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

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 ГКР (гигантское комбинационное рассеяние)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 спектрально-структурному изучению мембранных белков с использованием когерентной и поверхностно-усиленной Рамановской спектроскопии. Другое базовое направление связано с исследованием ап-конверсионной люминесценции в различных матрицах (стекла, ситаллы, пленки)активированных редкоземельными элементами.

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 стеклянных и пленочных матриц, допированных ионами Er3+, Eu3+, Tm3+: 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, SONICC и МУРН 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 комбинированного метода КАРС и ГКР исследований био-образцов 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. Структурно-люминесцентные свойства прозрачной оксифторидной стеклокерамики активированной ионами Eu3+, Tm3+, Yb3+.

  2. Исследования ап-конверсионной люминесценции в оптически прозрачных и химически стабильных образцах ситаллов на основе наноразмерных кристаллов ZnO активированных различными редкоземельными элементами.

  3. Освоение альтернативного способа нелинейной визуализации второго порядка хиральных кристаллов (SONICC) на мультимодальной оптической платформе.

  4. Высокоселективная спектральная визуализация кристаллов бактериродопсина (BR) с использованием SONICC, Рамановской и КАРС микроскопии.

  5. Регистрация Рамановских спектров различных биомолекул методом ГКР с коэффициентом усиления сигнала не менее чем в 10 -5-10 -6 раз.

  6. Определение внутренних компонент in meso кристаллов мембранных белков с помощью Рамановской, КАРС и ГКР спектроскопии и микроскопии.

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 э лементами (РЗЭ)		 Арзуманян Г.М.
Реализация
  ЛНФ
  		Вартик В.,  Кузнецов Е.А.,  Капитонова А.А.
2. Исследование ап-конверсионной
люминесценции ситаллов
на основе наноразмерных
кристаллов ZnO		 Арзуманян Г.М.
Реализация
  ЛНФ
  		Вартик В.,  Кузнецов Е.А.,  Мелькова И.Н.
3. Визуализация и усиление
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.,  Дорошкевич Н.В.,  Балашою М. + 1 чел.
4. Освоение альтернативного
нелинейно-оптического метода
SONICC для визуализации
белковых кристаллов		 Арзуманян Г.М.
Набор данных и реализация
  ЛНФ
  		Дорошкевич Н.В.,  Маматкулов К.З.
5. 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.,  Дорошкевич Н.В.,  Маматкулов К.З.,  Куклин А.И. + 1 чел.
6. 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
  		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 БГУИР Бондаренко А.В., Гапоненко Н.В + 3 чел. Протокол
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. Обмен визитами
    ТУМ Тигиняну И.М.
Попа В. + 2 чел. 		Обмен визитами
Польша Люблин UMCS Кулик М. + 1 чел Обмен визитами
Россия Москва РУДН Севастьянов Л.А.
Грачев Д.Д. 		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. Совместные работы
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