Отзывы оппонентов (1105149)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию ЛЮБИНА Евгения Валерьевича на тему: «ФОТОННО-СИЛОВАЯ МИКРОСКОПИЯ МАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ, КЛЕТОК КРОВИ И ВОЛНОВОДНЫХ МОД ФОТОННЫХ КРИСТАЛЛОВ», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.21 — лазерная физика Диссертационная работа Любина Е.В.

посвящена развитию новых экспериментальных методик на основе лазерного пинцета для определения силовых характеристик микрообъектов. В работе представлены результаты по измерению силы в диапазоне от единиц фемтоньютон до десятков пиконьютон. Объектами исследования разработанными методиками являются магнитные частицы, красные кровяные тельца и электромагнитное поле волноводных мод фотонных кристаллов.

Целями диссертационной работыявляютсяразработка метода измерения сил магнитного взаимодействия микрочастиц с помощью оптического пинцета, изучение влияния магнитного взаимодействия междумикрочастицами на статистику их броуновского движения в оптических ловушках, изучение вязко- упругих и агрегационных свойств одиночных эритроцитов методом двухлучевого оптического пинцета, изучение свойств электромагнитного поля волноводной моды фотонного кристалла методом фотонно-силовой микроскопии. Актуальность и научная значимость избранной темы диссертационной работы обусловленанеобходимостью развития методов управления положением микрообъектов, диагностики свойств микрообьектов и характеризации их взаимодействия друг с другом и окружающей средой.

Подобные методы активно развиваются в последние десятилетия, что обусловлено потребностями таких областей научного знания как биофизика, клеточная биология, медицина, коллоидная химия, сенсорика и т.п. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемых источников. В первой главе приведен подробный обзор литературы, в котором описывается методика фотонно-силовой микроскопии, обсуждаются различные способы определения эффективной жесткости оптических ловушек„приводятся примеры применения оптического пинцета для изучения широкого круга физических явлений.

В конце первой главы достаточно подробно излагаются задачи диссертационной работы и обосновывается их актуальность. Вторая глава диссертации посвящена адаптации методики лазерного пинцета для изучения магнитного взаимодействия микрочастиц. Приведено последовательное описание экспериментальных исследований, которые подкрепляются теоретическими расчетами и численным моделированием. Полученные данные для магнитных микрочастиц анализировались с применением различных методик, это позволило автору измерить силы взаимодействия величиной порядка 10-13 Ньютон. Величина магнитного момента микрочастиц, полученная независимым методом (с помощью вибрационного магнитометра), совпадает с результатами„полученными с использованием двухлучевого лазерного пинцета. В третьей главе рассмотрен вопрос об изменении сил дезагрегации эритроцитов в плазме крови. Предложен новый метод мониторинга вязко-упругих свойств клеток по анализу их вынужденных колебаний под действием внешнего периодического возмущения.

В четвертой главе с помощью лазерной ловушки проведена локализация диэлектрической частицы вблизи поверхности фотонного кристалла, в котором возбуждалась первая волноводная мода. Экспериментально обнаружено силовое воздействие электромагнитного поля волноводной моды на эту частицу. В заключении сформулированы основные научные и научно-технические результаты работы.

Представленная работа оформлена в соответствии с требованиями, написана грамотно и ясно, подробно описаны параметры оптических элементов, используемые для сборки оптического пинцета, состав суспензий, используемых в качестве объекта исследования. В целом научная работа соискателя является качественной, подтверждает его высокий уровень квалификации, интерес к актуальным задачам физики и способность получать значимые научные результаты. Достоверность представленных в работе экспериментальных результатов обеспечена применением современного высокоточного оборудования, согласованием экспериментальных данных с теоретическими выкладками и моделированием.

Результаты не противоречат данным, полученным другими исследователями, апробированы на ведущих международных конференциях по тематике работы, опубликованы в высокорейтинговых реферируемых научных изданиях. Созданные автором работы экспериментальные установки используют высокотехнологичные компоненты и тщательно продуманы, например, схема оптического пинцета собрана с учетом минимизации аберрационных искажений формы лазерной ловушки, что обеспечивает стабильные параметры оптического захвата микрочастиц. Все представленные научные положения и выводы, сформулированные в диссертации, обоснованы экспериментальными результатами. Представленные результаты являются новыми. В работе впервые реализована установка двухлучевого оптического пинцета с возможностью создания магнитного поля в области лазерной ловушки.

Такой подход позволил автору исследовать не только силы отталкивания, но и силы притяжения магнитных частиц, что не достижимо при использовании одной ловушки. Также впервые исследован отклик эритроцитов, локализованных лазерными ловушками, на внешнее периодическое механическое воздействие в диапазоне частот от 0,1 до 1 кГц. Проведены измерения силы, действующей на диэлектрическую микрочастицу со стороны электромагнитного поля волноводной моды фотонного кристалла. Практическая значимость работы обусловлена активным использованием магнитных жидкостей в технике в качестве магнитоуправляемых смазочных материалов, сепараторов, демпферов, уплотнителей и т.п. Изучение эритроцитов методом оптического пинцета может быть использовано для развития новых способов диагностики заболеваний в медицине.

Результаты исследования силового воздействия ближнего поля волноводной моды фотонного кристалла могут быть применены при разработке приборов для оптической сепарации микрочастиц. Научная значимость работы заключается в совершенствовании методов управления микрообъектами, в том числе взаимодействующими магнитными микрочастицами, биологическими клетками. Развитая в работе теория броуновского движения взаимодействующих магнитных микрочастиц может быть расширена до задач о частицах, силы взаимодействия которых имеют другую природу.

Методика измерения сил агрегации клеток уже используется для исследования патологий крови в научных лабораториях, также она может помочь установить механизмы агрегации эритроцитов. Предложен новый метод для Заведующий лабораторией лазерной биоспектроскопии ЦЕНИ ИОФ РАН доктор физ.-мат. наук, профессор В.Б. Я~дым Подпись В.Б. Лощенова заверяю Ученый секретарь ИОФ РАН, канди С.Н. Андреев характеризации ближнего поля волноводных мод в одномерных фотонных кристаллах. При оценке диссертационной работы следует отметить некоторые недостатки: - Цитируемая литература: Соотношение классических и новейших публикаций не в пользу последних.

В лит. обзоре, на стр. 56 приведено утверждение: " В плоскости поверхности действуют сила Рзса1, связанная с давлением света, и добавка ГВгас!Ху соответствующая градиенту поля в поперечном направлении [104!." Здесь отсутствует критический анализ утверждения цитируемых авторов относительно применимости понятия "давление света". - Требуется более развернутое доказательство применимости математического аппарата к броуновскому движению при переходе от макрообъемов к микрообъемам. - Зависимость растяжения эритроцита под действием силы со стороны ловушек можно было бы использовать для создания нового медицинского теста (это пожелание).

В целом, несмотря на сделанные замечания, диссертация Е.В. Любина представляет собой законченное исследование, научная значимость и оригинальность которого не вызывает сомнения. Работа выполнена на высоком профессиональном уровне и открывает широкие перспективы дальнейших исследований в этом направлении. Автор диссертации демонстрирует высокую квалификацию, как на этапе проведения эксперимента, так и на этапах обработки и интерпретации экспериментальных данных и представления полученных результатов.

Автореферат работы Любина Е.В. соответствует содержанию диссертации. Результаты в достаточном объеме опубликованы в научных журналах и представлены на научных конференциях. '!'аким образом, из вышеизложенного следует, что представленная к защите диссертационная работа Е.В. Любина удовлетворяет требованиям ВАК, предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени кандидата наук, а Е.В.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации