Следующая темаПредыдущая тема
 Перейти в данной теме к
 cотрудничеству по теме
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию
04-4-1111-2013/2017
Приоритет:1
Статус: Продлена

Мультимодальная платформa Рамановской и нелинейной оптической микроскопии и микроспектроскопии для исследования конденсированных сред

Руководитель темы:    Арзуманян Г.М.

Участвующие страны и международные организации:

Армения, Беларусь, Германия, Латвия, Молдова, Польша, Россия, Румыния, Франция.

Изучаемая проблема и основная цель исследований:

Экспериментальные работы по исследованию конденсированных сред методоми Рамановской, КАРС (когерентное антиcтоксово рассеяние света) и поверхностно-усиленной Рамановской спектроскопии и микроскопии. Изучение структурно-оптических свойств, морфологии поверхности и других характеристик конденсированных сред на мультимодальной оптической платформе, сконструированной на базе лазерного конфокального сканирующего микроскопа "CARS". Особое внимание будет уделено работам по изучению мембранных белков с использованием когерентной и поверхностно-усиленной Рамановской спектроскопии, а также разработкам новых композитов наностеклокерамики допированных различными редкоземельными элементами для эффективной генерации ап-конверсионной люминесценции.

Ожидаемые результаты по завершении этапов темы или проектов:
  1. Завершение цикла работ по спектрально-структурным характеристикам оксифторидных стекол и стеклокерамики допированных ионами Er3+ и Yb3+, а также разработка и исследования новых матриц, допированных ионами Pr3+, Eu3+: публикации, патенты и выработка практических рекомендаций.

  2. Получение экспериментальных данных по характеристикам ап-конверсионной люминесценции (АКЛ) в ситаллах на основе наноразмерных кристаллов ZnO, в частности, генерация АКЛ в видимой и ближней ультрафиолетовой областях спектра.

  3. Определение внутренних компонентов in meso кристаллов мембранных белков и совместное КАРС, МУРН и МУРР определение роли липидов и детергентов в кристаллизации мембранных белков.

  4. Демонстрация возможностей Рамановской и КАРС спектроскопии и микроскопии для исследований клеток и организмов (Halobium salinarum, С. Elegance и др).

  5. Освоение методологии КАРС и SERS исследований мембранных белков и других компонентов клеточных мембран с целью максимального возможного приближения к уровню чувствительности для регистрации одиночных молекул.

  6. Разработка автономной (off-line) программы для визаулизации и анализа трёхмерных изображений.

Ожидаемые результаты по этапам темы или проектам в текущем году:
  1. Увеличение эффективности ап-конверсионной люминесценции не менее чем в 200 раз в оксифторидной наностеклокерамике, допированной ионами Er3+ и Yb3+.

  2. Участие в разработке оптически прозрачных и химически стабильных образцов ситалллов на основе наноразмерных кристаллов ZnO в калиево-цинково-алюмо-силикатной матрице (совместно с НИТИОМ, Санкт-Петербург).

  3. Высокоселективная спектральная визуализация клеток с использованием Рамановской и КАРС микроскопии.

  4. Постановка первых экспериментов по поверхностно-усиленному Рамановскому рассеянию (SERS) на мембранных белках.

Проекты по теме:
  Название проекта Руководитель проекта Приоритет проекта
(сроки реализации)
1. Мультимодальная платформa
Рамановской и нелинейной
оптической микроскопии
и микроспектроскопии для
исследования конденсированных сред		 Кучерка Н.
Заместитель:
Горделий В.И.		1   (2015-2017)

Основные этапы темы:
Этап темы или эксперимент Руководители Статус проекта или эксперимента
  Лаборатория или другие
подразделения ОИЯИ
Ответственные от лаборатории		Основные исполнители
1. Комплексное изучение структурно-спектральных характеристик оксифторидных
стекол и наностеклокерамики
на их основе, допированных
различными редкоземельными элементами (РЗЭ)		 Арзуманян Г.М.
Реализация
  ЛНФ
  		Вартик В.,  Филиппов А.В.,  Маматкулов К.З.,  Капитонова А.А.
2. Исследование ап-конверсионной
люминесценции ситаллов
на основе наноразмерных
кристаллов ZnO		 Арзуманян Г.М.
Реализация
  ЛНФ
  		Вартик В.,  Филиппов А.В.,  Маматкулов К.З.
3. Освоение методологии визуализации и усиления
Рамановского рассеяния
для различных биомолекул
с помощью КАРС и SERS спектроскопии		 Арзуманян Г.М.
Кучерка Н.
Набор данных
  ЛНФ
  		Восканян К.Ш.,  Маматкулов К.З.,  Филиппов А.В.,  Капитонова А.А.,  Балашою М. + 1 чел.
  ЛИТ
  		Никонов Э.Г. + 1 чел.
4. Создание концепции
in meso кристаллизации
на основе Рамановского,
КАРС и МУРН исследований
механизмов кристаллизации
мембранных белков		 Арзуманян Г.М
Кучерка Н.
Горделий В.И.
Реализация
  ЛНФ
  		Восканян К.Ш.,  Маматкулов К.З.,  Вартик В.,  Филиппов А.В.,  Куклин А.И. + 1 чел.
5. Развитие программного
обеспечения и приборной
инфраструктуры мультимодальной оптической
платформы с целью расширения
ее функциональных
возможностей и повышения
чувствительности измерений		 Арзуманян Г.М.
Кучерка Н.
Реализация
  ЛНФ
  		Филиппов А.В.,  Маматкулов К.З.,  Капитонова А.А.


Сотрудничество по теме:
Страна или
международная
организация		 Город Институт или
лаборатория 		Участники Статус
Армения Ереван Ин-т физиологии НАН РА Саркисян Р.Ш. + 1 чел. Совместные работы
Обмен визитами
Беларусь Минск БГТУ Рачковская Г.Е. + 3 чел. Совместные работы
Обмен визитами
    СОЛ инструментс Копачевский В.Дж.
+ 3 чел. 		Совместные работы
Обмен визитами
Германия Юлих FZJ Горделий В.И. + 2 чел. Совместные работы
Обмен визитами
Латвия Рига ISSP UL Шараковски А. + 1 чел. Протокол
Молдова Кишинев ИЭИН АНМ Канцер В. Совместные работы
Обмен визитами
    МолдГУ Евдотиев И. + 1 чел. Совместные работы
Обмен визитами
    ТУМ Тигиняну И.М.
Попа В. + 2 чел. 		Совместные работы
Обмен визитами
Польша Люблин MCSU Кулик М. + 1 чел Обмен визитами
Россия Москва РУДН Севастьянов Л.А.
Грачев Д.Д. 		Совместные работы
Обмен визитами
  Москва, Зеленоград ЗАО НТ-МДТ Быков В.А.
Краснобородько С.Ю. 		Обмен визитами
  Долгопрудный МФТИ Борщевский В.И. + 2 чел. Совместные работы
Обмен визитами
  С.-Петербург НИТИОМ Жилин А.А + 2 чел. Обмен визитами
Румыния Бухарест IFIN-HH Балашою М. + 2 чел. Протокол
    UPB Пэтреску К. + 1 чел. Совместные работы
Обмен визитами
Франция Гренобль IBS Половинкин Е.С. + 2 чел. Совместные работы
Обмен визитами
Следующая темаПредыдущая тема

 Вернуться в начало темы
Вернуться к направлениюВернуться к содержанию