04-4-1133-2018/2023
 
Приоритет: 1
   
Статус: Одобрена


Современные тенденции и разработки в области Рамановской микроспектроскопии и фотолюминесценции для исследований конденсированных сред
    
Руководители темы:    Арзуманян Г.М.
Кучерка Н.

Участвующие страны и международные организации:
Армения, Беларусь, Болгария, Польша, Россия, Румыния, Сербия, Словакия, Узбекистан.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Фундаментальные и прикладные исследования в области спонтанной и нелинейной рамановской микроспектроскопии, нацеленные на высокочувствительную биосенсорику. Изучение механизмов и природы гигантского комбинационного рассеяния (ГКР) c учетом аномального соотношения интенсивностей линий в антистоксовой (аСт) и стоксовой (Ст) областях спектра. Прикладные работы нацелены на применение рамановской спектроскопии и флуоресцентной микроскопии в биомедицинских исследованиях, в, частности, в задачах по поиску спектральных маркеров НЕТОЗ-а, а также некоторых особенностях липид-белкового взаимодействия.  

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
  1. Выявление особенностей соотношения интенсивности рамановских пиков аСт/Ст в ГКР спектрах в зависимости от мощности излучения накачки.

  2. Характеризация механизмов формирования соотношения интенсивности пиков аСт/Ст в ГКР-спектрах в непрерывном и импульсном режимах накачки.

  3. Анализ и интерпретация рамановских спектров липодисков/липосом со встроенными мембранными белками и «пустых» липодисков/липосом.

  4. Получение новой информации о структуре липодисков/липосом со встроенными мембранными белками.

  5. Поиск спектральных/рамановских маркеров НЕТОЗ-а.

  6. Определение механизмов формирования НЕТОЗ-а под действием УФ-излучения.

  7. Отработка методики рамановской спектроскопии сверхнизких частот ~ (5-10) см-1.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
  1. Регистрация рамановских спектров органических молекул в низкочастотной области с помощью Брэгг-фильтров одновременно в стоксовой и антистоксовой областях. 

  2. Исследование возможной аномалии в соотношении пиков аСт/Ст в ГКР-спектрах в зависимости от непрерывного и импульсного режима накачки.

  3. Освоение синтеза липосом/липосом со встроенными белками и исследование их химической структуры и морфологии методами рамановской спектроскопии и флуоресцентной микроскопии.

  4. УФ-индуцированный НЕТОЗ: выявление зависимости от длины волны и интенсивности облучения.

  5. Применение флуоресцентной микроскопии для идентификации программируемой гибели нейтрофильных клеток под воздействием различных активаторов, включая УФ-излучение. 

Проекты по теме:
  Название проекта Руководитель проекта Приоритет проекта
(сроки реализации)
1. БИОФОТОНИКА Арзуманян Г.М.
Кучерка Н.
Заместитель:
Маматкулов К.З.		 1   (2021-2023)

Основные этапы темы:
  Этап темы или эксперимент Руководители Статус проекта или эксперимента
  Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ		 Основные исполнители
1. Изучение особенностей антистоксовых и стоксовых компонент в ГКР спектрах молекул-аналитов с целью понимания процессов усиления в ГКР спектроскопии Арзуманян Г.М.
Набор данных
  ЛНФ
 		 Арынбек Е., Маматкулов К.З., Морковников И.А., 
2 инженера
2. Определение диапазона интенсивностей накачки для регистрации воспроизводимых аСт/Cт спектров Арзуманян Г.М. Маматкулов К.З.
Набор данных
  ЛНФ
 		 Арынбек Е., Воробьева М.Ю., 1 инженер
3. Стабилизация мембранных белков и исследования их структуры с использованием липодисков/липосом методами рамановской спектроскопии и МУРН Арзуманян Г.М.
Кучерка Н.
Реализация
Набор данных
  ЛНФ
 		 Воробьева М.Ю., Дамир А., Маматкулов К.З.
4. Отработка методики получения рамановских спектров липодисков/липосом с мембранными белками
и «пустых» липодисков/липосом		 Маматкулов К.З.
Кучерка Н.
Реализация
  ЛНФ
 		 Арынбек Е., Воробьева М.Ю., Дамир А., 1 инженер
5. Исследование влияния липидного окружения на структуру мембранного белка Арзуманян Г.М.
Кучерка Н.
Набор данных
  ЛНФ
 		 Воробьева М.Ю., Маматкулов К.З., 1 инженер, 2 лаборанта
6. Поиск спектральных/раман маркеров НЕТОЗ-а Арзуманян Г.М.
Кучерка Н.
Реализация
  ЛНФ
 		 Воробьева М.Ю., Маматкулов К.З., 1 инженер, 2 лаборанта 
7. Исследование механизмов стерильной активации НЕТОЗ-а под действием УФ излучения Арзуманян Г.М. Маматкулов К.З.
Набор данных
Реализация
  ЛНФ
 		 Воробьева М.Ю., Дамир А., Закрытная Д.С.
8. Освоение методики рамановской спектроскопии сверхнизких частот ~ от 10 см-1 Арзуманян Г.М. Маматкулов К.З.
Реализация
  ЛНФ
 		 Арынбек Е., Воробьева М.Ю., 2 инженера
 
Сотрудничество по теме:
Страна или международная организация Город Институт или лаборатория Участники Статус
Армения Ереван ННЛА Арутюнян В.В. + 2 чел. Обмен визитами
Беларусь Минск БГУИР Бондаренко А.В. + 3 чел. Обмен визитами
      Бондаренко А.В. + 3 чел. Соглашение
    СОЛ инструментс Копачевский В. Дж.  + 3 чел. Контракт
      Копачевский В. Дж.  + 3 чел. Обмен визитами
Болгария София ISSP BAS Генова Ю. + 2 чел. Обмен визитами
      Генова Ю. + 2 чел. Совместные работы
Польша Краков JU Гетманьчик Л. + 1 чел. Обмен визитами
      Гетманьчик Л. + 1 чел. Совместные работы
Россия Москва ИОФ РАН Верещагин К.А. Совместные работы
    ЛМФИ МОНИКИ Волков А.Ю. + 2 чел. Совместные работы
Румыния Брашов UNITBV Флореску М. Совместные работы
  Бухарест CSSNT-UPB Енакеску М. Совместные работы
  Клуж-Напока INCDTIM Фарцау К. + 1 чел. Обмен визитами
  Мэгуреле NIMP Байбарак М. + 1 чел. Совместные работы
Сербия Белград Ун-т Йевремович А. + 2 чел. Совместные работы
Словакия Кошице UPJS Грубовчак П. + 1 чел. Совместные работы
Узбекистан Джизак ДГПИ Бекмирзаев Р.Н. + 1 чел. Обмен визитами