Фото калитка: как сделать универсальные модели из профнастила, варианты из профильной трубы для дачи своими руками

Posted on 20.10.1974 by

alexxlab Опубликовано в Разное — Нет комментариев ↓

как сделать универсальные модели из профнастила, варианты из профильной трубы для дачи своими руками

Сегодня у потребителей есть широкий выбор различных предметов и отделочных материалов для обустройства придомовой территории. Здесь необходимо уделять должно внимание абсолютно всем деталям, будь то уличные осветительные приборы, забор или ступени, ведущие к входной двери. Еще одним важным элементом любого жилища является калитка. Сегодня мы поговорим об особенностях подбора этой детали и разновидностях ее конструкции.

Особенности

Калитка – это дверца небольшой высоты (чуть ниже головы), присутствующая в конструкции забора. Она необходима для входа на огороженную им территорию.

Это может быть дача, маленький сад с плодовыми деревьями или просторная площадь вокруг частного дома.

Многие люди недооценивают роль калитки в обустройстве придомовой территории. На самом же деле эта деталь привлекает к себе много внимания и создает первое впечатление о доме. Старая и ветхая дверь будет смотреться неаккуратно и дешево, негативно влияя на общий вид жилища. Именно поэтому к данной детали не следует относиться пренебрежительно.

В настоящее время можно повстречать постройки, к которым ведут по-настоящему роскошные и эффектные калитки со множеством декоративных элементов и орнаментов. Конечно, презентабельно и эстетично могут выглядеть и минималистичные варианты, изготовленные из качественных и натуральных материалов. Здесь все зависит исключительно от пожеланий хозяев и их чувства стиля.

Калитку можно изготовить своими руками. Для этого необходимо запастись необходимыми инструментами, материалами и, конечно же, терпением. Одним из самых сложных этапов в монтаже этих конструкций является установка калиточных и заборных столбов точного размера, поскольку в момент их изготовления каркас ворот и калитки должен быть готов и менять его нельзя.

Изготавливаются калитки из самых разных материалов. Они нередко украшаются художественной ковкой или добротной деревянной резьбой. Также эти детали могут быть простыми и ручными или оснащенными автоматикой. Собрать автоматический механизм также возможно своими силами. Этот процесс является не самым простым, зато пользоваться автоматической калиткой гораздо удобнее.

Виды конструкций

На сегодняшний день существует множество вариаций калиток.

Они могут быть как обособленными, так и представлять собой часть ворот. Отличаются эти элементы и по своим конструкциям.

Распашные

Распашные ворота с калиткой и отдельные распашные створки – это самые распространенные и универсальные изделия, которые отличаются удобством в эксплуатации и надежной защитой придомовой территории. С такими моделями можно легко принимать большое количество гостей, а также различную технику. Кроме того, стоят подобные системы недорого, а их установка не является слишком сложной.

Конструкция таких систем очень проста и состоит из опорных столбов, на которые вешаются петли и все необходимые дверцы. Эти варианты служат довольно долго, поскольку в них крайне редко присутствуют сложные автоматизированные системы, подверженные поломкам.

Отличительной характеристикой распашных калиток и ворот является то, что в них, как правило, все элементы крепления закрыты, поэтому взломать их довольно трудно.

Однако минусом распашных конструкций потребители считают то, что в процессе открывания/закрывания створки занимают много лишнего пространства.

Чтобы распашная калитка прослужила как можно дольше, на нее нередко устанавливают специальную несъемную стяжку. Эта деталь представляет собой трубу, приваренную между столбами.

Распашные калитки и ворота можно отделать различными материалами. Для этого чаще всего используют профлист или деревянные панели. С данными элементами конструкция выглядит гораздо аккуратнее и эстетичнее.

Также надежными являются распашные конструкции со сварным решетчатым каркасом. Главным преимуществом этих изделий является их оригинальный и элегантный внешний вид, а также износостойкость и не подверженность механическим повреждениям. Системы с такими каркасами в большей мере играют декоративную роль, нежели защитную.

Откатные

На сегодняшний день одними из самых популярных являются удобные откатные системы. Иначе они называются консольными. В подобных конструкциях створка открывается путем плавного перемещения в правую или левую сторону. Главным преимуществом таких калиток и ворот является то, что в открытом состоянии они не занимают лишнее пространство и не требуют большого участка.

Многие потребители останавливают выбор именно на раздвижных системах, поскольку их можно легко и быстро оснастить автоматикой. Такое дополнение особенно актуально в зимнее время года, когда на улице держится низкая температура. Вам не придется морозить руки, сдвигая калитку или ворота.

Достаточно будет воспользоваться специальным пультом дистанционного управления, и механизм сработает удаленно.

Откатную конструкцию так же можно изготовить своими руками. Если все работы произвести правильно и аккуратно, то все полотна будут двигаться по направляющей плавно и без заминок. Многие люди ошибочно полагают, что создание такой системы своими руками – это крайне сложный и энергозатратный процесс, но на самом деле это не так. Главное, правильно изготовить каркас и закладные конструкции. Остальные процессы во многом повторяют работы по установке простых распашных систем.

Как и в случае с распашными конструкциями, раздвижные калитки и ворота можно дополнять различными отделочными материалами. Чаще всего встречаются механизмы, обшитые деревом разных оттенков.

Смотрятся эти изделия привлекательно и гармонично, однако стоит учитывать, что стоят они дороже, чем стандартные распашные конструкции.

Рельсовые

Рельсовая конструкция – это одна из разновидностей откатных систем.

В ней присутствуют специальные подвижные ролики и рельс (на земле), по которому и двигаются створки. В верхней части столба таких конструкций присутствуют дополнительные ролики, при помощи которых полотна фиксируются в горизонтальном положении.

Одной из самых важных деталей в рельсовых конструкциях является фундамент. Он должен быть выполнен максимально качественно, иначе система может деформироваться и действовать неправильно, что со временем приведет ко многим проблемам и поломкам.

Преимуществом рельсовых систем является то, что они, как правило, имеют не самые внушительные размеры, поэтому их можно смело устанавливать в условиях маленького участка. Кроме того, они считаются ударопрочными и весьма долговечными.

Имея подобную конструкцию, стоит учитывать, что монорельс в ней придется чистить регулярно, причем данной процедурой пренебрегать нельзя, иначе ворота и калитка не будут функционировать плавно. Особенно часто проблемы с такими конструкциями возникают в зимнее время года, когда снег и лед забиваются в рельсе и движение полотен по ней значительно ухудшается, а иногда и вовсе становится невозможным.

Секционные

Секционные ворота с калиткой – это идеальный вариант в условиях ограниченного пространства. Они являются более сложными по своему устройству, особенно если их сравнивать с выкатными или распашными экземплярами. Их можно установить своими руками, но для этого потребуются соответствующие навыки и умения, иначе конструкция может получиться менее функциональной и ненадежной.

Отличительной характеристикой этих систем считается то, что они являются полностью автоматизированными. В них присутствуют электрические приводы и продуманная автоматика. Эти функциональные системы работают от специального пульта дистанционного управления. Стоят подобные конструкции дороже, чем механические варианты, зато пользоваться ими гораздо удобнее.

Чуть реже встречаются более простые механические ворота с калиткой. Они открываются и закрываются вручную при помощи особого пружинного механизма. Данная конструкция легко поднимает даже тяжелые полотна и стоит намного дешевле.

Преимуществами секционных моделей являются:

усиленная защита от взлома;
повышенная звуко- и теплоизоляция;
возможность закрытия любых проемов;
ощутимая экономия имеющегося пространства.

Для отделки секционных систем чаще всего используют сэндвич-панели разных оттенков или особые панорамные полотна.

Что касается разновидностей самих полотен, то они бывают следующими:

Глухие. Эти калитки являются непрозрачными. Они необходимы для того, чтобы защитить придомовой участок от посторонних глаз. Благодаря данному свойству именно глухим вариантам потребители отдают предпочтение чаще всего, ведь никто не любит постоянно оставаться на виду. Нередко подобные калитки дополняются элементами художественной ковки или резьбой, делающими их более привлекательными и оригинальными.
Ажурные. Если вы хотите украсить придомовую территорию и придать ей особый стиль, то вам стоит присмотреться к элегантным ажурным калиткам. Как правило, такие полотна дополняются ковкой. Ажурные калитки являются достаточно прочными и износостойкими, однако стоят немало. Существуют и неплохие альтернативы этим вариантам – сквозные створки из металлического или деревянного евроштакетника и сварной сетки.
Комбинированные. Не менее привлекательными являются глухие калитки, дополненные ажурными элементами. Чаще всего встречаются полотна, в которых имеется ажурный верх и глухой низ. Такое строение делает калитку более легкой и негромоздкой.

Также калитки разделяются и по своему основному назначению:

Дачные. Для дачного домика рекомендуется покупать более надежную и крепкую калитку. Главной функцией этой детали является защита участка от непрошенных гостей и чужих глаз, поскольку такие постройки посещаются хозяином не каждый день, а только в определенный (чаще летний) сезон. Как правило, дачные калитки являются высокими и глухими.
Садовые. Садовые калитки используются для разделения участка на разные зоны. Такие изделия не обязательно должны быть крупными и громоздкими. Главной целью этих калиток является защита посадок от животных. Чаще всего садовые модели имеют ажурные поверхности или выполняются в виде неброского деревянного штакетника

Размеры

Многие потребители задаются вопросом, какие размеры должны иметь калитка и ворота в заборе. К габаритам этих полотен стоит относиться со всей ответственностью, иначе пользоваться ими будет неудобно.

Исходя из нормативов, ширина калитки должна составлять не меньше 800 мм (стандарт), а что касается ворот, то их габариты во многом зависят от размера автотранспорта и радиуса его поворота.

Материалы

Для изготовления качественных и красивых калиток используются разные материалы. Ознакомимся с самыми популярными из них.

Деревянные

Такие калитки являются одними из самых популярных. Особенно гармонично они смотрятся в тандеме с забором, изготовленным из деревянного штакетника. Кроме того, подобную деталь можно смело комбинировать с такими материалами как камень (искусственный или декоративный) или кирпич.

Также дизайнеры рекомендуют сочетать эти детали с насыпными заборами в сварной сетке (пергоном и габионом).

Одними из самых привлекательных являются роскошные и добротные калитки из дерева, украшенные резными деталями. Подобный декор в классическом стиле ни за что не останется без внимания и будет украшать собой придомовую площадку.

Главными преимуществами деревянных калиток являются:

Большой ассортимент материалов. Это может быть как натуральное, так и искусственное дерево. Конечно, специалисты рекомендуют останавливаться на натуральных экземплярах, поскольку их аналоги, изготовленные из древесной стружки, едва ли могут потягаться с ними по красоте и неповторимой структуре.
Простота установки. По словам специалистов, установка деревянных калиток занимает меньше времени и не требует слишком много сил.
Несложная обработка.
Короткий срок изготовления. Собрать надежную и качественную калитку из дерева можно за довольно короткое время.
Легкость. Деревянная калитка не будет оказывать серьезных нагрузок на основные столбы или петли.
Экологичность. Если речь идет о натуральном дереве, то его безопасность и экологичность не подвергаются сомнениям.

Однако есть у таких вариантов и свои недостатки. К ним можно отнести:

Относительную недолговечность деревянных конструкций. В среднем, их срок службы составляет 3-7 лет.
Легкую воспламеняемость и пожароопасность.
Непереносимость влаги и сырости.
Сложный и регулярный уход. Деревянные полотна рекомендуется периодически обрабатывать специальными защитными пропитками, которые будут оберегать материал от растрескивания и появления паразитов.
Минимальная защита от вскрытия и проникновения злоумышленников.

Из профнастила

Профнастил признан достаточно пластичным и податливым материалом. Его часто используют при изготовлении заборов, ворот и калиток. Входные створки из металлопрофиля довольно часто изготавливают после монтажа ограждения, когда имеются остатки профнастила – они и идут в ход для создания калитки.

Положительными сторонами калитки из профнастила являются:

Долгий срок службы и не подверженность коррозии. Листы профнастила производятся из стальных полотен, покрытых цинковым слоем и специальными защитными полимерами.
Жесткость материала. Профнастил имеет волнообразную форму. Данное строение обеспечивает наличие в материале дополнительных ребер жесткости.
Несложный монтаж. Установка профнастила является несложным занятием. Данный материал имеет небольшой вес. Он легко крепится при помощи саморезов. Больше времени вы затратите на изготовление каркаса, чем на непосредственный монтаж самой калитки.
Привлекательный внешний вид и богатая цветовая палитра.
Доступная стоимость.
Простая эксплуатация. Легкие калитки из профнастила не требуют сложного и постоянного ухода. Их не нужно обрабатывать антисептиками или перекрашивать.
Экологичность.
Пожаробезопасность.

Несмотря на столь богатый список положительных качеств, профнастил имеет и ряд недостатков:

Недостаточная прочность. Листы профнастила можно легко помять, особенно если речь идет о тонких материалах.
Возможность появления коррозии. На профнастиле может появиться ржавчина, если повредить оцинкованный слой. Как только на пострадавшие участки попадет сырость и влага, в этих местах могут образоваться следы коррозии.
Однообразный и простой внешний вид.

Для изготовления калитки специалисты рекомендуют приобрести более прочные бесшовные листы профнастила. Что касается непосредственных крепежей к каркасу, то в данном случае стоит применять саморезы. Не стоит применять сварку для тонких листов, потому как в условиях высоких температур может пострадать защитный цинковый слой.

Специалисты рекомендуют для оснований таких калиток использовать профильную трубу с сечением 60х30 мм. Каркас соединяется при помощи сварки.

Из металла

Металлические калитки являются достаточно простыми и доступными. Как правило, они имеют незамысловатые конструкции. Нередко обычный металл комбинируется с коваными элементами, которые можно изготовить самостоятельно (если вы обладаете необходимыми материалами и знаниями) или купить готовый вариант, а затем приварить его непосредственно к калитке.

Главным минусом металлических экземпляров является их подверженность к коррозии. В условиях неблагоприятных климатических условий, дождей и снегопадов такие детали в скором времени обзаведутся рыжими пятнышками.

Что касается плюсов металлических калиток, то к ним можно отнести:

Демократичную цену.
Высокую прочность и не подверженность к повреждениям.
Долговечность и износостойкость при должной защите от появления ржавчины.
Незамысловатую и простую конструкцию.
Возможность оформления калитки по своему усмотрению.
Широкий выбор железных листов разной толщины.

Специалисты рекомендуют для калитки выбирать металл, отличающийся высоким содержанием углерода. Подобные материалы являются более износостойкими и менее подверженными появлению ржавчины.

Кованые

Кованые калитки нередко представляют собой настоящее произведение искусства. Они стоят дорого, зато выглядят просто потрясающе. Однако дизайнеры не советуют обращаться к такой входной калитке, если фасад вашего дома ей не соответствует и является достаточно изношенным.

Положительными качествами кованых калиток являются:

Непревзойденный дизайн.
Надежность, прочность и долговечность. Кованый металл может служить много десятилетий, не доставляя никаких хлопот и проблем.
Сочетаемость со многими материалами. Ковка смотрится прекрасно с самыми разными материалами, будь то камень, древесина, нержавейка или поликарбонат.
Экологичность.
Несложный уход. За кованой калиткой не нужно постоянно ухаживать. Время от времени ее можно подкрашивать и смазывать петли.

Существенных минусов у калиток с ковкой нет. К ним можно отнести лишь высокую стоимость и внушительный вес.

Как изготовить самостоятельно?

Монтаж калитки из разных материалов вполне можно произвести самостоятельно. Например, установить красивую модель из надежного металлопрофиля необходимо следующим образом:

Сначала необходимо установить опорные столбы. Если вы планируете поставить металлические опоры, то это существенно упрощает поставленную задачу. Иначе дело обстоит, если столбы состоят из кирпича или бетона. В таких конструкциях нужно сделать закладные, предназначенные для навесов и замка.
После установки столбов к ним нужно приварить боковые части калитки на маленькие прихватки. Обращайте внимание на то, что эти элементы должны быть достаточно слабыми, чтобы в завершении всех работ их можно было без лишних усилий срезать с помощью болгарки. Также следует оставить небольшой зазор в 3-5 мм между столбами и самой калиткой.
Теперь нужно соединить боковые элементы при помощи вертикальных планок в нижней и верхней частях, а также посередине. Для обеспечения дополнительной жесткости можно произвести сварку и по диагонали. Главным условием является соблюдение четкой горизонтали.
Далее нужно перейти к установке петель. Их следует расположить в правильных местах и приварить. Половинку петли со штырем при этом необходимо направить вверх.

Процесс установки деревянной калитки во многом схож с монтажом металлической конструкции. Ознакомимся с ним подробнее:

Сначала нужно поставить столбы-опоры. Их следует выкопать на расстоянии, которое слегка превышает ширину калитки. Если вы собираетесь ставить опоры из асбестоцемента, то вам необходимо выкопать для них ямки с глубиной чуть ниже уровня промерзания. Также необходимо произвести качественное бетонирование.
После установки к асбестоцементным опорам необходимо прикрепить боковины (бруски из дерева с высотой, соответствующей высоте ограждения) калитки при помощи саморезов.
Теперь можно переходить к изготовлению самой входной створки. Сначала ее необходимо обработать специальным антисептиком, который защитит материал от сырости, влаги, солнечных лучей и древесных паразитов.
Далее на ровную поверхность нужно выложить доски, повторяя форму калитки. Придерживайтесь при этом всех необходимых параметров высоты и ширины. Поперек этих деталей нужно набить две дополнительные перекладины (в верхней части – на расстоянии от края в 20-30 см, и в нижней части с аналогичным отступом).
Для обеспечения дополнительной жесткости стоит набить укосину, расположив ее диагонально.
Чтобы калитка могла открываться и закрываться, к ней необходимо прикрепить петли. Также этими элементами следует оснастить и заранее установленные боковины. Не забывайте о том, что петли из металла подвержены коррозии, поэтому их стоит смазать солидолом, а сверху – битумным лаком. Данную операцию рекомендуется повторять пару раз в год.
В завершении калитку необходимо надеть на петли и прикрепить к ней ручку на саморезы.

Многие потребители задаются вопросом, как можно самостоятельно установить калитку из профлиста, чтобы не навредить материалу. Рассмотрим процесс установки такого изделия подробнее:

Для начала рекомендуется составить подробный чертеж или схему, на которую будут нанесены все необходимые детали и крепления с указанием точных размеров. Придерживаясь такого плана, изготовить конструкцию будет проще.
Необходимо сварить каркас. Если вы собираетесь сделать створку из плотного профлиста, то по всему его периметру необходимо пройтись сварочным аппаратом.
В процессе сварки металлической основы под калитку нужно учесть месторасположение будущего врезного замка.
Профиль необходимо фиксировать с помощью специальных саморезов с резиновой подкладкой. Эта деталь позволит избежать повреждения материала.
От левого угла в верхней части каркаса к нижнему правому углу следует прикрепить укосину из металлопрофиля или нержавеющей стали (в зависимости от того, из чего изготовлен каркас).
Рекомендуется использовать в такой конструкции надежные подвесы, поскольку калитка из профлиста будет весить чуть больше, чем модель из дерева. Для этого подойдут детали с подшипниками во внутренней части.
В завершении всех работ нужно покрыть калитку грунтом и краской, если это необходимо.

Декор

Дизайн калитки будет более интересным и оригинальным, если его дополнить декоративными элементами. Это могут быть следующие привлекательные детали:

Художественная ковка. Это могут быть миниатюрные композиции на полотне или эффектное обрамление калитки в виде вьющейся виноградной лозы.
Готические детали. Элементы в готическом стиле так же могут быть коваными или просто металлическими, окрашенными в темные цвета. Так, дорого и необычно будет смотреться высокая калитка с остроконечными пиками в верхней части и хитрым металлическим переплетением на глухой основе.
Резьба. Резные композиции на калитках выглядят добротно и нарядно. На них могут быть изображены любые формы, фигуры и рисунки, от обычных узорных линий до замысловатых и детальных животных.
Позолота. Если вы являетесь любителем вычурных и роскошных деталей, то вам придется по вкусу оформление калитки с добавлением позолоты. Эта эффектная краска может быть нанесена на рельефные орнаменты или кованые детали. Выглядят такие конструкции дорого и шикарно.

Производители

Если вы покупаете готовую калитку или необходимые для нее материалы, то вам следует обращаться к популярным производителям, имеющим хорошую репутацию, чтобы не наткнуться на низкокачественные товары.

«Кузница»

Этот российский производитель выпускает высококачественные кованые калитки, а также дополнительные декоративные детали к ним. Каждый потребитель может заказать в «Кузнице» необходимый для него вариант входной створки, который будет изготовлен в кротчайшие сроки.

Потребители отмечают прекрасный дизайн фирменной продукции, а также ее износостойкость и долговечность. Огорчает многих лишь высокая стоимость на любые кованые конструкции.

«Нарс»

Это еще один российский производитель, выпускающий красивые и долговечные заборы, калитки, перила и ворота, а также беседки и скамейки. Изделия компании «Нарс» так же являются коваными и отличаются повышенной прочностью. Продукция этой фирмы доступна в 7 городах России.

Продукция компании «Нарс» изготавливается по стандартным чертежам и по индивидуальным заказам потребителей.

Park 3D

Эта крупная компания занимается выпуском калиток, ворот и заборов из рабицы, а также комплектующих к данным конструкциям. В ассортименте фирмы встречаются не только классические распашные, но и откатные системы, а также конструкции повышенной безопасности, дополненные спиральным барьером из ключей проволоки.

«АДВ-Трейд»

Эта компания предлагает на выбор покупателей высококачественные финские садовые калитки, выпускаемые производителями Alavus, Mattiovi, Kaski. Надежные и привлекательные полотна изготавливаются из дерева, а некоторые даже оснащаются стеклянными вставками (стеклопакетами).

Потребители могут подобрать деревянную садовую или дачную калитку разных цветов. На выбор фирма предлагает несколько заводских расцветок: черную, белую, темно-серую, а также несколько разных оттенков коричневого. Дверные блоки изделий могут быть как одностворчатыми, так и двухстворчатыми.

ООО «ВВВ» на базе «Ремонтно-Механический завод подольский»

В ассортименте этого российского производителя имеются качественные и красивые калитки с элементами художественной ковки, металла, профлиста и недорогой сетки-рабицы. Продукция представлена в разных расцветках, от классических черных и коричневых до ярких желтых и бордовых.

Советы по эксплуатации

Если вы хотите, чтобы калитка прослужила вам долго и не скрипела, нужно придерживаться следующих рекомендаций:

Не забывайте ухаживать за установленными конструкциями. За большинством систем не нужен сложный и специализированный уход, но не стоит забывать о том, что многие материалы калиток и ворот подвержены коррозии и гниению.
Если вы установили деревянные конструкции, то не забывайте периодически обрабатывать их антисептическими средствами. Без них натуральный материал быстро утратит внешнюю привлекательность.
Если вы устанавливаете калитку из профлиста, то к ней нужно относиться осторожнее, чтобы не помять и не испортить материал.

Будьте осторожны и в процессе сварки, поскольку в условиях высоких температур цинковый слой на профлисте может пострадать.

В настоящее время наиболее популярными являются автоматические системы, которые объединяют в себе и калитку, и ворота. Если вы имеете данную конструкцию и в ней какая-то деталь вышла из строя, то самостоятельный ремонт лучше производить только в том случае, если вы разбираетесь в данном вопросе. В противном случае можно навредить системе.
Простые механические калитки, управлять которыми нужно вручную, стоит открывать бережно и аккуратно. Не делайте резких движений и рывков, так как это может навредить и петлям, и самому полотну.
Если вы решили взяться за самостоятельное изготовление и установку калитки, то выбирайте для нее только качественные и надежные материалы и комплектующие. Для этого рекомендуется обращаться к известным и зарекомендовавшим себя производителям.

Красивые примеры

Невысокая кованая калитка со сквозным полотном будет смотреться эффектно на фоне кремового кирпичного забора. Рядом с ней можно установить небольшие декоративные столбики из крупной кованой конструкции со множеством узорных линий и красивых переплетений.

Такие конструкции будут органично смотреться в условиях парка, сада или обычного жилого пространства.

Калитка из металлопрофиля – это универсальное решение, которое будет смотреться гармонично в тандеме с разными фасадами зданий. Так, привлекательная система с распашной калиткой и забором шоколадного оттенка станет прекрасным дополнением дома в персиковых тонах. Аналогичным цветом следует оформить и столбики основания калитки.

Если вы являетесь любителем необычных и нестандартных решений, то вам следует присмотреться к минималистичным металлическим калиткам, присутствующим в каменных арках. Таких створок перед домом может быть две, а между ними найдут свое место высокие металлические ворота черного цвета. Как правило, такие конструкции применяются для оформления территории напротив дорогих домов, отделанных каменной кладкой.

Для прохода в сад можно установить маленькую белоснежную калитку из дерева с решетчатым полотном и кованой ручкой. Такая модель будет неплохо смотреться в тандеме с невысоким кирпичным заборчиком. Близ спадающей зелени и каменной тропинки подобная конструкция будет выглядеть романтично и загадочно.

В условиях больших и роскошных домов и участков проход в сад не стоит оформлять скромно. В таких условиях гармоничнее будет смотреться высокая сквозная калитка необычной формы с эффектными переплетениями узорных линий. Такая модель станет органично сочетаться с дорогим каменным забором, стилизованным под старину.

Деревянная калитка с округлой верхней частью будет неплохо смотреться в ансамбле с каменными столбами основания, светлым забором коричневого цвета, а также въездными воротами в аналогичном исполнении. Чтобы придать этой конструкции завершенный и более эстетичный вид, следует разбить напротив глухих отсеков забора небольшие клумбы и посадить там маленькие деревья. На каждый столб с каменной кладкой стоит повесить настенные наружные светильники компактных размеров.

Комбинированная калитка, объединяющая в себе глухое полотно черного цвета и ажурную кованую вставку поверх нее, будет смотреться гармонично в тандеме с такими же воротами, расположенными рядом. Линию между калиткой и воротиной можно разделить невысоким кованым заборчиком черного цвета.

Такая конструкция станет удачным и надежным решением для многих построек (как жилых, так и общественных).

На территории участка будет прекрасно смотреться простая решетчатая калитка из металла, обрамленная в деревянную конструкцию с небольшой треугольной крышей. По обеим сторонам от этого изделия можно высадить живую изгородь.

На фоне белого кирпичного забора можно поставить контрастную и яркую калитку, отделанную деревянными панелями. Такая конструкция выглядит незамысловато, но привлекательно. Ее можно обустроить напротив высокого кирпичного дома или небольшого дачного домика. Во всех случаях такая конструкция будет смотреться органично.

Подробнее о том, как выбрать калитку, вы узнаете из следующего видео.

универсальная модель из профнастила для дачи, как сделать ворота из профильной трубы своими руками

Такое незначительная деталь, как калитка, может очень многое рассказать о своих хозяевах. Давайте попробуем разобраться, как можно красиво и нестандартно оформить этот элемент экстерьера участка.

Особенности

Калитка – это небольшая дверца в заборе около 1,5 метров высотой, которая служит для входа и выхода с огороженной территории. Очень часто эта дверца идет в тандеме с воротами. Их можно встретить на любой даче, частном доме или загородном особняке.

Как часть ограждения они охраняют владения жильцов от посторонних, при этом открывая вид на приусадебный участок и позволяя всем полюбоваться эстетичным видом прилегающих к дому территорий (если таковые имеются, конечно). При любом раскладе, внешний вид ограды и калитки имеет значение как функциональное, так и эстетическое.

Калитки выполняют особенную функцию. Кроме того, что они способны поведать о вкусовых предпочтениях хозяев, а также их отношении к окружающим, это еще и самый первый вход в жилье.

Безусловно, ворота – важнейшая деталь забора. Но без калитки даже самые статусные конструкции выглядят сиротливо. Кроме того, справиться с изготовлением калитки сможет практически любой мастер, имея необходимые материалы, инструменты и немного фантазии. Калитки порой неотличимы от всей ограды, а иногда являются ее центральным украшением, изюминкой.

Материалы для изготовления калиток, в основном, это дерево и металл. Также часто встречаются кованые изделия, комбинации из дерева и металла, профилированного листа. К особенностям калитки также относят простоту конструкции, несложные запоры или их отсутствие. Замки могут быть заменены на щеколды, крючки, засовы.

Традиционно дачные калитки и ворота открываются вручную. Но прогресс не стоит на месте, поэтому сейчас имеется возможность открывать калитку легким нажатием кнопки пульта. Для калиток очень подходит автоматика фирмы Flex. Установить ее не представляет никаких трудностей даже на тонкие столбцы, а работает она бесперебойно до -20 градусов.

Плюсы и минусы

Калитка – это универсальное сооружение. Ее можно сделать своими руками либо же заказать из любого материала в зависимости от ваших пожеланий, общей идеи и размеров кошелька.

Однако следует учитывать, что каждый вид калиток имеет как плюсы, так и минусы.

Конструкции

Поскольку калитка – это составная часть ограды, то ее конструкция обычно зависима от конструкции ворот или забора. Конечно, это справедливо для тех случаев, когда хозяева выполняют ограду в едином стиле.

Калитки могут устанавливаться:

независимо от ворот,
в комплекте с воротами;
являются составной частью ворот.

Калитки вместе с воротами могут также иметь разные варианты установки:

Ворота устанавливаются в одном проеме забора, калитка – в соседнем.
Ворота и калитка установлены в один общий проем, разделенный столбом из кирпича, камня, металлической трубы.
Разделитель не выделяется на фоне ворот.

Классические калитки, как правило, делают распашными. Целесообразно делать ее распахивающейся вовнутрь. Это обеспечит безопасность как хозяев, так и гостей. Представьте, что на улице грязь, а калитка открывается наружу. Вам придется отходить назад, давая возможность дверце раскрыться. При этом вы рискуете не увидеть, что происходит за спиной, и как минимум, влезть в коварную лужу.

Кроме того, если калитка открывается вовнутрь, то вся фурнитура, шарниры петель будут укрыты за оградой. В противном случае придется устанавливать специальные антивандальные петли.

Калитки состоят из 4 важных частей: обшивка, каркас, петли, запор.

Каркас чаще всего встречается металлический, поскольку он лучше выдерживает нагрузки и внешние воздействия, чем дерево. Лучше всего изготавливать его из металлопрофиля. Такая труба будет прочнее и что немаловажно, красивее. По форме каркас обычно прямоугольный, при этом верх не обязательно плоский – он может выгибаться в разные стороны. При построении каркаса обязательно учитывается, где будет размещен замок и какая будет обшивка.

Обшивка может быть абсолютно любая! Это и доски из дерева, разнообразный пластик, стальные листы и даже старые инструменты, части от велосипедов, колеса… Нет предела фантазии! Ее можно сделать сплошной, с отверстиями, комбинированной.

Далее идут петли. Они могут быть различными:

гаражные, так называемые «бочонки» – самый оптимальный вариант;
обычные дверные;
«рояльные»;
самодельные.

Последние по списку, но не по значению – ручка и замок. Их разнообразие впечатляет даже больше, чем варианты обшивок!

Замки делят на врезные и накладные, а также механические, электромеханические и электрические.

Более надежными считаются врезные замки, так как большая их часть спрятана в каркасе калитки. Но устанавливать их значительно труднее, чем навесной вариант.

Механическая модель замка отличается от электромеханической тем, что в последней содержится особый электромагнит, позволяющий открывать замок на расстоянии. Такой вариант запора можно подвести к домофону и открывать, не выходя из дома. Электрический замок имеет те же возможности, однако полностью зависит от напряжения. Если нет света – замок бесполезен.

Есть хозяева, которые предпочитают установить автоматическую систему распахивания на калитку. Удобно, беспроблемно, никаких механических усилий. Только одно «но»: вручную отворить калитку гораздо быстрее, чем ожидать, пока это совершит электропривод.

Ручки могут быть самыми невероятными, вплоть до их отсутствия.

Материал

Наиболее распространенными материалами для изготовления дачных калиток являются дерево, металл, профнастил.

Если вы решили изготовить калитку из дерева, то имеете возможность значительно сэкономить на материалах, не прибегая при этом к помощи специалистов. Натуральность и экологичность дерева позволяет ему прекрасно вписаться в любой стиль. Еще один плюс – не нужно использовать дорогостоящую технику для монтажа, а само изготовление не займет много времени.

Небольшой вес конструкции не будет оказывать серьезную нагрузку на несущие столбы.

Основой железной калитки является металлопрофиль. Рама изготавливается из стальной профтрубы, которую сваривают под нужный размер калитки. Вес такой дверцы будет приличный – около 20 кг, если считать только раму. Заполнять ее можно любым материалом – от обрезков пластиковой вагонки до роллетов.

Очень красиво выглядят кованые калитки. Их изящество и воздушность достигаются при помощи ажурного плетения, металлических завитков, цветов, фигурок, выполненных руками опытного мастера. Как правило, кованые изделия окрашены в черный цвет, который сочетается со всеми оттенками. Верхнюю часть делают фигурной: полукруг, пики, декоративные вставки. Над проемом иногда устанавливают дополнительно кованый козырек.

Само собой, что ручная ковка стоит совсем недешево. Однако многие кузнецы изготавливают отдельные элементы декора. Вот их под силу приобрести каждому хозяину и украсить дверь из сплошного листа художественной филигранью.

Сейчас очень популярны дачные калитки из профнастила. Они не настолько изящны, как кованые, но при этом смотрятся значительно привлекательнее многих деревянных конструкций. Такой материал более долговечный и дольше сохраняет первоначальный внешний вид.

Гофрированный стальной лист укрепляет конструкцию и придает утилитарности ограде.

Ценовая категория этих изделий располагается между деревянными и коваными, что также влияет на выбор именно таких калиток. Вес конструкции меньше, чем у металлической, поэтому это еще одно преимущество для монтажа и эксплуатации таких моделей.

Металлический штакетник также весьма популярный материал для изготовления калиток. Для оригинальности конструкции используют разноуровневые заготовки, нестандартную фурнитуру, декоративные элементы.

Говоря о нержавеющей стали, отметим, что такие конструкции зачастую ориентированы на общий стиль и могут быть изготовлены из сварной сетки, профтруб или профилированного листа. Поскольку вес такой калитки значителен, опорные столбы обязательно производятся из того же металла, чтобы равномерно распределить давление по периметру.

Не столь красивы, зато дешевы и элементарны в монтаже калитки из сетки (рабицы). Минимальные затраты на их изготовление, высокая ремонтопригодность и возможность сразу охватить взглядом пространство крайне удобны для хозяйственных нужд. Именно поэтому такие ограждения ставят на хоздворы, птичники и так далее.

Декор

Неважно, из какого материала вы решите изготовить калитку. Необходимо сделать схему будущей конструкции, сделать подробный чертеж, продумав все конструктивные детали. Если же вы обладаете художественным вкусом и планируете соорудить совершенно особенную уличную дверцу, тогда потребуется и эскиз предполагаемой модели.

Как указывалось выше, чертеж является крайне важной деталью в создании калитки.

Для его составления следует определить высоту и ширину будущего изделия. Затем делается расчет нужных материалов, фурнитуры. Кроме того, обязательно указывается необходимый дополнительный материал, дабы не допустить ошибок при приобретении всех элементов конструкции.

Доскональное соблюдение технологии изготовления и использование чертежа дают возможность своими руками выполнить все работы. В итоге садовая или задняя дверь, а также другие варианты калиток смогут стать не просто функциональной деталью, но и украшением всего забора и участка в целом.

Обратите внимание, как выглядят чертежи калиток и ворот. Эскиз размещения необходимых элементов.

Чертежи, как правило, составляются на основе общепринятых схем калиток и ворот.

Варианты декора калиток для частного дома невероятно разнообразны. Это может быть декор живыми растениями (к примеру, плющом) и цветами, венками – по сезону (из осенних листьев, еловых, сосновых, можжевеловых веток, цветов), горшочками с живыми растениями.

Еще один вариант декора – фигурные накладки на гладком полотне. Узор чаще всего бывает деревянным, однако возможны варианты из металла – красивые уголки или ажурная вязь. Еще популярна объемная резьба – особый объемный рисунок, состоящий из планок с фигурными краями. Вместе они создают барельеф, который способен меняться в зависимости от угла зрения – от ажурности до гладкой поверхности.

Весьма симпатично выглядят сочетания кованого узора с металлом и полимерными листами типа поликарбоната. Вариант из металлического профиля с коваными деталями будет выглядеть не только более дорого, но и прослужит дольше.

Калитки, украшенные рисунком из прутка и полос выглядят достойно и изящно.

Своеобразным декором, а точнее, дополнением к дизайну основной территории (например, мини-стадион, теннисный корт, пришкольная территория) может стать ограда с калиткой из сетки. Сейчас уже мало используется сетка из обычных металлических прутьев. Ее сменил новый материал – объемная 3D сетка («Фенсис», «Fensys», «3D забор»). Его главным преимуществом является повышенная прочность, которая достигается при помощи волновых изгибов вертикальных стержней, добавляющих стойкость к поперечному излому.

Стандартные размеры

По стандарту размеры калитки обычно таковы: высота примерно равна забору, а ширина – от 75 сантиметров до метра. Ширина калитки приблизительно равна межкомнатным дверям и суживать ее до 60-65 см не имеет смысла, поскольку в уличную дверцу будут проходить в верхней одежде. Делать полотно шире 1 метра не стоит из соображений безопасности – сильный ветер может элементарно вывернуть петли незапертой двери. Высота равна забору, но чаще всего калитка все-таки ниже человеческого роста.

Кроме того, необходимо брать в расчет сторону открывания калитки.

Рекомендуется делать ее распашной внутрь двора. Желательный размер проема – от 80 до 100 см. Необходимо обязательно приварить притворную планку, которая не позволит открыться створке в другую сторону.

Между полотном калитки и столбом, на который она будет крепиться, оставляют примерно 6 мм зазора со стороны петель и 80 мм снизу – в расчете на непогоду и снег. Очень часто калитку навешивают на воротный столб, чтобы не ставить лишних опор. В таком случае общий столб обязательно делается стальным, чтобы он смог выдержать вес всех створок.

Если речь идет о встроенном элементе в откатных воротах из металлопрофиля, тут есть особые условия, соблюдение которых обеспечит достаточную жесткость, а значит, и долговечность конструкции. Во-первых, необходимы профильные трубы с сечением не меньше 60 на 40 мм и толщиной от 3 мм. Во-вторых, опоры должны быть рассчитаны на значительный вес (от 750 кг).

Все расчетные данные заносятся в проект будущего изделия.

Как сделать своими руками?

Изготовить калитку собственноручно довольно-таки просто, главное, запастись терпением. А умение самостоятельно сварить металл в десятки раз упрощает задачу.

Для начала необходимо проверить наличие инструментария и необходимых деталей.

Далее производится монтаж изделия. В начале ставят столбы-опоры, затем изготавливается каркас калитки. Следуя детальным мастер-классам, изготовить деревянную калитку либо вариант из профлиста совсем не сложно.

Кованые калитки очень красивы, однако самостоятельно их изготовить, увы, не получится.

Если у вас времени в обрез или просто нет желания долго заниматься изготовлением калитки, есть оптимальный вариант – использование сетки-рабицы. Она представляет собой крашеный металлический прямоугольник, обтянутый сеткой. Для удобства при монтаже ручки стоит приварить небольшой кусок металлопрофиля наискось между двумя сторонами рамы. Такую калитку удобно установить при входе в сад, к примеру.

Оригинальная калитка – первое, что увидят ваши гости, поэтому сделав ее самостоятельно, вы сможете гордиться вдвойне.

Монтаж

Рассмотрим основные этапы установки калитки:

Выбираем место для несущих элементов. Для них выбирайте деревянные столбы, металлическую трубу или профиль с сечением от 10 см. Помните, что столбы вкапываются в землю, поэтому должны быть на метр выше калитки. Замеряем промежуток между несущими столбами.
Готовим материал для каркаса и ребер жесткости. Для деревянной конструкции собираем раму из досок, скрепив их саморезами. Увеличить ее жесткость помогут металлические пластины с зубцами, вбиваемые в раму. Для металлической – профиль и уголки толщиной 3 мм. Жесткость придадут обрезки трубы. Для обшивки выбирайте лист толщиной от 1,5 мм. Далее необходимо зачистить поверхность металла болгаркой и обработать ее антикоррозийными средствами.
Готовим раствор для заливки фундамента и щебень.

Далее необходимо подготовить фундамент:

Для этого пригодится бур. Высверливаем 2 ямы глубиной в 1 метр. Обязательно учитывайте запас в расстоянии между столбами для монтажа каркаса.
Готовим раствор, замешивая песок с цементом в пропорциях 1: 3
Вставляем столбы в подготовленные углубления. Вбиваем кувалдой на 30 см.
Засыпаем щебень, трамбуем, заливаем раствором.

Необходимо помнить, что столбы обязательно должны устанавливаться перпендикулярно. Это необходимо проверить перед заливкой раствора. Раствор сохнет около 2-3 недель.

Монтаж калитки состоит из таких этапов:

Для металлической калитки из уголков и профтруб варится каркас. Для добавочной жесткости посередине приваривается поперечная планка. Не забывайте, что снизу оставляется зазор с учетом непогоды и выпадения снега! Готовые конструкции необходимо зашкурить, убрать неровности, обезжирить специальным антисептиком.
Когда рама будет скреплена, производится замер ее диагоналей. Если они равны, значит, дверца получится без перекосов и будет функционировать должным образом.

Крепим обшивку на каркас. Предварительно обработанный материал (доски, цельный или оцинкованный лист металла, вагонка) присоединяем к каркасу с помощью саморезов либо заклепок.
Начиная монтаж металлической калитки, необходимо прочно зафиксировать между собой струбцинами (вспомогательные инструменты для фиксации деталей) опорную стойку и каркас калитки. Нужно только оставить зазор около 3 мм, вставив куски проволоки.
Крепим дверную ручку.
Монтируем замок.
Навешиваем изделие на опорную конструкцию, предварительно прогрунтовав и окрасив изделие.

Таковы основные правила установки деревянных и металлических конструкций.

В случае, когда вы имеете достаточно опыта и решились сами заняться установкой ворот, кованых на заказ, помните, что установка здесь требует гораздо большего внимания к деталям. Здесь также важно учитывать ширину дверного проема, вес конструкции, глубину ям для опор, надежность креплений.

Если вы желаете, чтобы ваша ограда не знала ремонта как можно дольше, крайне серьезно отнеситесь к правильному монтажу изделия. При необходимости обратитесь к специалисту за помощью.

Производители

Плюсы профнастила неоспоримы: легкий, экологичный, долговечный, удобный в транспортировке и монтаже материал. Наиболее популярными производителями (по мнению пользователей) этой продукции являются «МеталлПрофиль» и Tegola, хорошо зарекомендовала себя финская компания Ruukki. Их сертифицированная продукция славится проверенным финским качеством и распространена по всем странам СНГ. Имеет широкий спектр применения – от создания кровель до дачных калиток.

Компании ThyssenKrupp (Германия) и ArcelorMittal (Бельгия) являются признанными лидерами в производстве евроштакетника. Однако в последнее время отечественный производитель начал радовать продукцией такого же высокого качества, но совершенно другой ценовой категории. Обратите внимание на бренды NovaLux, Grand Line, «Сталекс».

Красивые примеры и варианты

Для большего вдохновения предлагаем вам ознакомиться с самыми необычными и изящными калитками.

Самый доступный и податливый материал – это дерево. Существует огромное количество разновидностей деревянных конструкций, среди которых вы точно обнаружите нечто особенное!

Все гениальное – просто! Посмотрите на самые простые штакетные и реечные модели. Ничего лишнего и очень стильно.

Очень нестандартно для современного обывателя выглядит калитка из плетня.

А это не совсем плетень, но смотрится очень симпатично.

Рустикальный стиль, подразумевающий нарочитую грубоватость природных материалов, органично подойдет не только для входной калитки дачи, но и симпатичного коттеджа.

Очень необычная и практичная модель калитки со смотровым окном для собаки.

Чтобы не было неприятных сюрпризов в виде внезапно выскочившего двухметрового алабая, смотровое окно дает возможность увидеть животное издалека. Функция двоякая: во-первых, животное имеет возможность обзора; во-вторых, потенциальный злоумышленник может сразу понять, что не стоит даже подходить к дому.

Садовые калитки имеют обычно иные размеры, нежели входные. Как правило, они низкие, часто имеют арку, делаются ажурными. Такая садовая калитка вроде бы совершенно простая, но оригинально выгнутый верх привлекает внимание и создает впечатление загадочности. Эти садовые калитки буквально зазывают в гости.

Садовые калитки очень красиво выглядят с декором из цветов. Разнообразные арки (прямоугольные, дугообразные, в восточном стиле) над калиткой способны помочь выдержать стиль всего участка.

Для входа в сад очень изящно выглядит калитка-стрела, имеющая стрельчатую вершину.

Прочная входная калитка делается из более дорогого дерева и может выглядеть не менее дорого, чем статусные стальные двери.

Пергола – это особое строение без крыши и стены. Это может быть решетчатый тоннель с вьющимися растениями или же просто ряд прямоугольных арок. Такое сооружение пришло к нам из Древнего Востока, знаменитого своей поразительной храмовой архитектурой. В те далекие времена целью перголы было психологически подавить посетителя, направлявшегося к жрецу либо правителю. Прошли столетия, но эффект, создаваемый перголой, остается актуальным.

В Европе этот эффект сделали более мягким за счет легкости строения и при помощи цветочного оформления по периметру. После изобретения арочных конструкций их стали добавлять к перголе, что значительно снижало эффект превосходства.

Поэтому если вы решили сделать калитку с перголой, не стоит делать ее чересчур монументальной.

Металлические калитки по своему внешнему виду варьируются от абстрактных конструкций до практически дворцовых ворот

Вот такая сварная калитка с массивной паутиной вовсе не отпугивает, а наоборот, приглашает навестить хозяев.

Потрясающей красоты кованые узоры, цветы, фигуры – роскошное обрамление для самых требовательных владельцев. Очень популярны флористические мотивы.

Изящно выглядит вход в виде луковицы.

Не совсем практичное, но поразительно красивое сочетание ковки и мозаики, стекла.

Потрясающе нежно смотрятся ажурные кованые узоры, которые выглядят воздушно при всем своем немалом весе.

Выигрышно и практично выглядит сочетание металла с деревом.

Идей для создания калитки существует бесконечное множество. Мы желаем вам успеха в этом нелегком выборе. И пусть двери вашего дома станут не только самыми гостеприимными, но и самыми оригинальными!

Красивые идеи оформления калиток — в следующем видеоролике.

универсальная модель из профнастила для дачи, как сделать ворота из профильной трубы своими руками

Особенности

Плюсы и минусы

Однако следует учитывать, что каждый вид калиток имеет как плюсы, так и минусы.

Конструкции

Калитки могут устанавливаться:

независимо от ворот,
в комплекте с воротами;
являются составной частью ворот.

Калитки вместе с воротами могут также иметь разные варианты установки:

Ворота устанавливаются в одном проеме забора, калитка – в соседнем.
Ворота и калитка установлены в один общий проем, разделенный столбом из кирпича, камня, металлической трубы.
Разделитель не выделяется на фоне ворот.

Кроме того, если калитка открывается вовнутрь, то вся фурнитура, шарниры петель будут укрыты за оградой. В противном случае придется устанавливать специальные антивандальные петли.

Калитки состоят из 4 важных частей: обшивка, каркас, петли, запор.

Далее идут петли. Они могут быть различными:

гаражные, так называемые «бочонки» – самый оптимальный вариант;
обычные дверные;
«рояльные»;
самодельные.

Замки делят на врезные и накладные, а также механические, электромеханические и электрические.

Более надежными считаются врезные замки, так как большая их часть спрятана в каркасе калитки. Но устанавливать их значительно труднее, чем навесной вариант.

Ручки могут быть самыми невероятными, вплоть до их отсутствия.

Материал

Небольшой вес конструкции не будет оказывать серьезную нагрузку на несущие столбы.

Гофрированный стальной лист укрепляет конструкцию и придает утилитарности ограде.

Декор

Как указывалось выше, чертеж является крайне важной деталью в создании калитки.

Обратите внимание, как выглядят чертежи калиток и ворот. Эскиз размещения необходимых элементов.

Чертежи, как правило, составляются на основе общепринятых схем калиток и ворот.

Калитки, украшенные рисунком из прутка и полос выглядят достойно и изящно.

Стандартные размеры

Кроме того, необходимо брать в расчет сторону открывания калитки.

Все расчетные данные заносятся в проект будущего изделия.

Как сделать своими руками?

Для начала необходимо проверить наличие инструментария и необходимых деталей.

Кованые калитки очень красивы, однако самостоятельно их изготовить, увы, не получится.

Монтаж

Рассмотрим основные этапы установки калитки:

Выбираем место для несущих элементов. Для них выбирайте деревянные столбы, металлическую трубу или профиль с сечением от 10 см. Помните, что столбы вкапываются в землю, поэтому должны быть на метр выше калитки. Замеряем промежуток между несущими столбами.
Готовим материал для каркаса и ребер жесткости. Для деревянной конструкции собираем раму из досок, скрепив их саморезами. Увеличить ее жесткость помогут металлические пластины с зубцами, вбиваемые в раму. Для металлической – профиль и уголки толщиной 3 мм. Жесткость придадут обрезки трубы. Для обшивки выбирайте лист толщиной от 1,5 мм. Далее необходимо зачистить поверхность металла болгаркой и обработать ее антикоррозийными средствами.
Готовим раствор для заливки фундамента и щебень.

Далее необходимо подготовить фундамент:

Для этого пригодится бур. Высверливаем 2 ямы глубиной в 1 метр. Обязательно учитывайте запас в расстоянии между столбами для монтажа каркаса.
Готовим раствор, замешивая песок с цементом в пропорциях 1: 3
Вставляем столбы в подготовленные углубления. Вбиваем кувалдой на 30 см.
Засыпаем щебень, трамбуем, заливаем раствором.

Необходимо помнить, что столбы обязательно должны устанавливаться перпендикулярно. Это необходимо проверить перед заливкой раствора. Раствор сохнет около 2-3 недель.

Монтаж калитки состоит из таких этапов:

Для металлической калитки из уголков и профтруб варится каркас. Для добавочной жесткости посередине приваривается поперечная планка. Не забывайте, что снизу оставляется зазор с учетом непогоды и выпадения снега! Готовые конструкции необходимо зашкурить, убрать неровности, обезжирить специальным антисептиком.
Когда рама будет скреплена, производится замер ее диагоналей. Если они равны, значит, дверца получится без перекосов и будет функционировать должным образом.

Крепим обшивку на каркас. Предварительно обработанный материал (доски, цельный или оцинкованный лист металла, вагонка) присоединяем к каркасу с помощью саморезов либо заклепок.
Начиная монтаж металлической калитки, необходимо прочно зафиксировать между собой струбцинами (вспомогательные инструменты для фиксации деталей) опорную стойку и каркас калитки. Нужно только оставить зазор около 3 мм, вставив куски проволоки.
Крепим дверную ручку.
Монтируем замок.
Навешиваем изделие на опорную конструкцию, предварительно прогрунтовав и окрасив изделие.

Таковы основные правила установки деревянных и металлических конструкций.

Производители

Красивые примеры и варианты

Для большего вдохновения предлагаем вам ознакомиться с самыми необычными и изящными калитками.

Самый доступный и податливый материал – это дерево. Существует огромное количество разновидностей деревянных конструкций, среди которых вы точно обнаружите нечто особенное!

Очень нестандартно для современного обывателя выглядит калитка из плетня.

А это не совсем плетень, но смотрится очень симпатично.

Очень необычная и практичная модель калитки со смотровым окном для собаки.

Для входа в сад очень изящно выглядит калитка-стрела, имеющая стрельчатую вершину.

Поэтому если вы решили сделать калитку с перголой, не стоит делать ее чересчур монументальной.

Вот такая сварная калитка с массивной паутиной вовсе не отпугивает, а наоборот, приглашает навестить хозяев.

Изящно выглядит вход в виде луковицы.

Не совсем практичное, но поразительно красивое сочетание ковки и мозаики, стекла.

Потрясающе нежно смотрятся ажурные кованые узоры, которые выглядят воздушно при всем своем немалом весе.

Выигрышно и практично выглядит сочетание металла с деревом.

Красивые идеи оформления калиток — в следующем видеоролике.

универсальная модель из профнастила для дачи, как сделать ворота из профильной трубы своими руками

Особенности

Плюсы и минусы

Однако следует учитывать, что каждый вид калиток имеет как плюсы, так и минусы.

Конструкции

Калитки могут устанавливаться:

независимо от ворот,
в комплекте с воротами;
являются составной частью ворот.

Калитки вместе с воротами могут также иметь разные варианты установки:

Ворота устанавливаются в одном проеме забора, калитка – в соседнем.
Ворота и калитка установлены в один общий проем, разделенный столбом из кирпича, камня, металлической трубы.
Разделитель не выделяется на фоне ворот.

Кроме того, если калитка открывается вовнутрь, то вся фурнитура, шарниры петель будут укрыты за оградой. В противном случае придется устанавливать специальные антивандальные петли.

Калитки состоят из 4 важных частей: обшивка, каркас, петли, запор.

Далее идут петли. Они могут быть различными:

гаражные, так называемые «бочонки» – самый оптимальный вариант;
обычные дверные;
«рояльные»;
самодельные.

Замки делят на врезные и накладные, а также механические, электромеханические и электрические.

Более надежными считаются врезные замки, так как большая их часть спрятана в каркасе калитки. Но устанавливать их значительно труднее, чем навесной вариант.

Ручки могут быть самыми невероятными, вплоть до их отсутствия.

Материал

Небольшой вес конструкции не будет оказывать серьезную нагрузку на несущие столбы.

Гофрированный стальной лист укрепляет конструкцию и придает утилитарности ограде.

Декор

Как указывалось выше, чертеж является крайне важной деталью в создании калитки.

Обратите внимание, как выглядят чертежи калиток и ворот. Эскиз размещения необходимых элементов.

Чертежи, как правило, составляются на основе общепринятых схем калиток и ворот.

Калитки, украшенные рисунком из прутка и полос выглядят достойно и изящно.

Стандартные размеры

Кроме того, необходимо брать в расчет сторону открывания калитки.

Все расчетные данные заносятся в проект будущего изделия.

Как сделать своими руками?

Для начала необходимо проверить наличие инструментария и необходимых деталей.

Кованые калитки очень красивы, однако самостоятельно их изготовить, увы, не получится.

Монтаж

Рассмотрим основные этапы установки калитки:

Выбираем место для несущих элементов. Для них выбирайте деревянные столбы, металлическую трубу или профиль с сечением от 10 см. Помните, что столбы вкапываются в землю, поэтому должны быть на метр выше калитки. Замеряем промежуток между несущими столбами.
Готовим материал для каркаса и ребер жесткости. Для деревянной конструкции собираем раму из досок, скрепив их саморезами. Увеличить ее жесткость помогут металлические пластины с зубцами, вбиваемые в раму. Для металлической – профиль и уголки толщиной 3 мм. Жесткость придадут обрезки трубы. Для обшивки выбирайте лист толщиной от 1,5 мм. Далее необходимо зачистить поверхность металла болгаркой и обработать ее антикоррозийными средствами.
Готовим раствор для заливки фундамента и щебень.

Далее необходимо подготовить фундамент:

Для этого пригодится бур. Высверливаем 2 ямы глубиной в 1 метр. Обязательно учитывайте запас в расстоянии между столбами для монтажа каркаса.
Готовим раствор, замешивая песок с цементом в пропорциях 1: 3
Вставляем столбы в подготовленные углубления. Вбиваем кувалдой на 30 см.
Засыпаем щебень, трамбуем, заливаем раствором.

Необходимо помнить, что столбы обязательно должны устанавливаться перпендикулярно. Это необходимо проверить перед заливкой раствора. Раствор сохнет около 2-3 недель.

Монтаж калитки состоит из таких этапов:

Для металлической калитки из уголков и профтруб варится каркас. Для добавочной жесткости посередине приваривается поперечная планка. Не забывайте, что снизу оставляется зазор с учетом непогоды и выпадения снега! Готовые конструкции необходимо зашкурить, убрать неровности, обезжирить специальным антисептиком.
Когда рама будет скреплена, производится замер ее диагоналей. Если они равны, значит, дверца получится без перекосов и будет функционировать должным образом.

Крепим обшивку на каркас. Предварительно обработанный материал (доски, цельный или оцинкованный лист металла, вагонка) присоединяем к каркасу с помощью саморезов либо заклепок.
Начиная монтаж металлической калитки, необходимо прочно зафиксировать между собой струбцинами (вспомогательные инструменты для фиксации деталей) опорную стойку и каркас калитки. Нужно только оставить зазор около 3 мм, вставив куски проволоки.
Крепим дверную ручку.
Монтируем замок.
Навешиваем изделие на опорную конструкцию, предварительно прогрунтовав и окрасив изделие.

Таковы основные правила установки деревянных и металлических конструкций.

Производители

Красивые примеры и варианты

Для большего вдохновения предлагаем вам ознакомиться с самыми необычными и изящными калитками.

Самый доступный и податливый материал – это дерево. Существует огромное количество разновидностей деревянных конструкций, среди которых вы точно обнаружите нечто особенное!

Очень нестандартно для современного обывателя выглядит калитка из плетня.

А это не совсем плетень, но смотрится очень симпатично.

Очень необычная и практичная модель калитки со смотровым окном для собаки.

Для входа в сад очень изящно выглядит калитка-стрела, имеющая стрельчатую вершину.

Поэтому если вы решили сделать калитку с перголой, не стоит делать ее чересчур монументальной.

Вот такая сварная калитка с массивной паутиной вовсе не отпугивает, а наоборот, приглашает навестить хозяев.

Изящно выглядит вход в виде луковицы.

Не совсем практичное, но поразительно красивое сочетание ковки и мозаики, стекла.

Потрясающе нежно смотрятся ажурные кованые узоры, которые выглядят воздушно при всем своем немалом весе.

Выигрышно и практично выглядит сочетание металла с деревом.

Красивые идеи оформления калиток — в следующем видеоролике.

универсальная модель из профнастила для дачи, как сделать ворота из профильной трубы своими руками

Особенности

Плюсы и минусы

Однако следует учитывать, что каждый вид калиток имеет как плюсы, так и минусы.

Конструкции

Калитки могут устанавливаться:

независимо от ворот,
в комплекте с воротами;
являются составной частью ворот.

Калитки вместе с воротами могут также иметь разные варианты установки:

Ворота устанавливаются в одном проеме забора, калитка – в соседнем.
Ворота и калитка установлены в один общий проем, разделенный столбом из кирпича, камня, металлической трубы.
Разделитель не выделяется на фоне ворот.

Кроме того, если калитка открывается вовнутрь, то вся фурнитура, шарниры петель будут укрыты за оградой. В противном случае придется устанавливать специальные антивандальные петли.

Калитки состоят из 4 важных частей: обшивка, каркас, петли, запор.

Далее идут петли. Они могут быть различными:

гаражные, так называемые «бочонки» – самый оптимальный вариант;
обычные дверные;
«рояльные»;
самодельные.

Замки делят на врезные и накладные, а также механические, электромеханические и электрические.

Более надежными считаются врезные замки, так как большая их часть спрятана в каркасе калитки. Но устанавливать их значительно труднее, чем навесной вариант.

Ручки могут быть самыми невероятными, вплоть до их отсутствия.

Материал

Небольшой вес конструкции не будет оказывать серьезную нагрузку на несущие столбы.

Гофрированный стальной лист укрепляет конструкцию и придает утилитарности ограде.

Декор

Как указывалось выше, чертеж является крайне важной деталью в создании калитки.

Обратите внимание, как выглядят чертежи калиток и ворот. Эскиз размещения необходимых элементов.

Чертежи, как правило, составляются на основе общепринятых схем калиток и ворот.

Калитки, украшенные рисунком из прутка и полос выглядят достойно и изящно.

Стандартные размеры

Кроме того, необходимо брать в расчет сторону открывания калитки.

Все расчетные данные заносятся в проект будущего изделия.

Как сделать своими руками?

Для начала необходимо проверить наличие инструментария и необходимых деталей.

Кованые калитки очень красивы, однако самостоятельно их изготовить, увы, не получится.

Монтаж

Рассмотрим основные этапы установки калитки:

Выбираем место для несущих элементов. Для них выбирайте деревянные столбы, металлическую трубу или профиль с сечением от 10 см. Помните, что столбы вкапываются в землю, поэтому должны быть на метр выше калитки. Замеряем промежуток между несущими столбами.
Готовим материал для каркаса и ребер жесткости. Для деревянной конструкции собираем раму из досок, скрепив их саморезами. Увеличить ее жесткость помогут металлические пластины с зубцами, вбиваемые в раму. Для металлической – профиль и уголки толщиной 3 мм. Жесткость придадут обрезки трубы. Для обшивки выбирайте лист толщиной от 1,5 мм. Далее необходимо зачистить поверхность металла болгаркой и обработать ее антикоррозийными средствами.
Готовим раствор для заливки фундамента и щебень.

Далее необходимо подготовить фундамент:

Для этого пригодится бур. Высверливаем 2 ямы глубиной в 1 метр. Обязательно учитывайте запас в расстоянии между столбами для монтажа каркаса.
Готовим раствор, замешивая песок с цементом в пропорциях 1: 3
Вставляем столбы в подготовленные углубления. Вбиваем кувалдой на 30 см.
Засыпаем щебень, трамбуем, заливаем раствором.

Необходимо помнить, что столбы обязательно должны устанавливаться перпендикулярно. Это необходимо проверить перед заливкой раствора. Раствор сохнет около 2-3 недель.

Монтаж калитки состоит из таких этапов:

Для металлической калитки из уголков и профтруб варится каркас. Для добавочной жесткости посередине приваривается поперечная планка. Не забывайте, что снизу оставляется зазор с учетом непогоды и выпадения снега! Готовые конструкции необходимо зашкурить, убрать неровности, обезжирить специальным антисептиком.
Когда рама будет скреплена, производится замер ее диагоналей. Если они равны, значит, дверца получится без перекосов и будет функционировать должным образом.

Крепим обшивку на каркас. Предварительно обработанный материал (доски, цельный или оцинкованный лист металла, вагонка) присоединяем к каркасу с помощью саморезов либо заклепок.
Начиная монтаж металлической калитки, необходимо прочно зафиксировать между собой струбцинами (вспомогательные инструменты для фиксации деталей) опорную стойку и каркас калитки. Нужно только оставить зазор около 3 мм, вставив куски проволоки.
Крепим дверную ручку.
Монтируем замок.
Навешиваем изделие на опорную конструкцию, предварительно прогрунтовав и окрасив изделие.

Таковы основные правила установки деревянных и металлических конструкций.

Производители

Красивые примеры и варианты

Для большего вдохновения предлагаем вам ознакомиться с самыми необычными и изящными калитками.

Самый доступный и податливый материал – это дерево. Существует огромное количество разновидностей деревянных конструкций, среди которых вы точно обнаружите нечто особенное!

Очень нестандартно для современного обывателя выглядит калитка из плетня.

А это не совсем плетень, но смотрится очень симпатично.

Очень необычная и практичная модель калитки со смотровым окном для собаки.

Для входа в сад очень изящно выглядит калитка-стрела, имеющая стрельчатую вершину.

Поэтому если вы решили сделать калитку с перголой, не стоит делать ее чересчур монументальной.

Вот такая сварная калитка с массивной паутиной вовсе не отпугивает, а наоборот, приглашает навестить хозяев.

Изящно выглядит вход в виде луковицы.

Не совсем практичное, но поразительно красивое сочетание ковки и мозаики, стекла.

Потрясающе нежно смотрятся ажурные кованые узоры, которые выглядят воздушно при всем своем немалом весе.

Выигрышно и практично выглядит сочетание металла с деревом.

Красивые идеи оформления калиток — в следующем видеоролике.

Калитки, распашные ворота Grand Line Colority® Zinc

Калитки и ворота производятся из холоднокатаной горячеоцинкованной стали ГОСТ 52246.

Ворота и калитки Colority® Zinc выполнены из профиля 60×40 мм, комплектуются замком с ответной планкой и петлями Locinox (Бельгия), а также ригелем для ворот.
Заполнение в комплект поставки не входит, заказывается отдельно.

Фирменная гарантия

Гарантия на внешний вид — 10 лет
Гарантия от сквозной коррозии — до 20 лет

Складские позиции входные группы «Colority® Zinc»

Калитка Colority® Zinc 1,5х1 (RAL 8017, 7024)
Калитка Colority® Zinc 1,8х1 (RAL 8017, 7024, 6005, 7040)
Калитка Colority® Zinc 2,0х1 (RAL 8017, 7024, 6005, 7040)
Ворота Colority® Zinc 1,8х3,5 (RAL 8017, 7024, 6005)
Ворота Colority® Zinc 2,0х3,5 (RAL 8017, 7024, 6005, 7040)

Преимущества

9-ти стадийная обработка поверхности с нанесением конверсионного слоя OXILAN (обеспечивает высокую адгезию лакокрасочного покрытия к металлу)
Полимерные краски одобренные QUALICOAT (международная сертифицирующая организация)
Профилировка столбов с замком SEAM-LOCK (без сварки)
Комплектация замком LOCINOX (Бельгия) из нержавеющей стали
Монтаж с использованием Х-кронштейн (без сварки)

	Ворота
	Заполнения нет
	Высота, м — 1,5 / 1,8 / 2,0
	Ширина, м — 3,5
	Открывание внутрь/наружу периметра, угол открывания 180°
	В комплект входят: 2 столба 80x80x2, петли GAM12 150, замок и ответная планка Locinox FORTYLOCK, ригель Эконом

	Калитка
	Заполнения нет
	Высота, м — 1,5 / 1,8 / 2,0
	Ширина, м — 1,0
	Открывание внутрь/наружу периметра, левая/правая, угол открывания 180°
	В комплект входят: 2 столба 60х60х2, петли GAM12 130, замок и ответная планка Locinox FORTYLOCK


Петля нижняя	Петля верхняя	Замок	Ригель

Руководство пользователя фотозатвора

– Вернье

Подключите датчик, следуя инструкциям раздела «Начало работы» данного руководства пользователя.

Режим внутреннего затвора и режим лазерного затвора

Вернье-фотозатвор работает в двух режимах. Шторка над датчиком внутреннего затвора определяет режим работы. Затвор находится на внутренней стороне более тонкой рукоятки затвора. Откройте затвор, чтобы использовать внутренний затвор, и закройте затвор, чтобы использовать внешний лазерный затвор.Красный светодиод горит, когда ворота заблокированы в любом из режимов.

Чтобы использовать режим внутренних ворот, откройте затвор и установите фотозатвор. Когда ворота заблокированы, загорается красный светодиод.

Чтобы использовать режим внешнего лазерного затвора, закройте заслонку внутреннего затвора. Лазерный порт находится на внешней кромке затвора рядом с невыпадающим болтом. Направьте лазер так, чтобы луч попадал в порт и выключал светодиод. Если заблокировать лазерный луч в любой точке его пути, светодиод снова включится.Путь лазера не обязательно должен быть прямой линией. Вы можете использовать зеркала для создания сложной траектории, которую движущийся объект пересекает несколько раз.

Лазерная безопасность Примечание: Не выравнивайте внешний лазерный затвор на глаз. Соблюдайте все меры предосторожности, указанные производителем лазера.

Режим последовательного подключения

Фотозатвор Vernier может быть подключен в режиме гирляндной цепи. Подключите один затвор к интерфейсу, а затем подключите следующий затвор к первому фотозатвору с помощью белого разъема BTD на плече фотозатвора.К интерфейсу одновременно можно подключить до четырех фотозатворов Vernier. Для режима последовательного подключения требуется кабель от модели VPG‑BTD. Если вы приобрели версию VPG-DG для совместимости с вашим интерфейсом, вам потребуется приобрести дополнительный кабель для каждого соединения фотозатвора с фотозатвором (код заказа PG‑BTD).

В режиме гирляндной цепочки анализирующее программное обеспечение не может определить, какой шлюз был заблокирован, поэтому убедитесь, что эта информация не нужна. Одной из распространенных настроек является использование синхронизации ворот, чтобы программное обеспечение сообщало время блокировки ворот. Если вы знаете порядок блокировки ворот из геометрии эксперимента, то будет работать режим гирляндной цепи.

Обратите внимание, что в типичном эксперименте по столкновению с двумя объектами, проходящими через два вентиля, интервалы между блоками могут перекрываться. В этом случае необходимо подключить гейты к двум отдельным каналам на интерфейсе. Режим синхронизации движения можно использовать, если гирляндные ворота расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.Введите расстояние между воротами в своем программном обеспечении, чтобы определить положение, скорость и ускорение одного объекта, проходящего через ряд фотоворот.

Этот датчик оснащен схемой, поддерживающей автоматическую идентификацию. При использовании с LabQuest 2, LabQuest, LabQuest Mini, LabPro, SensorDAQ, TI-Nspire Lab Cradle или CBL 2 программное обеспечение для сбора данных идентифицирует датчик и использует предварительно определенные параметры для настройки эксперимента, соответствующего распознанному датчику.

Дополнительная информация о геометрических аспектах синхронизации фотозатвора

Фотозатворы имеют геометрические сложности, в результате чего эффективная длина объекта, проходящего через ворота, немного меньше фактической длины.

Синхронизация движения

В режиме синхронизации движения используется фотозатвор или шкив, подключенный к цифровому входу. Во время работы время регистрируется, когда передние непрозрачные кромки «штакетника», стержневой ленты или спицы шкива проходят через луч фотозатвора. Это время отображается в таблице данных. Что еще более важно, если вы введете расстояние между передними краями непрозрачных полос в поле «Длина объекта», программа сможет проанализировать время и рассчитать скорости, смещения и ускорения.

Синхронизация импульсов

В этом режиме будет записано измерение с момента блокировки фотозатвора до момента ее повторной блокировки.

Время ворот

Для этого режима отсчет времени начинается с первой блокировки фотозатвора. Отсчет времени продолжается до тех пор, пока ворота не будут разблокированы. Таким образом, продолжительность прерывания рассчитана.Если длина объекта введена в поле «Длина объекта», вычисляется скорость.

Маятниковый синхронизатор

В маятниковом режиме синхронизации используется фотозатвор, подключенный к интерфейсу. Отсчет времени начинается, когда фотозатвор впервые прерывается. Отсчет времени продолжается до тех пор, пока фотозатвор не прервется еще дважды, так что вы получите время для полного качания маятника или другого колеблющегося объекта.

Время фотозатвора

В режиме синхронизации фотозатвора отображаются только столбцы времени и состояния затвора.Вы можете добавить другие вычисляемые столбцы по желанию.

Подробное обсуждение этих вопросов см. в «Photogates: An Instrument Assessment», Eugene P. Mosca and John P. Ertel, Am. Дж. Физ. 57 (9) , 840–844 (1989).

Более полное руководство можно найти в следующих документах:

Регистратор Pro Знакомство с нониусным фотозатвором

http://vnr.st/xe80

LabQuest Знакомство с нониусным фотоворотом

http://vnr.ст/xe6f

Эксперименты с использованием фотозатвора нониуса

Вернье фотозатвор используется в нескольких экспериментах в книге Физика с нониусом . Подробные эксперименты см. в этой книге. Вот несколько кратких примеров того, что вы можете сделать с фотоворотом.

Если известен диаметр мяча, катящегося через фотозатвор, можно определить скорость мяча по отношению диаметра к времени, в течение которого ворота блокируются мячом. Для этого требуются только одни ворота, но их нужно расположить так, чтобы луч света пересекал середину шара.
Используя два фотодатчика, расположенных на известном расстоянии друг от друга, можно определить скорость объекта по интервалу времени между обрывом первого луча и обрывом второго. Этот режим известен как синхронизация импульсов.
Установите маятник так, чтобы груз качался через фотозатвор. Интервал времени от одного блока до третьего блока дает период маятника.
Используйте лазерные ворота на уровне пола, чтобы измерить «время зависания» джампера. Обувь прыгуна будет блокировать луч на полу. Интересующий временной интервал — это время от разблокировки до блокировки.
Используйте насадку Ultra Pulley, чтобы построить машину Этвуда, состоящую из двух масс, соединенных гибкой нитью. Струна проходит по шкиву, заставляя его вращаться при движении масс. Используйте синхронизацию движения для измерения положения, скорости и ускорения в зависимости от времени.
Измерьте ускорение свободного падения штакетника с помощью внутренних или лазерных ворот. Время движения даст вам положение, скорость и ускорение как функцию времени. Дают ли два режима разные результаты?

Микроскопия PhotoGate для отслеживания одиночных молекул в многолюдных средах

Анализ PhotoGate

PhotoGate использует два отдельных лазерных луча с одинаковой длиной волны возбуждения и ортогональной поляризацией (дополнительный рис.1а). Первый лазерный луч, называемый затворным лучом, фокусируется в плоскости изображения и направляется наружу от центра по спирали для предварительного отбеливания круглой области интереса (рис. 1а; дополнительный фильм 1). Затем луч затвора закрывается на несколько секунд, чтобы позволить небольшому количеству неотбеленных молекул диффундировать в область интереса. Второй луч, называемый визуализирующим лучом, используется для изображения флуоресцентных молекул в области интереса с высоким отношением сигнал-шум (SNR) при освещении с полным внутренним отражением (TIR).Чтобы предотвратить диффузию дополнительных флуоресцентных молекул в область интереса во время визуализации, луч затвора многократно перемещается по внешнему периметру области интереса. В результате плотность флуоресцентных объектов в области интереса остается низкой и не увеличивается со временем.

Рис. 1. Визуализация PhotoGate для отслеживания отдельных частиц

( a ) Двухмерная схема PhotoGate (верхний ряд) с соответствующими репрезентативными изображениями (нижний ряд). (1) Поверхность клетки сильно украшена флуоресцентно мечеными молекулами (синие кружки).(2–3) Сфокусированный луч затвора направляется наружу от центра по спирали для предварительного отбеливания эллиптической области. (4) Луч затвора выключен, чтобы обеспечить диффузию флуоресцентных молекул с периферии ROI, которые затем отображаются при освещении TIRF (желтые кружки). (5) Луч затвора неоднократно включается для фотообесцвечивания флуоресцентных частиц, попадающих в область интереса (темно-синие кружки), в то время как отдельные молекулы внутри области интереса отображаются при освещении TIRF. Фотообесцвеченные частицы не показаны для ясности.( b ) Линейный профиль интенсивности вдоль линии , разделяющей пополам кольцо PhotoGate , показанное на a . ( c ) Покровное стекло , плотно покрытое GFP , обесцвечивается одним движением кольца PhotoGate , чтобы продемонстрировать профиль обесцвечивания ( d ) Профиль обесцвечивания , нанесенный вдоль черной пунктирной линии в c .

Мы обнаружили, что охват области диаметром 15 мкм сфокусированным лучом затвора (10 МВт см ⁻² , 1 мкм полной ширины на полувысоте) за 10 с был достаточным для фотообесцвечивания почти всех флуоресцентных молекул в рентабельность инвестиций (рис.1б; Дополнительный рис. 2). Во время предварительного обесцвечивания фоновая флуоресценция в области интереса была значительно снижена без значительного (<20%) фотообесцвечивания молекул за пределами области интереса (рис. 1c, d). Диаметр луча изображения соответствует диаметру предварительно отбеленной области интереса (дополнительный рис. 1; дополнительный фильм 2), чтобы предотвратить бесполезное отбеливание флуоресцентных молекул за пределами области интереса.

Измерение времени пребывания APPL1 на ранних эндосомах

PhotoGate уникально подходит для наблюдения за динамическими взаимодействиями концентрированных и быстро диффундирующих молекул с относительно неподвижными структурами, такими как крупные органеллы в цитоплазме.Чтобы продемонстрировать этот класс приложений, мы использовали PhotoGate для измерения времени пребывания одной молекулы APPL1, медиатора внутриклеточной передачи сигналов EGFR, на поверхности эндосом. APPL1 временно локализуется в подмножестве везикул, созданных клатрин-опосредованным эндоцитозом или микропиноцитозом, и маркирует ранние эндосомы до их превращения в фосфатидилинозитол-3-фосфатную (PI3P) стадию ¹² (Fig. 2a). Неясно, связывается ли APPL1 плотно со своими везикулами-мишенями и диссоциирует только после получения специфической сигнальной подсказки, или связанные и несвязанные популяции остаются в динамическом равновесии.

Рисунок 2: Измерение времени пребывания APPL1 на ранних эндосомах.

( a ) Модель обмена флуоресцентного APPL1-GFP с обесцвеченными молекулами APPL1 на эндосоме. ( b ) (слева) изображение клетки U2OS, экспрессирующей APPL1-GFP при возбуждении TIRF. Область диаметром 17 мкм в цитоплазме была фотообесцвечена при t = 0 с (посередине), и восстановление флуоресценции GFP-APPL1 в обесцвеченной области было зарегистрировано с использованием FRAP (справа). ( c ) Типичная кривая FRAP одиночной клетки, измеренная на одной эндосоме после обесцвечивания области диаметром 10 мкм.Красная кривая представляет собой единственную экспоненциальную подгонку к данным восстановления флуоресценции (среднее значение ± 95% доверительный интервал). ( d ) Время восстановления, измеренное в эндосомах и областях цитоплазмы, свободных от эндосом. Линия на диаграмме представляет собой медиану. Внешние края прямоугольника — это 25-й и 75-й процентили. Усы простираются до минимального и максимального значений. N =10 ячеек для каждого условия. ( e ) Изображение клетки APPL1-GFP U2OS в середине эксперимента PhotoGate.Желтый квадрат представляет собой появление одной молекулы APPL1 в ранее определенном эндосомальном месте в ROI. ( f ) Траектории интенсивности флуоресценции отдельных пятен внутри ROI показывают прибытие и отбытие одиночных молекул APPL1. (Вверху) увеличенные снимки в разные моменты времени флуоресцентного пятна, отмеченного желтым квадратом в и . ( g ) Время пребывания одиночных молекул APPL1 соответствует одному экспоненциальному спаду для получения среднего времени жизни (среднее значение и 95% доверительный интервал).

Чтобы обнаружить события прибытия и отбытия отдельных молекул APPL1 в ранних эндосомах, мы временно трансфицировали клетки остеосаркомы U2OS человека С-концевым зеленым флуоресцентным белком (GFP), слитым с APPL1 (APPL1-GFP). Клетки казались яркими с фоновой флуоресценцией, а эндосомы были видны в виде еще более ярких пятен (рис. 2b). Клетки были предварительно обработаны нокодазолом для иммобилизации эндосом (методы) и для подтверждения того, что наблюдаемые события прибытия и ухода одиночных молекул пространственно коррелируют с последними известными положениями эндосом (дополнительная рис.3). Высокая концентрация APPL1 как в цитоплазме, так и на поверхности эндоцитарных везикул делает невозможным наблюдение за его динамикой с помощью традиционной TIR-флуоресцентной (TIRF) визуализации. Сначала мы выполнили FRAP, полностью обесцветив область интереса диаметром 17 мкм и отобразив восстановление флуоресценции до достижения устойчивого состояния при освещении TIRF (рис. 2b; дополнительный фильм 3). Во время восстановления плотность APPL1 в отдельных эндосомах почти сразу превысила предел обнаружения одной молекулы, что сделало подходы на основе FRAP непригодными для КПТ APPL1 (рис.2с). Было обнаружено, что среднее время восстановления в эндосомах составляет 24,7 ± 4,5 с (с.э.м.; рис. 2г). Интересно, что время восстановления в области без эндосом было лишь немного ниже, чем в эндосомах, 21,3 ± 2,7 с (с. э.м.; рис. 2d), что позволяет предположить, что восстановление ограничено диффузией. FRAP дает мало информации о скорости реакции APPL1 в эндосомах в этих условиях, т.к. он не может независимо измерять компоненты диффузии и реакции ¹³ .

PhotoGate обходит эту проблему, напрямую измеряя диссоциацию отдельных молекул APPL1 из эндосом и устраняя сигнал быстро диффундирующих молекул в цитоплазме.Мы отбеливали область интереса диаметром 15 мкм так же, как и в эксперименте FRAP, с последующим периодическим сканированием луча затвора по периметру области интереса каждые 2 секунды. Луч затвора обесцвечивал большинство флуоресцентных молекул APPL1, попадающих в область интереса (рис. 2e; дополнительный фильм 4), потому что уровни флуоресценции оставались постоянно низкими, пока ворота были включены, и полностью восстанавливались в течение десятков секунд, когда ворота были выключены. ROI была визуализирована при освещении TIR со скоростью два кадра в секунду (протокол покадровой визуализации, состоящий из 50 мс экспозиции с последующим 450 мс темным временем). Мы обнаружили отдельные флуоресцентные пятна, появляющиеся и отделяющиеся от предварительно обесцвеченной области интереса (рис. 2f). Девяносто пять процентов вновь появляющихся пятен ( N =84) локализованы в пределах 300 нм от центра ранее обнаруженных эндосом. Поскольку эндосомы распределены редко, площадь, покрытая 300-нм кругами с центром над каждой эндосомой, занимает только 11 ± 6% всей площади клетки. Мы пришли к выводу, что вновь появляющиеся пятна отражают связывание APPL1 с эндосомами, а не случайное связывание с другими местами в клетке ( P <10 ^-70).Распределение времени пребывания отдельных молекул (рис. 2g) показало, что среднее время пребывания APPL1 составляет 8,6 с (7,0–10,9 с, 95% достоверности). Интересно, что это в несколько раз меньше, чем время восстановления FRAP, что еще раз показывает, что данные FRAP часто представляют собой свертку нескольких отдельных процессов, которые нелегко распутать.

Чтобы исключить возможность того, что наблюдаемое исчезновение пятен APPL1-GFP было результатом фотообесцвечивания, а не физической диссоциации APPL1 от эндосом, мы повторили эксперимент, поддерживая постоянное время экспозиции на уровне 50 мс и регулируя темное время, чтобы изменить время кадра до 150 и 1500 мс. Если бы наблюдаемые события «ухода» были вызваны фотообесцвечиванием, измеренное время пребывания зависело бы в первую очередь от количества собранных кадров при одной и той же мощности возбуждения TIRF. Напротив, мы наблюдали, что время пребывания почти не зависит от частоты кадров (дополнительная рис. 4), демонстрируя, что оно соответствует выходу APPL1-GFP из эндосом. Эти измерения указывают на то, что кратковременная динамическая ассоциация одиночных белков APPL1 с поверхностью эндосомы может обеспечивать быстрое и хорошо скоординированное перемещение всей популяции APPL1 по мере того, как эндосомы переходят на PI3P-позитивную стадию ^-12-.

Отслеживание диффузии EGFR на клеточной мембране млекопитающих

Затем мы применили PhotoGate для выявления динамики отдельных рецепторных комплексов на живой клеточной мембране. EGFR является прототипом рецепторных тирозинкиназ ¹⁴ , включающих внеклеточный лиганд-связывающий домен, одиночную трансмембранную спираль и внутриклеточный тирозинкиназный домен (рис. 3а). Связывание EGF с внеклеточными доменами способствует образованию асимметричного димера внутриклеточных киназных доменов, один из которых аллостерически активирует другой ¹⁵ и запускает рекрутирование нижестоящих сигнальных белков.В исследованиях с помощью флуоресцентной микроскопии индуцированная лигандом димеризация была косвенно выведена из различий в константах диффузии между связанными с лигандом рецепторами ^16,17 и безлигандными рецепторами ^14,18. В этих исследованиях плотность мечения поддерживалась на несколько порядков ниже фактической плотности рецепторов на клеточной мембране, которые слишком скучны для КПТ. Таким образом, большинство молекул рецепторов оставались немечеными, и олигомерное состояние молекул EGFR не могло быть непосредственно определено путем подсчета субъединиц.

Рисунок 3: Отслеживание одиночных молекул EGFR в живой клеточной мембране

( a ) Модель индуцированной лигандом димеризации EGFR. Мономер EGFR содержит внеклеточный лиганд-связывающий участок (синий), одиночную трансмембранную спираль, внутриклеточный домен тирозинкиназы (светло-желтый) и С-концевой хвост. Связывание лигандов EGF с внеклеточным доменом вызывает образование асимметричного димера. ( b ) Молекулы mNeonGreen-EGFR плотно покрывают клеточную мембрану COS7.( c ) Молекулы mNeonGren-EGFR демонстрируют непрерывное восстановление интенсивности флуоресценции в анализе FRAP. ( d ) Подгонка сигнала восстановления флуоресценции (красная кривая) показывает среднюю константу диффузии пятен EGFR. ( e ) В PhotoGate диффузия одиночных молекул mNeonGreen-EGFR отслеживалась в области интереса в течение 30 с. ( f ) В среднем около 47 000 фотонов было обнаружено от отдельных молекул mNeonGreen с помощью PhotoGate (среднее значение ± стандартная ошибка среднего). ( г ) В эксперименте sptPALM отдельные молекулы mEos2-EGFR фотоактивировались с возбуждением 405 нм при t =0 с, а флуоресцентные пятна отслеживались в течение 5 с.( ч ) Количество фотонов, обнаруженных от одиночных пятен mEos2 до фотообесцвечивания (среднее значение ± стандартная ошибка среднего), было в девять раз меньше, чем у mNeonGreen.

Мы экспрессировали mNeonGreen-слияние EGFR в клетках обезьяньего фибробласта (COS7). Поскольку клеточная мембрана была плотно покрыта mNeonGreen-EGFR (400 молекул на мкм ² ), было невозможно отследить отдельные молекулы с помощью обычной TIRF-визуализации (рис. 3b) даже во время начала процесса восстановления флуоресценции в FRAP. анализы (рис.3с; Дополнительный рис. 5; Дополнительные фильмы 5–7). С помощью FRAP восстановление флуоресценции EGFR в области интереса диаметром 4 мкм на клеточной мембране было зарегистрировано с временным разрешением 100 мс (рис. 3c; дополнительный фильм 5). Анализ восстановления флуоресценции показал, что средняя константа диффузии EGFR составляла 0,22 ± 0,02 мкм ² с ^-1 в условиях дефицита сыворотки (рис. 3d).

Используя PhotoGate, мы одновременно определяли константы диффузии и стехиометрию отдельных комплексов EGFR в режиме реального времени.Первоначально область интереса диаметром 15 мкм была предварительно обесцвечена путем сканирования сфокусированным лучом затвора с последующим 2-секундным периодом ожидания в темноте, чтобы позволить нескольким флуоресцентным молекулам диффундировать в область интереса. После предварительного отбеливания отдельные пятна mNeonGreen отслеживались со скоростью 20 кадров в секунду с помощью луча изображения (рис. 3e; дополнительные фильмы 2 и 8), не вызывая вредного воздействия на живые клетки. Визуализация перемежалась 200-миллисекундными развертками затворного луча по внешнему периметру ROI. В среднем от одного mNeonGreen было зарегистрировано около 47 000 фотонов до момента фотообесцвечивания (рис.3f) ¹⁹ . Среднее время отслеживания ( τ ) одного mNeonGreen-EGFR составило 10,1 ± 1,2 с. Во время SPT флуоресцентные молекулы за пределами ROI остаются неотбеленными, поскольку они не подвергаются освещению TIRF.

Частота стробирования регулировалась в зависимости от диаметра ROI, ширины стробирования, а также плотности и константы диффузии флуорофоров. Вероятность выхода частиц за ворота рассчитывалась на основе зависимого от времени профиля восстановления в экспериментах FRAP ²⁰ (Методы) и поддерживалась на низком уровне (10 ^-7 ), чтобы предотвратить скопление флуорофоров внутри ROI.

Чтобы сравнить способность PhotoGate к отслеживанию с sptPALM, мы заменили mNeonGreen на mEos2, один из самых ярких фотоконвертируемых флуоресцентных белков ⁸ . Мы экспрессировали mEos2-EGFR в клетках COS7 в тех же условиях и отслеживали отдельные флуоресцентные пятна с помощью sptPALM со скоростью 20 кадров в секунду (рис. 3g; дополнительный фильм 9) ²¹. В среднем мы зарегистрировали около 5000 фотонов от одного пятна mEos2 до фотообесцвечивания ( τ =1,2 с; рис. 3h). Результаты показали, что SPT пятен mNeonGreen с использованием PhotoGate обеспечивает более чем в 10 раз больший бюджет фотонов и, следовательно, лучшую способность отслеживания, чем sptPALM пятен mEos2.

Константы диффузии отдельных пятен оценивались путем линейной аппроксимации их среднеквадратичного смещения (СКО; рис. 4а,б). Пятна, демонстрирующие ограниченную диффузию или однонаправленное движение, были исключены из анализа (~ 7%; дополнительная рис. 6a, b). Кроме того, 3-7% комплексов EGFR останавливались в мембране на несколько секунд (дополнительная рис. 6c), что может отражать временные взаимодействия между EGFR и мембранными доменами ¹⁴ , а также кортикальной актиновой сетью ^22,23 .

Рисунок 4. Лиганд-индуцированная димеризация EGFR определяется с помощью диффузионного анализа и подсчета субъединиц.

( a ) Образец траектории отдельных пятен GFP-EGFR, диффундирующих на клеточной мембране COS7. ( b ) График MSD примерной траектории (среднее значение ± стандартное отклонение). Наклон линейной подгонки (красная линия) представляет собой константу диффузии. ( c ) Гистограмма постоянной диффузии пятен EGFR в отсутствие (вверху) и в присутствии 16 нМ EGF. Множественная гауссовская аппроксимация (черная пунктирная кривая) показывает два основных пика.Без ЭФР 91 % пятен находятся в более диффузном состоянии ( D =0,25±0,07 мкм ² s ⁻¹, синяя кривая) и 9 % — в менее диффузном состоянии ( D =0,12±). 0,03 мкм ² с ⁻¹ , красная кривая). Добавление EGF приводит к тому, что 75% пятен переходят из более диффузного состояния в менее диффузное. ( d ) Пример профилей интенсивности пятен EGFR, демонстрирующих одно- (вверху) и двухэтапное (внизу) фотообесцвечивание. ( e ) Гистограммы стадии фотообесцвечивания пятен GFP-EGFR в отсутствие (вверху) и в присутствии (внизу) EGF.( f ) Средняя константа диффузии пятен EGFR, подвергшихся фотообесцвечиванию в одно- и двухэтапном режиме с EGF и без него (среднее значение ± стандартная ошибка среднего).

Гистограмма констант диффузии свободно диффундирующих молекул выявила две отдельные популяции (рис. 4в). В отсутствие лиганда EGF в сыворотке большая часть (91%) EGFR остается в более диффузном состоянии ( D =0,25 мкм ² s ^-1 ) и только 9% обнаруживаются при менее диффузное состояние ( D =0.12 мкм ² с ⁻¹ , N =85). Мы наблюдали большой сдвиг (84%, t -test, P <0,01, N >80) в популяции в сторону менее диффузного состояния при добавлении 16 нМ EGF. Результаты показывают, что константа диффузии молекул EGFR снижается почти в два раза при добавлении EGF.

Анализ фотообесцвечивания пятен GFP-EGFR в клетках COS7 выявил стехиометрию комплексов EGFR (рис. 4d). В отсутствие EGF 91% флуоресцентных пятен ( N = 35) демонстрировали одностадийное фотообесцвечивание, что указывает на то, что они представляют собой мономеры GFP-EGFR.В присутствии EGF мы наблюдали, что 57% пятен ( N = 40) обесцвечиваются в два этапа, что свидетельствует о том, что EGFR образует димер, содержащий два GFP на пятно (рис. 4e). Средняя интенсивность пятен, обесцвеченных за два этапа, была почти вдвое выше (в 2,1 раза выше без EGF и в 1,8 раза выше с EGF) по сравнению с пятнами, обесцвеченными за один этап. Кроме того, пятна, обесцвеченные в два этапа, диффундировали медленнее ( D =0,13±0,04 мкм ² с ^–1, с.д.) по сравнению с пятнами только с одним флуорофором ( D =0.21±0,07 мкм ² с ⁻¹ ; t — тест, P =0,0036; рис. 4е), в соответствии с двухуровневым распределением гистограмм констант диффузии (рис. 4в). Этот результат также указывает на то, что более диффузионные частицы в основном представляют собой мономеры, а менее диффузионные частицы представляют собой в основном димеры и олигомеры более высокого порядка ²⁴ . Мы отмечаем, что процент молекул, которые демонстрируют двухступенчатое отбеливание (53%), не так высок, как процент молекул в менее диффузионном состоянии (84%) в 16 нМ EGF.Отдельные ступени частично связаны с преждевременным обесцвечиванием, когда возле ворот проходят флуоресцентные пятна; обратимая димеризация и мембранная диссоциация EGFR ²⁵ и ограниченное временное разрешение для обнаружения нескольких стадий. Учитывая, что ∼20% молекул GFP остаются в темном состоянии из-за неправильной укладки или неполного созревания ²⁶ , мы оценили, что вероятность наблюдения двухэтапного обесцвечивания димера в этих условиях составляет ∼50%, что согласуется с нашими наблюдение.

Сравнение PhotoGate с TOCCSL с помощью компьютерного моделирования

Успех эксперимента PhotoGate зависит от большого количества параметров, некоторые из которых контролируются пользователем (например, размеры ROI, интенсивность лазера и частота стробирования), а другие присущи к данной биологической системе (то есть плотность флуорофора, константа диффузии и состояние олигомеризации).Мы реализовали компьютерное моделирование эксперимента PhotoGate для оптимизации условий визуализации для СФТ. Плотно расположенные (50 мкм ^-2 ) флуоресцентные частицы, излучающие в среднем 5 × 10 ⁵ фотонов до фотообесцвечивания, диффундировали на двумерную (2D) решетку, представляющую нижнюю поверхность клетки. Поток фотонов возбужденных флуорофоров был установлен равным 2000 с ^-1 . Фотообесцвечивание отдельных пятен рассчитывалось для каждого кадра моделирования с помощью алгоритма Монте-Карло (дополнительные таблицы 1–3; методы).Траектории SPT были построены для флуоресцентных частиц, которые находились на расстоянии не менее 0,5 мкм от любого другого неотбеленного флуорофора.

Используя параметры, которые представляют наши экспериментальные условия, моделирование показало, что PhotoGate превосходит TOCCSL по количеству пригодных для использования траекторий, которые могут быть получены из одной клетки, продолжительности траекторий и способности определять олигомерное состояние молекул . Для димерных частиц с константой диффузии 0.1 мкм ² с ⁻¹ , наличие ворот с частотой 0,5 Гц по периметру ROI диаметром 14 мкм привело к среднему времени отслеживания SPT 0,83±0,02 с (среднее ± стандартная ошибка), что в четыре раза выше, чем 0,192± 0,002 с (среднее значение ± стандартная ошибка), достижимое с помощью TOCCSL (рис. 5а). Важно отметить, что хотя в обоих экспериментах большинство траекторий короткие, распределение времени отслеживания в эксперименте PhotoGate включает широкое плечо частиц, которые можно отслеживать в течение длительных периодов времени. С помощью PhotoGate можно отслеживать 120 ± 11 частиц на клетку в течение более 3 с (среднее значение ± с.d., N = 10 100 траекторий из пяти ячеек), по сравнению только с 7 ± 11 в эквивалентном эксперименте TOCCSL (среднее значение ± стандартное отклонение, 90 061 N = 23 468 траекторий из пяти ячеек). Эта разница на порядок в длинных траекториях СПД связана с тем фактом, что ROI в эксперименте TOCCSL переполняется за пределы дифракционного предела в течение нескольких секунд после начала эксперимента. Разница в долговременном отслеживании становится еще более заметной при рассмотрении более быстро диффундирующих флуорофоров с D =0.5 мкм ² с ⁻¹ . Использование PhotoGate с частотой 3 Гц дает 25 ± 17 траекторий слежения длиннее 5 с на ячейку (среднее ± стандартное отклонение, N = 4173 траектории от пяти ячеек), в то время как такие длинные траектории не наблюдались без строба (0 из 4173 траекторий от пять клеток, рис. 5а). Среднее время отслеживания SPT остается выше в эксперименте PhotoGate и для быстро диффундирующих частиц: 0,746 ± 0,024 с по сравнению с 0,145 ± 0,002 с (среднее ± стандартная ошибка среднего) без затвора. Для остальной части сравнительного анализа PhotoGate и TOCCSL мы сосредоточились на флуорофорах, диффундирующих при 0.1 мкм ² с ^-1 , потому что TOCCSL не создает достаточных траекторий СПД для молекул, диффундирующих быстрее, чем 0,5 мкм ² с ^-1 . Более длинные траектории отслеживания, доступные для PhotoGate, могут существенно повысить точность и надежность диффузионного анализа, особенно в условиях, когда мембрана в значительной степени неоднородна и отдельная частица может подвергаться локальным событиям удержания в течение одной траектории.

Рисунок 5: Численное моделирование эксперимента PhotoGate и сравнение с TOCCSL.

( A ) Продолжительность траекторий одночастиц с D = 0,1 мкм ² S ^-1 S ^-1 с 0,5 Гц Сразовая частота (слева) и траектории частиц с D = 0,5 мкм ² с ^-1 с частотой стробирования 3 Гц (справа) в смоделированном эксперименте PhotoGate по сравнению с эквивалентными экспериментами TOCCSL. ( b ) Количество траекторий одиночных частиц димерной молекулы с D =0,1 мкм ² s ⁻¹, показывающих одно- и двухэтапное обесцвечивание в течение 80-секундного эксперимента в одном ячейка (среднее ± с.д.). ( c ) Плотность флуорофора в области интереса диаметром 14 мкм в ходе эксперимента PhotoGate (слева) и TOCCSL (справа) в зависимости от потока фотонов одного флуорофора в секунду. ( d ) Плотность флуорофоров внутри области интереса размером 14 мкм в типичных экспериментах TOCCSL и PhotoGate (частота стробирования 0,5 Гц и 1500 фотонов в секунду). ( e ) Плотность флуорофоров внутри ROI эксперимента PhotoGate через 30 с после начального обесцвечивания в зависимости от частоты стробирования.Данные приведены для флуорофоров с константами диффузии 1 и 0,1 мкм ² с ^-1 . ( f ) Плотность флуорофора в ходе экспериментов PhotoGate (слева) и TOCCSL (справа) в зависимости от радиуса области интереса. Черная стрелка на шкале интенсивности и пунктирные линии на тепловых картах указывают на приблизительный предел обнаружения одиночной молекулы (1 флуоресцентное пятно мкм ^-2 ). Во всех симуляциях среднее количество фотонов, обнаруженных на флуорофор перед фотообесцвечиванием, составляет 5 × 10 ⁵ фотонов, а поверхностная плотность флуоресцентных пятен составляет 50 мкм ^-2 в начале моделирования.Подробный список параметров моделирования см. в дополнительных таблицах 1–3.

Затем по уникальным траекториям отслеживания было определено количество шагов фотообесцвечивания. Мы обнаружили, что 31% димерных флуорофоров демонстрировали две стадии обесцвечивания на одной непрерывной траектории слежения с использованием PhotoGate, по сравнению с 12% в эквивалентном моделировании TOCCSL. При этом общее количество трекинговых траекторий, обесцвеченных в два этапа, составило 87,3±7,1 на ячейку в PhotoGate, тогда как всего 11.С помощью TOCCSL было получено 4 ± 4,4 траектории (рис. 5б). В совокупности эти данные показывают, что PhotoGate значительно лучше подходит для определения стехиометрии комплекса с помощью фотообесцвечивания, чем TOCCSL, поскольку на клетку можно отследить большее количество диффундирующих комплексов, а большая часть отслеживаемых комплексов обесцвечивается в несколько этапов.

Затем мы проверили, как интенсивность освещения TIRF влияет на плотность флуорофора внутри ROI. Мы провели моделирование, изменив поток флуорофоров от 0 до 12 × 10 ³ фотонов в секунду, и рассчитали плотность флуорофоров в области интереса в течение 80 с.В смоделированном эксперименте PhotoGate при частоте затвора 0,5 Гц и ROI диаметром 14 мкм с димерными флуорофорами, диффундирующими при 0,1 мкм ² с ^-1 , плотность флуорофора быстро выросла до ~ 1 мкм ^-2 после начального обесцвечивания. оставался на этом уровне более минуты (рис. 5c; дополнительный фильм 10) почти независимо от потока фотонов. В отсутствие ворот почти все интенсивности освещения TIRF приводили к быстрому потоку неотбеленных флуорофоров в ROI, быстро обходя плотность, необходимую для обнаружения одиночных молекул (рис.5д; Дополнительный фильм 11). Увеличение интенсивности освещения в TOCCSL немного увеличивает среднее время SPT, но также приводит к быстрому фотообесцвечиванию молекул за пределами ROI. Это помогает объяснить, почему с помощью PhotoGate можно достичь более длинных траекторий отслеживания (рис. 5а). В отсутствие ворот плотность флуорофоров быстро увеличивается после обесцвечивания, так что остается возможным лишь кратковременное наблюдение одиночных молекул.

Для данной плотности флуорофора и константы диффузии мы исследовали влияние частоты стробирования и радиуса обесцвечивания на плотность необесцвеченных флуорофоров внутри ROI.Например, стробирования с частотой 0,5 Гц достаточно, чтобы снизить плотность флуорофоров, диффундирующих на 0,1 мкм ² с ⁻¹, ниже предела обнаружения, но для достижения того же значения для более быстро диффундирующих частиц с D требуется ~3 Гц. =1 мкм ² с ⁻¹ (рис. 5д). Когда частота стробирования поддерживается постоянной на уровне 0,5 Гц, меньшая область интереса приводит к большей эффективной плотности флуорофора в области интереса (рис. 5f). В отличие от TOCCSL, типичный эксперимент PhotoGate быстро достигает стационарного состояния, в котором поток неосветленных молекул в ROI почти уравновешивается комбинированным фотообесцвечиванием лучом TIRF и лучом затвора (рис.5ф; Дополнительные фильмы 10, 11, 12 и 13). В результате PhotoGate поддерживает постоянную плотность флуорофоров на протяжении всего эксперимента и может использоваться для широкого диапазона размеров ROI, не жертвуя способностью SPT в течение нескольких минут, в то время как TOCCSL обеспечивает только короткое полезное окно, прежде чем ROI будет переполнен неотбеленными молекулами. Наше программное обеспечение для моделирования позволит пользователям оптимизировать экспериментальные параметры для данной биологической системы, что приведет к высокопроизводительному SPT при высокой плотности флуорофора.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.