Отзыв на автореферат 4 (Спектрально-кинетические исследования фотофизических процессов с участием молекул красителей и биомолекул в присутствии наночастиц серебра)

отзыв на автореферат диссертации Зюбина Андрея Юрьевича "Спектрально-кинетические исследования фотофизических процессов с участием молекул красителей и биомолекул в присутствии наночастиц серебра", представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.05 - Оптика. Плазмонные материалы, состоящие из наночастнц (НЧ) золота и серебра, представляют большой интерес, как с точки зрения фундаментальной науки, так и для использования в разнообразных практических приложениях.

Уникальные оптические свойства плазмонных наноструктур служат основой функционирования вы сокочувствительных сенсорных устройств химического, биологического и медицинского назначения. Для молекул, находящихся на поверхности или вблизи плазмонных материалов, наблюдаются такие явления, как гигантское комбинационное рассеяние (ГКР) и усиленная поверхностью флуоресценция. Основанные на этих эффектах методики позволяют проводить исследования молекулярных систем при сверхнизких концентрациях, вплоть до регистрации одиночных молекул. Изучение фотофизических процессов для молекул с участием НЧ благородных металлов является одним из основных направлений современной оптической спектроскопии н люминесценции. Несмотря на большое внимание научного сообщества к данному вопросу, спектральные и ф ото физические свойства биомолекул в присутствии НЧ с плазмонным резонансом исследованы не полностью.

В силу вышесказанного не вызывает сомнений актуальность и практическая значимость диссертационной работы А.Ю. Зюбина, которая посвящена изучению фотофнзических процессов, флуоресценции, комбинационного рассеяния ряда биомолекул и красителей с участием серебряных наночастнц в растворах, полимерных матрицах, а также на поверхности твердого тела. В автореферате диссертации обоснованы цель и задачи работы, четко сформулированы защищаемые положения, описаны полученные результаты и сделанные выводы. Особый интерес представляют следующие результаты: ° получены и исследованы биосовместимые матрицы шероховатого стекла и поливинилового спирта с НЧ серебра. Показано, что с помощью оптической спектроскопии можно проводить оценку эффективности обмена энергией между электронно-возбужденными и невозбужденными молекулами, адсорбированными на таких матрицах.

Обнаружено усиление безызлучатель ного ~Ы-переноса плазмонного возбуждения с НЧ серебра в таких системах; ° исследована вторичная структура белковых молекул, адсорбированных на наноструктурированной поверхности серебра и в растворе, в норме и при патологии, в том числе путем определения параметров энергетического обмена белковой молекулы и НЧ серебра. Обнаружено изменение вторичной структуры молекулы белка, вследствие сепсиса; Замечание.

В автореферате встречается грамматические ошибки, Например, в защищаемом положении 2 (стр. 4) нет согласования времен, в основных результатах (пункт 3, стр. 15) «серебрянной» написано с двумя «н». Заведующий лабораторией фотоники молекул Института физики НАН Беларуси, Сергей Николаевич Терехов кандидат физ.-мат. наук 4 июня 2018 года Государственное научное учреждение Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси 220072 Минск, пр. Независимости 68 тел., 375-17-2841563 е-пта11: злегеИюч 1ТапЬе! Ъав-пег Ь Подпись Терехова Сергея Николаевича заверяю ° зарегистрировано усиление флуоресценции аминокислотных остатков триптофана вследствие выхода их на поверхность белковой глобулы при патологии.

В результате применения модели металл-усиленной флуоресценции в комплексе НЧ- белок установлена возможность переноса плазмонной энергии с молекулы белка на наночастицы по механизму Ферстера. При этом был произведйн расчет параметров переноса и параметров анизотропии флуоресценции сывороточного альбумина здорового человека и при патологии; Особо следует выделить результат по разработке неинвази в ного флуоресцентного метода оценки концентрации короткоживущих молекул аденозинтрифосфата (АТФ) в клетках крови и митохондриях пациентов т игго. Данный метод имеет практическое значение для прогнозирования степени тяжести побочных реакций при терапии. С его помощью определены концентрации молекул АТФ в клетках крови и митохондриях для тяжелой степени нежелательных реакций при проведении терапии Работа А.Ю.

Зюбина несомненно дает весомый вклад в интенсивно развивающуюся область нанофотоники, которая имеет дело с исследованием фотофизических и оптических свойств ком позитов сложных органических соединений, в том числе биомолекул, с наночастицами благородных металлов. В целом работа выполнена на хорошем уровне, удовлетворяет требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям, а соискатель Зюбин Андрей Юрьевич достоин присвоения ему ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.05 - оптика. .