|
в исследованиях конденсированных сред
| Руководители темы: | Арзуманян Г.М. Кучерка Н. |
| Заместитель: | Маматкулов К.З. |
Участвующие страны и международные организации:
Армения, Беларусь, Вьетнам, Египет, Индия, Казахстан, Россия, Сербия, Узбекистан.
Изучаемая проблема и основная цель исследований:
Фундаментальные и прикладные исследования низкоразмерных материалов (2D материалы и гетероструктуры ван-дер-Ваальса) методом рамановской спектроскопии и апконверсионной люминесценции. Флуоресцентная микроскопия и колебательная спектроскопия в исследованиях фото-активированной программируемой клеточной гибели (нетоз и апаптоз). Спектроскопия липид-белковых взаимодействий и вторичной структуры белков. Освоение низкочастотной рамановской спектроскопии.
| Проект по теме: | |||
|---|---|---|---|
| Наименование проекта | Руководители проекта | Шифр проекта |
|
| Лаборатория Ответственные от лаборатории | Статус |
| 1. | НАНОБИОФОТОНИКА | Арзуманян Г.М. Маматкулов К.З. |
|
| ЛНФ | Арынбек Е., Балашою М., Дорошенко М.А., Исави Х.А., Ле Дык Хюи, Фам Бао Чи, Эшонкулова М.Н. |
| ЛТФ | Мацко Н.Л., Осипов В.А. |
| ЛФВЭ | Вартик В. |
| ЛИТ | Стрельцова О.И. |
| ЛРБ | Душанов Э.Б. |
Со времен открытия методики получения графена в 2004 году, двумерные материалы (2DMs) привлекают большое внимание из-за качественных изменений их физических и химических свойств вследствие эффекта квантового размера, связанного с их наноразмерными толщинами. Атомарно тонкие двумерные дихалькогениды переходных металлов (TMDCs), такие как MoS2, WSe2 и другие, проявляют сильную связь между светом и веществом, что делает их потенциально интересными кандидатами для различных применений в электронике, оптике и оптоэлектронике. Они могут быть собраны в гетероструктуры и сочетать в себе уникальные свойства составляющих их монослоев. Рамановская спектроскопия является одним из наиболее неразрушающих и относительно быстрых методов характеризации таких материалов, обеспечивающих высокое спектральное разрешение. Колебательные частоты в рамановском спектре низкоразмерных материалов демонстрируют характерные особенности образца, включая форму линии, положение пика, спектральную ширину и интенсивность. Эти параметры содержат полезную информацию о физических, химических, электронных и транспортных свойствах таких материалов.
Весьма перспективны оптические методы исследований также и в Науках о Жизни. В частности, комбинирование колебательной спектроскопии с флуоресцентной микроскопией, позволит детально изучить механизмы и сигнальные пути фото-активированной программируемой клеточной гибели – нетоза. Рамановская спектроскопия является тонким и очень информативным инструментом в выявлении вторичной структуры белков и чувствительна к липид-белковым взаимодействиям.
Ожидаемые результаты по завершении проекта:
Измерения и характеризация транспортных свойств двумерных материалов и гетероструктур ван-дер-Ваальса в зависимости от энергии фотона лазерного возбуждения.
Исследование механизма усиления рамановского сигнала от молекул аналитов, адсорбированных на двумерных материалах. Изучение их защитных свойств применительно к биомолекулам.
Ап-конверсионная люминесценция на низкоразмерной платформе: исследования в зависимости от образца, температуры и длины волны лазерного возбуждения.
Спектроскопический анализ конформационных трансформаций во вторичной структуре белков, присутствующих в различных мембранных миметиках, в том числе, в зависимости от температуры, pH, и c применением добавок.
Моделирование липидно-белкового взаимодействия методами молекулярной динамики (MD) и теории функционала плотности (DFT).
Выявление механизмов и сигнальных путей фотоиндуцированного нетоза под действием УФ, видимого и ИК излучений. Идентификация первичных акцепторов фотоиндуцированного нетоза.
Характеризация результатов одновременного или последовательного воздействия лазерного излучения на двух разных длинах волн на интактные клетки нейтрофилов.
Рамановская спектроскопия сверхнизких частот ~ 10 см-1 при различных длинах волн возбуждения рамановского сигнала.
Рамановская спектроскопия и МД симуляция вторичной структуры пептида бета-амилоида в системе липид/пептид в зависимости от pH и температуры.
Начало исследований низкочастотного рамановского спектра биологических макромолекул.
Влияние одновременного и последовательного облучения клеток нейтрофилов на формирование фотонетоза.
Исследования поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния молекул аналита на плазмонной подложке, покрытой 2D материалом
Модификация 2D материалов редкоземельными элементами и фтором и их анализ методами рамановской и фотолюминесцентной спектроскопии.
Плазмонное усиление ап-конверсионной фотолюминесценции наночастиц, активированных редко-земельными элементами.
| Страна или международная организация | Город | Институт | Статус | Участники |
| Армения | Ереван | ЕГУ | Совместные работы | Лалаян А.А. |
| Беларусь | Минск | БГУИР | Совместные работы | Бондаренко А.В. + 1 чел. |
| НПЦ НАНБ | Совместные работы | Живулько В.Д. | ||
| СОЛ инструментс | Соглашение | Копачевский В. Дж. + 3 чел. | ||
| Вьетнам | Ханой | IOP VAST | Соглашение | Транг Д. |
| Египет | Каир | NRC | Совместные работы | Ибрагим М. + 3 чел. |
| Индия | Аиджал | MZU | Совместные работы | Мутукумаран Бозе + 2 чел. |
| Казахстан | Алма-Ата | ИЯФ | Совместные работы | Назаров К. |
| Россия | Владивосток | ДВФУ | Совместные работы | Голик С.С. |
| Москва | МГУ | Совместные работы | Воробьева Н.В. | |
| Санкт-Петербург | ПСПбГМУ | Совместные работы | Моисеев А.А. | |
| Якутск | СВФУ | Соглашение | Смагулова С.А. | |
| Сербия | Белград | Ун-т | Совместные работы | Йевремович А. + 2 чел. |
| Узбекистан | Джизак | ДФНУУ | Соглашение | Уралов А.И. |
