мусора в источнике зависит от использования водорода в качестве буферного газа. Есть несколько требований к буферному газу в источнике EUV. Он должен эффективно охлаждать область вблизи плазмы, он должен эффективно задерживать быстрые ионы Sn и должен иметь возможность эффективно травить Sn с поверхности коллектора. Он должен выполнять все эти три функции, не вызывая чрезмерно высокого поглощения EUV.Обычно максимальное поглощение EUV буферным газом в размере 20–30% принимается в энергетическом бюджете EUV. И последнее, но не менее важное: буферный газ должен быть экономичным в количествах, необходимых для работы источника. Водород удовлетворяет всем этим требованиям и является предпочтительным выбором в качестве буферного газа. Рисунок 18 иллюстрирует, например, тормозную способность газообразного водорода для ионов Sn, генерируемых лазерной плазмой.

Рисунок 18:

Зависимость давления буферного газа водорода от энергии и потока ионов в месте расположения поверхности коллектора.

Помимо того, что водород является лучшим газом по тепловым свойствам и задерживанию ионов, он также является хорошим травителем для Sn. Это весьма удачно, поскольку позволяет использовать в качестве источника чистый водород без добавления каких-либо добавок для травления Sn. Травление Sn водородом описывается следующей реакцией:

(1) Sn + 4⋅H → Snh5

Водородные радикалы · H образуются в источнике диссоциацией молекулярного водорода:

(2) h3 → ⋅H + ⋅ H

Диссоциация молекулярного водорода в источнике происходит за счет нескольких механизмов: термическая диссоциация в области плазмы, фотодиссоциация под действием излучения плазмы, диссоциация под действием фотоэлектронов.

После образования Snh5 (станнана) его можно откачать, поскольку в исходных условиях он является газом. Однако конкурирующими механизмами являются фотодиссоциация станнана и каталитическая диссоциация на поверхностях, покрытых Sn. Эти механизмы имеют тенденцию возвращать Sn обратно на поверхности коллектора, тем самым снижая скорость очистки. Целью уменьшения образования мусора является минимизация времени пребывания станнана в сосуде и уменьшение количества столкновений молекул станнана со стенками, тем самым уменьшая эффекты повторного осаждения олова из-за диссоциации станнана.Таким образом, общая скорость очистки Sn составляет:

(3) Knet = KSnh5_formation⋅ (1 − KSn_redep)

, где K _net — чистая скорость травления Sn, KSnH ₄ _ формация — скорость SnH ₄ K _{Sn_redep} — скорость переосаждения Sn.

Весь мусор, который необходимо утилизировать в источнике, можно разделить на две большие категории: первичный и вторичный мусор. Первичный мусор — это тот мусор, который выходит непосредственно из плазмы перед столкновением с какой-либо поверхностью или до того, как он будет захвачен газовыми потоками в источнике.Помимо материала Sn, в буферный газ выделяется кинетическая энергия быстрых ионов. Излучение плазмы частично поглощается газом. Эти два эффекта не приводят напрямую к ухудшению отражательной способности коллектора, но влияют на эффективность предотвращения образования мусора, нагревая газ и уменьшая его плотность в объеме между плазмой и поверхностью коллектора. Чтобы уменьшить этот эффект, свежий газ должен постоянно подаваться в сосуд с высокой скоростью потока.

Вторичный мусор — это весь мусор, который столкнулся с такими поверхностями, как стенки емкости.Сюда входят микрочастицы Sn, которые рассеиваются обратно в коллектор или иным образом транспортируются обратно на поверхность коллектора. Вторичный мусор также включает материал Sn, накапливающийся внутри емкости. Накопление Sn может привести к тому, что осколки Sn будут выступать в оптический путь EUV или CO ₂ , препятствуя вакуумному выпускному тракту и, таким образом, изменяя поток газа в резервуаре, а также к накопившемуся Sn, падающему или капающему на поверхность коллектора. лицом к лицу против силы тяжести в источнике EUV.

Еще одно применение, в котором используется водород, — это защита объема сканера (осветительная оптика) от мусора, образующегося в источнике, поскольку сканер имеет множество оптических поверхностей, замену которых очень дорого и которые очень чувствительны к загрязнению. Первичные микрочастицы, образующиеся в месте расположения плазмы, обычно блокируются небольшим затемнением в зоне прямой видимости от плазмы до промежуточного фокуса. Таким образом, практически 100% всего первичного мусора может быть заблокировано от попадания в объем сканера.Тем не менее, все еще существует риск попадания вторичного мусора в сканер. Этот риск сводится к минимуму за счет тщательного проектирования внутреннего оборудования резервуара-источника. Как мы видим, водород в качестве буферного газа обеспечивает несколько функций для управления Sn, наиболее важными из которых являются уменьшение потока Sn в коллектор, травление Sn из коллектора, охлаждение области плазмы и вынос мусора из сосуда.

8 Резюме и перспективы на будущее

Лазерные источники плазмы оказались ведущей технологией с масштабируемостью для удовлетворения требований сканеров ASML и открывают путь к более высокой мощности, необходимой для инструментов литографии по мере их развития в течение их жизненного цикла.Более 10 источников LPP использовались ведущими научно-исследовательскими центрами производителей микросхем по всему миру, накапливая необходимые знания и ноу-хау для перехода в среду HVM. Предимпульсная технология MOPA была проверена как путь к более высокой выходной мощности, и была продемонстрирована стабилизированная мощность 210 Вт в промежуточном фокусе с использованием передовой технологии управления для достижения цели стабильности дозы <± 0,5% 3σ с уменьшенным запасом дозы. Коллекторные зеркала нормального падения со светосилом> 5 ср и высоким средним коэффициентом отражения производятся в больших объемах и демонстрируют все более продолжительный срок службы в полевых условиях.Ожидается, что улучшенная защита коллектора и технологии очистки in situ на источнике NXE 3350B еще больше увеличат срок службы. Источники NXE 3400B устанавливаются на объектах заказчика в 2017 году.

Ссылки

[1] GD Kubiak and DR Kania, Eds., In ‘OSA Proceedings on Extreme Ultraviolet Lithography’, (Оптическое общество Америки, Вашингтон, округ Колумбия, 1995 г.) ) Vol. 23. Искать в Google Scholar

[2] Г. Кубяк, Л. Бернардес, К. Д. Кренц, Д.О’Коннелл, Р. Гутовски и др., В «OSA Trends in Optics and Photonics, Vol. 4, Литография в крайнем ультрафиолете », ред. Авторы Г. Д. Кубяк и Д. Р. Каниа (Оптическое общество Америки, Вашингтон, округ Колумбия, 1996), стр. 66–71. Искать в Google Scholar

[3] Источники EUV для литографии / Под ред. Автор В. Бакши, Том PM149 (SPIE, 2006). Искать в Google Scholar

[4] T. Tomie, J. Micro./Nanolith. MEMS MOEMS 11, 021109 (2012) Искать в Google Scholar

[5] A. Endo, J. Mod. Phys. 5. С. 285–295 (2014).Искать в Google Scholar

[6] R. Peeters, S. Lok, E. van Alphen, N. Harned, P. Kuerz и др., В «Proc. SPIE Литография в крайнем ультрафиолете (EUV) III ‘, Под ред. Автор П. П. Нолло, 8679, 86791F (2013). Искать в Google Scholar

[7] Д. К. Брандт, И. В. Фоменков, А. И. Ершов, В. Н. Партло, Д. В. Майерс и др., В «Proc. SPIE, Альтернативные литографические технологии », ред. Авторы Ф. М. Шелленберг и Б. М. Ла Фонтен, Vol. 7271, 727103, (2009). Искать в Google Scholar

[8] I.В. Фоменков, Д. К. Брандт, А. Н. Быканов, А. И. Ершов, В. Н. Партло и др., В «Proc. SPIE, Альтернативные литографические технологии », ред. Авторы Ф. М. Шелленберг и Б. М. Ла Фонтен, Vol. 7271, 727138 (2009). Искать в Google Scholar

[9] Н. Р. Беверинг, И. В. Фоменков, Д. К. Брандт, А. Н. Быканов, Ершов и др., J. Micro / Nanolith. MEMS MOEMS 8, 041504 (2009). Искать в Google Scholar

[10] Д. К. Брандт, И. В. Фоменков, А. И. Ершов, В. Н. Партло, Д. В. Майерс и др.в «Proc. SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV) II ‘, ред. Авторы Б. М. Ла Фонтен и П. П. Нолло, Vol. 7969, 79691H (2011). Искать в Google Scholar

[11] H. Mizoguchi, H. Nakarai, T. Abe, K. M. Nowak, Y. Kawasuji, et al., В «Proc. SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV), VI ‘, ред. Авторы Оберт Р. Вуд II и Эрик М. Пэннинг, Vol. 9422 (2015). Искать в Google Scholar

[12] Д. К. Брандт, И. В. Фоменков, М. Дж. Лерсель, Б. М. Ла Фонтен, Д. В. Майерс и др., В «Proc.SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV) III ’, Eds. Авторы: П. П. Нолло и Оберт Р. Вуд II, Vol. 8322, 83221I (2012). Искать в Google Scholar

[13] И. В. Фоменков, Н. Р. Беверинг, Д. К. Брандт, Д. Дж. Браун, А. Н. Быканов и др., В «Proc. Литография SPIE в крайнем ультрафиолете (EUV) III ’, Eds. Авторы: П. П. Нолло и Оберт Р. Вуд II, Vol. 8322, 83222N (2012). Искать в Google Scholar

[14] Д. К. Брандт, И. В. Фоменков, А. И. Ершов, В. Н. Партло, Д. В. Майерс и др., В «Proc.SPIE, Новые литографические технологии XI ’, под ред. Автор M. J. Lercel, Vol. 6517, 65170Q (2007). Искать в Google Scholar

[15] И. В. Фоменков, Б. А. М. Ханссон, Н. Р. Беверинг, А. И. Ершов, В. Н. Партло и др., В «Proc. SPIE, Новые литографические технологии X ’, Под ред. Автор M. J. Lercel, Vol. 6151, 61513X (2006). Искать в Google Scholar

[16] И. В. Фоменков, Д. К. Брандт, А. Н. Быканов, А. И. Ершов, В. Н. Партло и др., В «Proc. SPIE, Новые литографические технологии XI ’, Под ред.Автор M. J. Lercel, Vol. 6517, 65173J (2007). Искать в Google Scholar

[17] И. В. Фоменков, А. И. Ершов, В. Н. Партло, Д. В. Майерс, Д. Браун и др., В «Proc. SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV) II ‘, ред. Авторы Б. М. Ла Фонтен и П. П. Нолло, Vol. 7969, 796933 (2011). Искать в Google Scholar

[18] A. Pirati, R. Peeters, D. Smith, S. Lok, M. van Noordenburg, et al., В «Proc. of SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV) VII, Eds. Авторы E.M. Panning и K .A.Гольдберг, т. 9776, 97760А-1 (2016). Поиск в Google Scholar

[19] М. Ван ден Бринк, в «Proceedings of EUVL Symposium», октябрь 2015 г., Маастрихт, Нидерланды, euvlsymposium.lbl.gov/pdf/2015. Искать в Google Scholar

[20] R. Burdt, T. Duffey, J. Thornes, T. Bibby, R. Rokitsky R., et al., В «Proc. SPIE, Оптическая микролитография XXVII ’, ред. Авторы L. Kafai и A. Erdmann, Vol. 9052,

К-1 (2014). Искать в Google Scholar

[21] И. В. Фоменков, Д. К. Брандт, Н. Р. Фаррар, Б.La Fontaine, D. W. Myers и др., В «Proc. SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV) V ’, Eds. Авторы О. А. Вуд II и Э. М. Пэннинг, Vol. 9048,

5-1 (2014). Искать в Google Scholar

[22] И. Фоменков, Б. Ла Фонтен, Д. Браун, И. Ахмад, П. Баумгарт и др., J. Micro / Nanolith. MEMS MOEMS 11, 021110 (2012). Искать в Google Scholar

[23] А. А. Шафганс, Д. Браун, И. Фоменков, Р. Сандстрем, А. Ершов и др., В «Proc. SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV), VI ‘, ред.Авторы О. Р. Вуд II и Э. М. Пэннинг, Vol. 9422, 94220Б-1 (2015). Поиск в Google Scholar

[24] И. Фоменков, в «Proceedings of 2015 International Workshop on EUV Lithography», 15–19 июня 2015 г., Мауи, Гавайи, P3. www.euvlitho.com. Искать в Google Scholar

[25] И. В. Фоменков, А. И. Ершов, В. Н. Партло, Д. В. Майерс, Р. Л. Сандстром и др., В «Proc. SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV) », под ред. Б. М. Ла Фонтен, Vol. 7636, 763639-1 (2010). Искать в Google Scholar

[26] D.К. Брандт, И. В. Фоменков, Н. Р. Фаррар, Б. Ла Фонтен, Д. В. Майерс и др., В «Proc. SPIE, Литография в крайнем ультрафиолете (EUV) V ’, Eds. Авторы О. Р. Вуд II и Э. М. Пэннинг, Vol. 9048,

C-1 (2014). Искать в Google Scholar

Получено: 2017-4-10

Принято: 2017-5-10

Опубликовано в Интернете: 2017-6-8

Опубликовано в печати: 2017-6- 27

© 2017 THOSS Media & De Gruyter, Берлин / Бостон

Студенческая программа JetBrains: как продлить срок и получить скидку на выпускной

Новости

Прошло чуть больше года с тех пор, как мы впервые запустили нашу бесплатную программу студенческих лицензий, и сегодня мы действительно рады, что более 230 000 студентов по всему миру сделали выбор в пользу использования инструментов JetBrains в образовательных целях.

Все лицензии, предоставляемые в рамках программы студенческих лицензий, действительны в течение одного года. Поскольку для тысяч первых соискателей программы уже прошел год, мы хотели бы сообщить вам о процессе продления студенческой лицензии.

Пока вы являетесь студентом или преподавателем, вы можете продолжать пользоваться преимуществами программы Student License Program и бесплатно продлевать студенческую лицензию на следующий год. Следите за напоминанием по электронной почте от нас, разосланным за неделю до истечения срока действия вашей лицензии, и нажмите прилагаемую ссылку, чтобы продлить.Вы также можете воспользоваться специальной ссылкой в ​​своей учетной записи JetBrains.

Из других интересных новостей, когда вы заканчиваете учебное заведение (и, следовательно, больше не имеете права продлевать студенческую лицензию), мы хотели бы поздравить вас и дать вам скидку на выпускной 25% комплиментов от JetBrains!

Выпускную скидку можно использовать для покупки новой персональной подписки на любой отдельный продукт JetBrains или на пакет «Все продукты». Скидка доступна для всех бывших пользователей программы студенческой лицензии и должна быть использована в течение 1 года после истечения срока действия студенческой лицензии.Используйте свою учетную запись JetBrains для покупки лицензии, и скидка будет применена автоматически.

Обратите внимание, что выпускная скидка не суммируется с продлением студенческой лицензии и действительна для подписок на 1 год. Однако, если вы продлите свою студенческую лицензию, в следующем году вам будет доступно аналогичное предложение о выпуске.

Если вы закончили или закончите обучение в течение первого года программы Student License, вы также имеете право на эту скидку, даже если в вашем электронном напоминании не было информации об этом.Скидка уже действует в вашем аккаунте, и мы уведомим всех пользователей с истекшими студенческими лицензиями в течение нескольких дней.

Пожалуйста, поделитесь этой новостью о программе студенческих лицензий, так как мы считаем, что гораздо больше студентов могут воспользоваться этой возможностью.

Если по какой-то причине вы по-прежнему не можете подать заявку на участие в программе студенческих лицензий, предложите вашему университету или колледжу получить классную лицензию для вас и ваших одноклассников.

Посетите jetbrains.com / student для получения дополнительной информации и ответов на часто задаваемые вопросы.

Есть вопросы? Оставьте комментарий ниже.

Учись и развивайся с удовольствием!
Команда JetBrains

Структура и механизм выброса генома фага Staphylococcus aureus P68

ВВЕДЕНИЕ

Золотистый стафилококк вызывает ряд заболеваний, от незначительных кожных инфекций до опасных для жизни заболеваний, таких как пневмония, менингит и сепсис ( 1 ).Медицинские расходы, вызванные инфекциями S. aureus в Соединенных Штатах и ​​Европейском Союзе, по оценкам, превышают 2,5 миллиарда долларов, а инфекций S. aureus приводят к десяткам тысяч смертей ежегодно ( 2 ). Многие штаммы S. aureus , особенно те, которые обнаруживаются в больницах, несут гены устойчивости к антибиотикам ( 3 ). В 2017 году Всемирная организация здравоохранения включила S. aureus в число наиболее опасных устойчивых к антибиотикам патогенов, от которых срочно необходимы новые методы лечения ( 4 ).Мышиные модели показали, что фаги можно использовать для лечения инфекций, вызванных устойчивыми к антибиотикам штаммами S. aureus ( 5 ). Все ранее описанные фаги из семейства Podoviridae, которые инфицируют S. aureus , являются членами рода Rosenblumvirus. P68 и несколько других родственных фагов являются многообещающими кандидатами для фаговой терапии из-за их широкого диапазона хозяев ( 6 ). Их проанализировали на предмет их способности лечить животных, инфицированных метициллин-устойчивым S.aureus и для профилактики инфекций человека, связанных с оказанием медицинской помощи ( 5 ). Несмотря на испытания для использования в фаговой терапии, механизм инфицирования фагом P68 грамположительных клеток S. aureus подробно не описан. Трехмерные (3D) структуры вирионов нескольких фагов Podoviridae, включая T7 , φ29, C1, ε15, P22, K1E и K1-5 определяли с помощью криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ) ( 7 — 15 ). Бактериофаги семейства Podoviridae имеют икосаэдрическую или вытянутую голову и короткие несокращающиеся хвосты.Сборке головок некоторых бактериофагов способствуют каркасные белки ( 14 ). Незначительные белки капсида, прикрепленные к внешней поверхности фаговой головки, увеличивают стабильность капсидов или, в случае белков головного волокна, делают возможным начальное прикрепление фагов к бактериям. Головки некоторых фагов содержат внутренние ядерные белки, которые связаны с портальным комплексом. Внутренние коровые белки высвобождаются вместе с геномом фага и, как предполагалось, играют роль в доставке ДНК в цитоплазму клетки.Хвост фага прикреплен к одной из пятиугольных вершин головы, в которой пентамер капсидных белков заменен додекаэдрическим портальным комплексом. Хвосты подовирусов различаются по размеру и белковому составу; однако они разделяют общие организационные мотивы. Хвосты содержат специализированные белковые субъединицы для связывания рецептора, деградации клеточной стенки и проникновения через клеточную мембрану. Подовирусы, которые инфицируют S. aureus , требуют тейхоевой кислоты стенки для их адсорбции клетками ( 16 ).Хвосты подовирусов украшены 6 или 12 хвостовыми волокнами. Структуры хвостовых волокон нескольких подовирусов, включая P22, φ29 и K1F, были определены с помощью рентгеновской кристаллографии ( 17 — 20 ). Волокна хвоста образуют тримеры, в которых N-концевая часть отвечает за прикрепление к вириону, а C-концевой домен обеспечивает связывание с рецептором. Два или более типа белков образуют центральную трубчатую часть хвоста подовируса. Проксимальная часть хвоста, прикрепленная к портальному комплексу, обычно представляет собой додекамер белков нижнего воротника ( 21 ).Напротив, гексамер белков хвостовой ручки обычно формирует дистальную часть хвостовой трубки ( 10 ). Хвосты некоторых подовирусов также содержат белки с шипами хвоста с гидролазной активностью, которые позволяют фагам разрушать клеточную стенку бактерий. Хвосты подовирусов содержат тример белков хвостовой иглы, который расположен в трубке, образованной белками нижнего воротничка и выступа хвоста. Хвостовая игла необходима для удержания генома в головке фага после упаковки и может играть роль в проникновении через клеточную стенку ( 22 ).Геном фага P68 состоит из 18 227 пар оснований двухцепочечной ДНК (дцДНК) и содержит 22 открытые рамки считывания ( 23 ).

Здесь мы использовали комбинацию крио-ЭМ и рентгеновской кристаллографии, чтобы структурно охарактеризовать бактериофаг P68 и механизм регуляции его выброса генома. Асимметричная реконструкция вириона P68 была определена с разрешением 4,7 Å. Структуры головок нативных вирионов, промежуточных продуктов высвобождения генома и пустых частиц P68 с наложенной икосаэдрической симметрией были определены с разрешением 3.3, 6,3 и 3,4 Å соответственно. Те же структуры с наложенной пятикратной симметрией были определены с разрешением 3,8, 22,7 и 4,3 Å соответственно. Портальные комплексы и хвосты с 12-кратной симметрией в нативных, высвобождаемых геном и пустых частицах P68 были охарактеризованы с разрешением 3,9, 18,8 и 7,1 Å соответственно. Рентгеновская кристаллография позволила определить структуру C-концевой части хвостового волокна P68 с разрешением 2,0 Å. В совокупности эти структуры позволили нам описать механизмы прикрепления портального комплекса к капсиду, избирательность связывания головных волокон с гексамерами основных белков капсида, прилегающих к вершине хвоста, и конформационные изменения портального комплекса, необходимые для релиз генома.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Выращивание и очистка P68

Бактериофаг P68 был приобретен в Справочном центре бактериальных вирусов Феликса д’Эрелля (Университет Лаваль, Квебек, Канада). Штамм для размножения S. aureus RN4220 ΔtarM ( 16 ) был предоставлен А. Пешелем с кафедры биологии инфекций Тюбингенского университета. Фаг P68 размножали на S. aureus RN4220 ΔtarM, выращенных при 37 ° C в мясном пептонном бульоне [13 г питательного бульона CM1 (Oxoid), 3 г порошка дрожжевого экстракта L21 (Oxoid) и 5 ​​г пептона L37 ( Oxoid) растворяли в дистиллированной воде до конечного объема 1000 мл, и pH доводили до 7.4 с использованием 10 М NaOH].

Лизат фага из 300 мл бактериальной культуры центрифугировали при 5000 g в течение 30 мин при 4 ° C. Полученный супернатант фильтровали через шприцевой фильтр из полиэфир-сульфона 0,45 мкм (Techno Plastic Products, Швейцария) для удаления бактериального мусора. Фаги осаждали центрифугированием при 64000 g в течение 2,5 часов при 4 ° C. Полученные осадки ресуспендировали в 350 мкл фагового буфера [50 мМ трис (pH 8,0), 10 мМ CaCl ₂ и 10 мМ NaCl] мягким встряхиванием в течение ночи при 5 ° C.Полученный раствор смешивали с равным количеством хлороформа, осторожно переворачивая пробирку 10 раз. Смесь центрифугировали при 3000 g в течение 10 мин при комнатной температуре. Водную фракцию из смеси хлороформа накладывали на предварительно сформированный ступенчатый градиент плотности CsCl (по 1 мл каждого 1,45 г / мл, 1,50 г / мл и 1,70 г / мл CsCl в фаговом буфере) и центрифугировали при 194000 g для 4 часа при 12 ° C с использованием ротора SW55Ti (Beckman Coulter). Частицы фага, образующие видимую полосу, собирали с меткой 0.Игла и шприц калибра 8 мм. Хлорид цезия удаляли из фагосодержащей фракции диализом против 5000-кратного избытка фагового буфера при 4 ° C в течение ночи с использованием диализной трубки Visking типа 8/32 ″, толщиной 0,05 мм (деталь № 1780.1, Carl Roth, Германия).

Получение липосом

Липосомы получали, как описано ранее, с небольшими модификациями ( 41 ). Фосфолипиды (Avanti Polar Lipids) ресуспендировали в хлороформе и смешивали в молярном соотношении, которое имитировало состав клеточной мембраны S.aureus ( 41 ): фосфатидилэтаноламин, фосфатидил-dl-глицерин, фосфатидилхолин и холестерин в молярном соотношении 5: 6: 2: 9. Смесь хлороформ-липосомы сушили в течение 4 часов в 200-мл колбе для испарения в роторном вакуумном испарителе при 37 ° C и 20 об / мин для создания гомогенной липидной пленки. Липидную пленку ресуспендировали в фаговом буфере [50 мМ трис (pH 8,0), 10 мМ CaCl ₂ и 10 мМ NaCl], мгновенно замораживали и оттаивали пять раз и обрабатывали ультразвуком в течение 120 с с использованием ультразвукового очистителя (Sonica). .Затем раствор пропускали 20 раз через мембрану с порами 400 нм в экструдере LiposoFast Basic (Avestin).

Взаимодействие фага с липосомами

Извлечение генома P68 индуцировали путем воздействия на него pH 4,2, как описано ранее для фага phi29 ( 41 ). P68 в концентрации 2 мг / мл в фаговом буфере [50 мМ трис (pH 8,0), 10 мМ CaCl ₂ и 10 мМ NaCl] смешивали с липосомами в концентрации 5 мМ в фаговом буфере в объемном соотношении из 1:10.PH смеси изменяли на кислый с помощью трех циклов концентрирования и разбавления 0,1 М ацетатом натрия, 300 мМ сульфатным аммонийным (pH 4,2) буфером с использованием ультрацентробежных фильтров Amicon 100 кДа. Фаг инкубировали в кислотном буфере в течение 1 часа. Смесь наносили на медные сетки с дырочным углеродным покрытием (R2 / 2, меш 200; Quantifoil), промокали и быстро замораживали в жидком этане.

Идентификация структурных белков фага P68

Очищенный вирус P68 ресуспендировали в буфере Лэммли и кипятили в течение 3 минут, и белки разделяли электрофорезом в геле в градиенте трицина.Все белковые полосы вырезали из геля и использовали для масс-спектрометрического (МС) анализа. Кроме того, P68 в концентрации 2 мг / мл в фаговом буфере, содержащем 1% SDS, кипятили в течение 3 минут и анализировали с помощью MS. После обесцвечивания и промывки белки подвергали расщеплению трипсином (степень секвенирования, Promega). MALDI (матричная лазерная десорбция / ионизация) — МС и МС / МС анализы выполняли на масс-спектрометре Ultraextreme (Bruker Daltonics, Бремен, Германия). Обработка и анализ данных проводились с помощью программного обеспечения FlexAnalysis 3.4 и MS BioTools (Bruker Daltonics). Программное обеспечение Mascot (Matrix Science, Лондон, Великобритания) использовалось для поиска последовательностей в экспортированных спектрах МС / МС по базе данных Национального центра биотехнологической информации и местной базе данных, снабженной ожидаемыми последовательностями белков. Допуск по массе пептидов и фрагментов МС / МС для поиска ионов МС / МС составлял 50 частей на миллион и 0,5 Да, соответственно. Для всех поисков были выбраны окисление метионина и пропиониламидирование цистеина в качестве необязательных модификаций и одно ферментное неправильное расщепление.Учитывались пептиды со статистически значимой пептидной оценкой ( P <0,05).

Cryo-EM пробоподготовка, сбор данных и начальная обработка данных

Раствор, содержащий фаг (3,8 мкл) в концентрации 2 мг / мл, наносили пипеткой на медные сетки с отверстиями, покрытые углеродом (R2 / 2, меш 200; Quantifoil), промокают и застекловывают путем погружения в жидкий этан с использованием FEI Vitrobot Mark IV. Остеклованный образец переносили в электронный микроскоп FEI Titan Krios, работающий в криогенных условиях и при ускоряющем напряжении 300 кВ.Освещающий луч был настроен для параллельного освещения в режиме NanoProbe, а юстировка без комы была выполнена для устранения остаточного наклона луча. Визуализацию проводили в условиях низкой дозы с общей дозой 21 e ^— / Å ² s ^-1 . Данные были собраны со значениями недостаточной фокусировки в диапазоне от -1,0 до -3,0 мкм. Сбор данных выполнялся при номинальном увеличении × 75000, в результате чего размер калиброванного пикселя составлял 1,063 Å. Микрофотографии получали с помощью прямого электронного детектора Falcon II, работающего в режиме кино.Односекундная экспозиция была разделена на семь кадров и сохранена в виде отдельных файлов. Автоматический сбор данных был выполнен с использованием программного обеспечения для сбора данных EPU (FEI). Микрофотографии были собраны в двух отдельных сеансах (1405 и 1486 микрофотографий) с помощью одного и того же микроскопа с идентичными настройками. Микрофотографии обоих сеансов были объединены и обработаны вместе.

Семикадровые видеоролики были выровнены глобально и локально (патч 5 × 5) с использованием программного обеспечения MotionCor2 ( 42 ), а значения расфокусировки были оценены по выровненным микрофотографиям с использованием программы CtfFind4 ( 43 ).Спектры мощности преобразований Фурье микрофотографий проверяли визуально, а микрофотографии с искаженными или отсутствующими кольцами Тона отбрасывали.

Икосаэдрическая реконструкция капсида P68

Головки P68 были упакованы вручную с помощью e2boxer.py из пакета программ EMAN 2.1 ( 44 ). Изображения 37 218 частиц (600 × 600 пикселей) были извлечены из микрофотографий и нормализованы по фону с использованием RELION 2.1 ( 45 ). Многократные раунды 2D-классификации частиц были выполнены с использованием RELION ( 45 ).Для последующей реконструкции использовались только частицы, относящиеся к средним классам высокого разрешения (36 853 частицы). Для создания исходной модели мы использовали метод случайной модели de novo, реализованный в EMAN2 ( 44 ). Частицы были разделены на два независимых набора. Из каждой половины были сгенерированы девять поднаборов 4-бинированных изображений. Каждый набор содержал 1000 частиц. Частицам назначали случайную ориентацию и итеративно реконструировали в трехмерные объемы с помощью программного пакета jspr ( 46 ).Независимые исходные модели были выбраны из обоих половинных наборов данных путем выбора двух моделей, наиболее похожих друг на друга. После этого исходные модели были разделены на 4 раза, чтобы соответствовать размеру исходных изображений, и подвергнуты фильтрации нижних частот с разрешением 40 Å. Уточнение проводилось с помощью программы RELION 2.1 ( 45 ). После первоначального автоматического уточнения трехмерная классификация была выполнена без этапа выравнивания. Частицы, принадлежащие к лучшему классу (21 625 частиц), были отобраны для дальнейшего автоматического уточнения RELION с наложенной икосаэдрической симметрией и максимально допустимыми отклонениями от предыдущей ориентации на 10 °.Результирующая карта была замаскирована пороговым значением, разделена на передаточную функцию модуляции, и B-фактор увеличен во время постобработки в RELION ( 45 ).

Капсиды промежуточных продуктов высвобождения генома и пустых частиц определяли с использованием той же стратегии реконструкции. После двухмерной классификации было доступно 4040 и 10 259 изображений для реконструкции капсидов промежуточных и пустых частиц высвобождения генома, соответственно. После трехмерной классификации количество частиц составило 2332 и 8580 соответственно.

Асимметричная реконструкция нативного вириона P68

Для асимметричной реконструкции всего вириона частицы были извлечены из исходных микрофотографий с использованием окна размером 1200 × 1200 пикселей. Изображения были объединены в два раза в пространстве Фурье с использованием xmipp_transform_downsample ( 47 ), что привело к размеру пикселя 2,126 Å. Первоначальная двухмерная классификация с круглой маской диаметром 1000 Å привела к отбору 34 717 частиц для дальнейшей обработки. Структура фага P22 (EMD-1222) в масштабе 73% от его исходного размера была использована в качестве исходной модели для 3D-реконструкции ( 48 ).Асимметричное уточнение с использованием процедуры автоматического уточнения выполнялось с помощью программного пакета RELION. За этим последовала 3D-классификация, в которой использовались ориентации и значения смещения центра из предыдущего раунда уточнения. Класс с наилучшим разрешением деталей содержал 33 612 частиц, которые использовались для дальнейшей обработки 3D. Маска, покрывающая весь вирион, была сгенерирована с помощью программ UCSF Chimera, Segger и relion_mask_create (4-пиксельное расширение и 5-пиксельные мягкие края) ( 45 , 49 , 50 ).Маска использовалась в последних раундах уточнения с локальным угловым поиском с использованием процедуры автоматического уточнения RELION ( 45 ).

Реконструкция капсида с пятикратной симметрией

Изображения капсидов нативных вирионов (33 612 частиц) из трехмерной классификации асимметричной реконструкции были использованы в качестве исходного набора данных для пятикратной симметричной реконструкции. Уточнение с наложенной симметрией C5 сопровождалось трехмерной классификацией без выравнивания. После трехмерной классификации 28 826 частиц были оставлены для дальнейших реконструкций.Эти частицы были повторно извлечены в коробки размером 600 × 600 пикселей. Маска, включающая капсид, была создана с помощью программ UCSF Chimera, Segger и relion_mask_create.py (расширение на 4 пикселя и мягкие края на 5 пикселей) ( 45 , 49 , 50 ). Маскированное 3D-уточнение с локальным поиском вокруг ранее определенных ориентаций было выполнено с использованием процедуры автоматического уточнения RELION ( 45 ). Идентичные стратегии были использованы для реконструкции пятисимметричных капсидов промежуточных продуктов высвобождения генома и пустых частиц.

Локализованная реконструкция портала и хвоста P68

Реконструкция головы P68 с наложенной пятикратной симметрией с учетом углов Эйлера, описывающих ориентацию частиц с хвостом фага вдоль положительного направления оси координаты z . Расстояние от центра хвоста до центра капсида определяли на основе пятикратной симметричной карты вириона P68 с помощью программы UCSF Chimera ( 49 ). Скрипт localized_reconstruction.py ( 51 ) использовался для извлечения субчастиц с центром в хвосте (512 × 512 пикселей).Двухмерная классификация хвостов нативных вирионов P68 привела к отбору 35 490 изображений. Первоначальная модель хвоста была рассчитана с помощью relion_reconstruct.py с применением углов Эйлера, определенных при реконструкции капсида C5 ( 45 ). Модель хвоста с симметрией C5 была отфильтрована через фильтр нижних частот до 40 Å и использовалась в качестве исходного эталона для автоматического уточнения RELION с наложенной симметрией C12. Сегменты реконструкции, соответствующие порталу и хвосту, были сегментированы с помощью программ UCSF Chimera и Segger и объединены для создания маски, покрывающей портал и хвост, с помощью программы relion_mask_create.py (расширение на 4 пикселя и сглаживание краев на 5 пикселей) ( 45 , 49 , 50 ). Для выбора 21 702 частиц была использована трехмерная классификация с примененной маской, без выравнивания и наложенной симметрией C12. Частицы были подвергнуты автоочистке и постобработке в RELION ( 45 ). Полиаланиновая структура была вручную встроена в разрешенные части хвоста P68. Банк данных о белках (PDB) был использован для приготовления улучшенной маски, покрывающей портальный комплекс, N-концевые части хвостовых волокон и белок нижнего воротника, с использованием программы e2pdb2mrc.py из пакета EMAN2 и relion_mask_create.py (расширение на 4 пикселя и сглаживание краев на 5 пикселей) ( 44 , 45 ). Эта маска использовалась в еще одном раунде автоматического уточнения, в котором поиск по ориентации и смещению был ограничен до ± 9 ° и ± 3 пикселя соответственно. Стратегия уточнения кратко представлена ​​на рис. S6.

Стратегии реконструкции хвостов частиц P68 в процессе высвобождения генома и пустых частиц были идентичны таковым у полной частицы. Для промежуточных продуктов высвобождения генома начальное количество частиц составляло 4040.После 3D-классификации 1506 частиц были отобраны для окончательного автоматического уточнения 3D. Первоначальный набор пустых частиц содержал 10 288 изображений. После двухмерной классификации было отобрано 6123 частицы. В результате трехмерной классификации было отобрано 3246 частиц.

2D классификации частиц в процессе высвобождения генома и пустых частиц выявили подмножества частиц с неповрежденными выступами на хвосте и шипами на хвосте. Трехмерная классификация этих подмножеств с наложенной симметрией C12 дала 98 и 112 частиц для промежуточных и пустых частиц высвобождения генома, соответственно.

Локализованная реконструкция хвостовой ручки P68 и хвостового шипа

Виды сбоку нативных вирионов P68 были выбраны для определения структуры хвостовой ручки и хвостового шипа (21 016 частиц). Упакованные частицы (1440 × 1440 пикселей) были объединены в два раза с помощью xmipp_transform_downsample ( 47 ). Проекционные изображения правильно ориентированной реконструкции всего вириона P68, лишенной выступа на хвосте и шипа на хвосте, были вычтены из изображений частиц с помощью программы relion_project.py ( 45 ). Части изображений, содержащих выступ хвоста, были вырезаны (128 × 128 пикселей) из разностных изображений с помощью программы localized_reconstruction.py ( 51 ). После двухмерной классификации для реконструкции было отобрано 8589 частиц. Исходная модель хвостовой ручки была рассчитана с использованием ориентации частиц из асимметричной реконструкции всего вириона. Автоматическое 3D уточнение в RELION использовалось для расчета структуры комплекса с наложенной симметрией C6.Полученная карта была использована для создания маски (расширенной на 4 пикселя и мягким краем на 5 пикселей) с помощью программы relion_mask_create.py ( 45 ). Окончательная структура комплексов была определена в 3D-автоматическом уточнении с использованием маски в пакете RELION ( 45 ). Части изображений, содержащие хвостовой шип, были извлечены из того же набора разностных изображений, что и хвостовые выступы ( 128 × 128 пикселей). После двухмерной классификации для реконструкции было отобрано 6121 частицы.Исходная модель была рассчитана с использованием ориентации частиц из реконструкции асимметричного вириона. Асимметричная реконструкция показала, что комплекс шипов на хвосте имеет пятикратную симметрию; следовательно, он применялся во время последующих раундов доработки структуры. Маска была сгенерирована из карты шипов хвоста с помощью программы relion_mask_create (расширенная на 4 пикселя и мягкий край на 5 пикселей) ( 45 ). Заключительные раунды реконструкции в РЕЛИОНЕ были выполнены с использованием маски ( 45 ).Окончательная карта была замаскирована пороговым значением, скорректирована MTF и увеличена резкость B-фактора с помощью программы relion_postprocess. Стратегия уточнения кратко представлена ​​на рис. S6.

Асимметричная реконструкция портала

Асимметричная реконструкция портального комплекса нативного P68 была определена с использованием расширения симметрии из симметризованной локализованной реконструкции портала C12 (21 702 частицы). Изначально ориентации частиц из предыдущей реконструкции C12 были расширены до симметрии C1 с помощью программы relion_particle_symmetry_expand.py ( 45 ). Маска, закрывающая портальный комплекс, создавалась из симметризованной структуры С12. Сфокусированная трехмерная классификация с 12 классами с использованием ориентации с расширенной симметрией была выполнена в RELION ( 45 ). Шаг выравнивания был опущен, чтобы предотвратить переобучение. Коэффициенты регуляризации в диапазоне от 20 до 50 были протестированы, чтобы установить оптимальное значение для обнаружения асимметричных функций на портале. Наилучшая реконструкция, судя по интерпретируемости карты, была получена с коэффициентом регуляризации 33.Класс из трехмерной классификации, показывающий асимметричное взаимодействие между одной из субъединиц портального белка и дцДНК, был выбран для дальнейшего уточнения. Повторяющиеся изображения частиц (изображения одной и той же частицы, связанные с симметрией C12) были исключены из реконструкции, в результате было получено 7568 уникальных частиц. Окончательное уточнение было выполнено с использованием автоматического уточнения RELION с применением маски, но без поиска ориентации ( 45 ). Стратегия уточнения кратко представлена ​​на рис.S6.

Определение и уточнение структуры Cryo-EM

PDB-структур были построены вручную с помощью программы COOT ( 52 ). Карты капсидов P68 с наложенной икосаэдрической симметрией сначала были повернуты к стандартной ориентации 222 (одна из осей симметрии пятого порядка частицы в плоскости xy повернута на 31,717 ° от оси y ). Карты были обрезаны и нормализованы, центр частицы был перемещен в центр прямоугольника, а карта преобразована в кристаллографическую пространственную группу P 23.Карта портала и хвоста с симметрией C12 была обрезана, нормализована и интерполирована на кристаллографическую пространственную группу P 6. Пространственные группы с высокой симметрией использовались для уменьшения вычислительных ресурсов, необходимых для уточнения структур. Первоначально структуры были построены как полиаланиновые цепи. Отмечая положения остатков с большими боковыми цепями и сравнивая их с последовательностями структурных белков P68, можно идентифицировать отдельные белки в реконструкциях. Окончательные модели были итеративно уточнены в реальном пространстве с помощью программы PHENIX real_space_refine.py и, в обратном пространстве в программе REFMAC5, исправлено вручную в COOT ( 52 — 54 ).

Получение

клеточных стенок S. aureus

S. aureus штамм RN4220 ΔtarM выращивали в мясном пептонном бульоне до оптической плотности 0,8 при 600 нм (OD ₆₀₀ ). Культуру клеток (20 мл) центрифугировали при 8000 g в течение 10 мин. Полученный осадок ресуспендировали в фаговом буфере до OD ₆₀₀ , равного 40. После этого 1 мл суспензии клеток смешивали с 1 мл Lysing Matrix B (MP Biomedicals), содержащего 0%.Сферы кремнезема диаметром 1 мм в пробирке FastPrep объемом 2 мл (MP Biomedicals). Пробирку FastPrep объемом 2 мл помещали в микропробирку-гомогенизатор FastPrep-24 Classic Instrument (MP Biomedicals). Клетки гомогенизировали в течение 5 мин. Полученный лизат центрифугировали при 300, g, в течение 1 часа. Полученный супернатант осторожно пипеткой переносили в пробирку на 1,5 мл. Супернатант центрифугировали при 20000 g в течение 2 часов. Пептидогликан выглядел как небольшой осадок на дне пробирки. Наконец, осадок ресуспендировали в 50 мкл фагового буфера.

Очистка и кристаллизация хвостового волокна P68

Ген, кодирующий хвостовое волокно P68 в плазмиде pMUh27, был подарком U. Bläsi из лабораторий Max F. Perutz в Вене ( 35 ). Белок хвостового волокна очищали, как описано ранее ( 35 ), с небольшими изменениями. Меченный His белок хвостового волокна экспрессировали в штамме Escherichia coli BL21 (DE3). После культивирования в течение ночи в среде LB при 37 ° C и 200 об / мин прекультуру разводили в 100 раз в 1000 мл свежей среды LB.Культуру выращивали при 37 ° C со встряхиванием 200 об / мин до достижения OD ₆₀₀ 0,7. Экспрессию индуцировали добавлением изопропил-β-d-тиогалактопиранозида до конечной концентрации 1 мМ. После 4 часов экспрессии белка при 37 ° C и встряхивании 200 об / мин культуру центрифугировали при 4000, g, в течение 30 минут. Осадок клеток ресуспендировали в 50 мл буфера для лизиса [300 мМ NaCl, 40 мМ имидазола, 50 мМ NaH ₂ PO ₄ (pH 8,0), 1 мМ фенилметилсульфонилфторида (PMSF) и лизоцима (1 мг / мл). )], инкубировали в течение 1 часа при 4 ° C и гомогенизировали обработкой ультразвуком с использованием ультразвукового устройства Qsonica Q700 (2-секундная обработка ультразвуком, 2-секундная пауза, 4-минутная обработка ультразвуком, 50 Вт).Лизат клеток центрифугировали при 20000 g в течение 40 минут при 4 ° C и загружали в колонку HisTrap (GE Healthcare), уравновешенную буфером для лизиса. Большинство примесей элюировали промывочным буфером [70 мМ имидазол, 300 мМ NaCl, 50 мМ NaH ₂ PO ₄ (pH 8,0) и 1 мМ PMSF]. Меченный His белок хвостового волокна элюировали из колонки с использованием буфера для элюирования [500 мМ имидазол, 300 мМ NaCl, 50 мМ NaH ₂ PO ₄ (pH 8,0) и 1 мМ PMSF]. Раствор, содержащий белок хвостовых волокон, подвергали диализу против 25 мМ трис-HCl (pH 7.5), 150 мМ NaCl-буфер с последующим разделением в колонке для исключения размера HiLoad 16/600 Superdex 200 пг (GE Healthcare). Белок хвостовых волокон элюировался в пустом объеме колонки. Белок в концентрации 5 мг / мл в 25 мМ трис-HCl (pH 7,5), 150 мМ NaCl буфер использовали для скрининга кристаллизации. Кристаллы получали в 96-луночном планшете с коническим дном CrystalEX (Hampton Research) методом диффузии паров сидя-капля путем смешивания 0,5 мкл раствора белка с 0,5 мкл 200 мМ MgCl ₂ , 100 мМ Hepes (pH 7.0) и 20% (мас. / Об.) ПЭГ 6000 (полиэтиленгликоль, молекулярная масса 6000). Гексагональные кристаллы размером до 200 мкм образуются в течение 30 суток.

Сбор рентгеновских данных, определение структуры и уточнение

Кристаллы белка хвостовых волокон в маточном растворе застекловывались путем погружения в жидкий азот. Дифракционные данные были собраны на синхротроне SOLEIL на канале PROXIMA-1, оборудованном детектором Pilatus 6M. Данные были интегрированы и масштабированы с помощью пакета XDS ( 55 ).Модель молекулярного замещения была подготовлена ​​путем преобразования хвостового волокна фага phi11 (PDB 5EFV) в полиаланин и его восстановления в соответствии с трехкратной усредненной крио-ЭМ картой хвостового волокна P68 ( 56 ). Качество крио-ЭМ-карты было достаточным для построения полиаланиновой цепи остатков от 150 до 570, за исключением нескольких петель в плохо разрешенных областях карты. Молекулярную замену проводили с помощью программы Phaser ( 57 ). Тримеры белков хвостовых волокон располагаются на трех осях пространственной группы R 3.Из-за кристаллической упаковки стержневой домен должен изгибаться нефизиологически в области плеча. Вероятно, что изгиб области плеча различается для субъединиц внутри кристалла, что приводит к локальному беспорядку. Следовательно, карта электронной плотности в рентгеновских лучах не содержит разрешенных особенностей, соответствующих домену плеча белка хвостового волокна. Структура была подвергнута нескольким этапам автоматизированного построения с использованием программ Phenix_auto_build и ARP / wARP в сочетании с ручными исправлениями в COOT и уточнением в REFMAC5 ( 52 , 54 , 58 ).

Выражение признательности

Мы выражаем признательность CEITEC в области криоэлектронной микроскопии и томографии, протеомики и биомолекулярных взаимодействий, поддерживаемой проектом CIISB LM2015043, финансируемым MEYS Чешской Республики. Рентгеновские данные были получены на синхротронном канале SOLEIL PROXIMA-1. Финансирование: Это исследование проводилось в рамках проекта CEITEC 2020 (LQ1601) при финансовой поддержке MEYS Чешской Республики в рамках Национальной программы устойчивого развития II.Эта работа была поддержана проектом IT4I (CZ.1.05 / 1.1.00 / 02.0070) и профинансирована Европейским фондом регионального развития и национальным бюджетом Чешской Республики через RDI-OP, а также MEYS через грант (LM2011033 ). Исследование, приведшее к этим результатам, получило финансирование от Министерства здравоохранения Чешской Республики, грант 16-29916A для R.P., Чешского научного фонда, гранты 15-21631Y и 18-17810S, и грант 3041 на установку EMBO для P.P. Вклад авторов: D.H. and P.П. разработал исследование. D.H., D.S., K.S. и T.F. проведено исследование. Д.Х., К.С., Т.Ф., Р.П. и П.П. проанализированные данные. Д.Х., Т.Ф. и П.П. написал газету. Конкурирующие интересы: Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов. Доступность данных и материалов: Крио-EM карты электронной плотности реконструкций P68 депонированы в банке данных электронной микроскопии (EMDB): EMD-4438 икосаэдрическая реконструкция капсида нативного фага P68; EMD-4436 5-кратная симметричная реконструкция нативного фага P68; EMD-4437 асимметричная реконструкция нативного фага P68; EMD-4440 реконструкция головного волокна нативного фага P68; EMD-4435 12-кратная симметричная реконструкция портала и хвоста нативного фага P68; EMD-4449 6-кратная симметричная реконструкция хвостовой бугорки нативного фага P68; EMD-4450 5-кратная симметричная реконструкция хвостового шипа нативного фага P68; EMD-4451 икосаэдрическая реконструкция капсида промежуточного продукта высвобождения генома Р68; EMD-4453 5-кратная симметричная реконструкция капсида промежуточного продукта высвобождения генома P68; EMD-4454 12-кратная симметричная реконструкция портала и хвоста промежуточного продукта высвобождения генома P68; EMD-4455 12-кратная симметричная реконструкция портала и хвоста с выступом промежуточного продукта высвобождения генома P68; EMD-4442 икосаэдрическая реконструкция капсида пустой частицы P68; EMD-4456 5-кратная симметричная реконструкция пустой частицы P68; EMD-4457 12-кратная симметричная реконструкция портала и хвоста пустой частицы P68; EMD-4458 12-кратная симметричная реконструкция портала и хвоста с выступом пустой частицы P68; и карта EMD-4459 всего нативного бактериофага P68, объединенная из локализованных реконструкций.