Лазерная спектроскопия многофункциональных фотолюминесцентных маркеров на основе углеродных наночастиц Лаптинский Кирилл Андреевич

Короткий опис

Лаптинский, Кирилл Андреевич.Лазерная спектроскопия многофункциональных фотолюминесцентных маркеров на основе углеродных наночастиц : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.21 / Лаптинский Кирилл Андреевич; [Место защиты: Моск. гос. ун-т им. М.В. Ломоносова]. - Москва, 2018. - 162 с. : ил.

Оглавление диссертациикандидат наук Лаптинский Кирилл Андреевич
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ УГЛЕРОДНЫХ
НАНОЧАСТИЦ И ИХ СУСПЕНЗИЙ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
§1.1. Углеродные наноматериалы, их синтез
1.1.1. Наноалмазы: методы синтеза
1.1.2. Оксиды графена
§1.2. Лазерная спектроскопия углеродных наночастиц
1.2.1. Лазерная спектроскопия КР наноалмазов и оксидов графена
1.2.2. Лазерная фотолюминесцентная спектроскопия наноалмазов и оксидов графена
1.2.3. Механизмы фотолюминесценции наноалмаза и оксида графена
§1.3. Молекулярные взаимодействия в суспензиях углеродных наночастиц
§1.4. Фотолюминесцентные свойства НА и ОГ в суспензиях
§1.5. Адсорбционные свойства углеродных наночастиц в суспензиях
§1.6. Визуализация углеродных наночастиц в биологической среде
§1.7. Адаптивные методы анализа данных в решении обратных задач лазерной ^
спектроскопии
1.7.1. Генетические алгоритмы
1.7.2. Искусственные нейронные сети
1.7.3. Понижение размерности пространства входных данных
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
§2.1. Материалы
2.1.1. Детонационные наноалмазы
2.1.2. Оксид графена
2.1.3. Прочие материалы
§2.2. Методы исследования
2.2.1. Лазерная спектроскопия комбинационного рассеяния света
2.2.2. Лазерная фотолюминесцентная спектроскопия
2.2.3. Спектроскопия ИК поглощения
2.2.4. Лазерная корреляционная спектроскопия
2.2.5. Пикосекундная фотолюминесцентная спектроскопия с временным разрешением
2.2.6. Микроскопия на основе подавления спонтанного испускания
2.2.7. Методы характеризации суспензий углеродных наночастиц
ГЛАВА 3. ЛАЗЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ УГЛЕРОДНЫХ „
НАНОЧАСТИЦ С МОЛЕКУЛАМИ ОКРУЖЕНИЯ
§3.1. Взаимодействие детонационных наноалмазов с различной функционализацией ^
поверхности с молекулами воды
3.1.1. Лазерная спектроскопия КР водных суспензий ДНА
3.1.2. Рентгеновское поглощение водных суспензий ДНА
3.1.3. Экспериментальное определение энергии водородных связей в водных суспензиях ^ детонационных наноалмазов с различной функционализацией поверхности
3.1.4. Теоретические расчеты энергии водородных связей в водных суспензиях ДНА
3.1.5. Влияние ДНА с различной поверхностной функционализацией на водородные связи g ^ в воде
§3.2. Лазерная спектроскопия взаимодействий углеродных наночастиц с молекулами g2 окружения в протонных растворителях
3.2.1. Влияние карбоксилированных ДНА на водородные связи в протонных растворителях
3.2.2. Влияние ОГ на водородные связи в протонных растворителях
Заключение к Главе
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ УГЛЕРОДНЫХ НАНОЧАСТИЦ С МОЛЕКУЛАМИ ОКРУЖЕНИЯ НА ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА 89 НАНОЧАСТИЦ
§4.1. Фотолюминесцентные свойства детонационных наноалмазов в водных суспензиях
4.1.1. Влияние функционализации поверхности детонационных наноалмазов на gg интенсивность их фотолюминесценции в водных суспензиях
4.1.2. Кинетика затухания фотолюминесценции ДНА с различной функционализацией ^ поверхности в водных суспензиях
§4.2. Фотолюминесцентные свойства углеродных наночастиц в протонных растворителях
4.2.1. Влияние водородных связей в протонных растворителях на фотолюминесцентные д^ свойства ДНА
4.2.2. Влияние водородных связей в протонных растворителях на фотолюминесцентные
свойства оксида графена
§4.3. Фотолюминесцентные свойства ДНА в окружении биомакромолекул
§4.4. Механизмы фотолюминесценции УНЧ
Заключение к Главе
ГЛАВА 5. НАНОАЛМАЗЫ КАК АДСОРБЕНТЫ В БИОМЕДИЦИНЕ
§5.1. Адсорбционные свойства детонационных НА по отношению к ионам неорганических солей
5.1.1. Общие подходы в изучении адсорбционных свойств наночастиц
5.1.2. Влияние функционализации поверхности ДНА на его адсорбционные свойства по ^^ отношению к ионам неорганических солей
5.1.3. Исследование механизмов адсорбции ионов неорганических солей на поверхность ^ наноалмазов
§5.2. Адсорбционные свойства ДНА по отношению к молекулам ДНК
5.2.1. Адсорбционные свойства ДНА по отношению к азотистым основаниям ДНК
5.2.2. Адсорбция комплементарных пар азотистых оснований ДНК на поверхность ^ ^ детонационных наноалмазов
5.2.3. Изучение механизмов адсорбции АО ДНК и их комплементарных пар на ^ ^ поверхность ДНА
5.2.4. Взаимодействие ДНА с цепочками ДНК
§5.3. Взаимосвязь между фотолюминесцентными свойствами ДНА и УХ2. адсорбцией/взаимодействием с молекулами окружения
Заключение к Главе
ГЛАВА 6. ОПТИЧЕСКАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОЧАСТИЦ В 1 ?д
БИОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ
§6.1. Визуализация углеродных наночастиц в биоткани с помощью лазерной у^/^
фотолюминесцентной спектроскопии и искусственных нейронных сетей
6.1.1. Определение концентрации УНЧ в яичном белке по спектрам фотолюминесценции у^/^ на фоне аутофлуоресценции белка
6.1.2. Контроль выведения УНЧ из организма с помощью лазерной фотолюминесцентной ^д спектроскопии и искусственных нейронных сетей
§6.2. Мониторинг выведения из организма нанокомпозитов на основе углеродных ^^
наночастиц с помощью лазерной спектроскопии
6.2.1. Характеризация и свойства нанокомпозитов оксид графена+сополимер+фолиевая ^^ кислота
6.2.2. Решение обратной задачи лазерной фотолюминесцентной спектроскопии по ^^ контролю выведения нанокомпозитов и их компонентов из организма
6.2.3. Общие методологические принципы применения ИНС для контроля выведения ^^д наночастиц с уриной
§6.3. Микроскопия УНЧ в клетках на основе подавления спонтанного испускания (БТЕБ- ^^
микроскопия)
Заключение к Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ