2014

Программа II.10.2.Фундаментальные проблемы взаимодействия лазерного излучения с однородными и структурированными средами (координатор ак. А.М. Шалагин).

Проект II.10.2.5. Исследование организации и функциональных свойств наноструктурированных сред оптическими методами (руководитель проф. В.К. Малиновский).

Исследование самоорганизующихся на нанометровом масштабе веществ методом комбинационного рассеяния света и генерации второй гармоники (Отв.исп. – д.ф.м.-н. Суровцев Н.В.)

Детально исследовано поведение альфа-релаксации в трех органических молекулярных стеклующихся веществах: салоле, орто-терфениле и альфа-пиколине. Традиционные методики (дифракция рентгеновских лучей, дифракция нейтронов) не обнаруживают каких-либо изменений в структурных особенностях  стеклующегося материала в жидкой фазе.  Для их обнаружения в  наших экспериментах были использованы методы релеевского рассеяния света.

Из экспериментальных спектров деполяризованного рассеяния света определялось значение времени релаксации ta(T). Наши данные по ta(T) свидетельствуют, что вблизи температуры перехода от аррениусовского к неаррениусовскому поведению характер температурной зависимости ta(T) близок к фазовому переходу второго рода. Мы предложили связать это явление с возникновением локальных динамических кластеров при охлаждении стеклующегося материала ниже температуры перехода от аррениусовского к неаррениусовскому поведению ta(T).

Разработана и реализована методика определения массы ДНК клеток крови. Эта методика основана на измерении и анализе спектров комбинационного рассеяния света ядер клеток и позволяет  избежать проблем, связанных с  неоднородностью  специфического связывания меток в распространенных традиционных методиках. Количественный анализ вклада ядерного ДНК был проведен по интенсивности фосфатной моды около 1096 см-1. При сравнении с известными стандартами массы ДНК животных было показано, что предлагаемый метод имеет погрешность не выше 10 %, и может быть улучшен при соответствующей модернизации установки.

Изучены спектры КРС синтетических клеточных мембран из насыщенного (DPPC) и ненасыщенного (POPC) липидных слоев как функция температуры (25-320 К). Получен ответ на вопрос – как влияет добавление холестерина на температурную зависимость мод, отражающих конформационное состояние ацильной цепи (С-С колебание), и на интенсивность ассимметричной растягивающей СН2 моды, которая чувствительна к межцепочечному взаимодействию. Введение холестерина не оказывает влияния на поведение мембраны,  состоящей из насыщенного липида, а в случае мембраны из ненасыщенного липида влияет на межцепочечное взаимодействие липидных цепей, делая его похожим  на случай насыщенного липида. Полученный результат объясняется наличием дырок свободного объема в случае РОРС, возникающих из-за невозможности плотной упаковки ацильной цепи с изгибом, созданным наличием двойной связи.