Отзыв официального оппонента 2 (1150775)
Текст из файла
ОТЗЫВ ОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТАна диссертацию Зюбина Андрея Юрьевича «Спектрально-кинетическиеисследования фотофизических процессов с участием молекул красителей ибиомолекул в присутствии наночастиц серебра» на соискание ученой степеникандидата физико-математических наук по специальности 01.04.05 – оптика.Диссертационная работа Зюбина А.Ю. посвящена экспериментальному итеоретическому изучению фотофизических процессов преобразования энергииэлектронного возбуждения в системах: наночастицы- краситель - матрица.Актуальность выбранной темы диссертации. В настоящее время большоевнимание уделяется исследованию свойств самих наночастиц (НЧ), так ивзаимодействию наночастиц с различными объектами, в том числе ибиологическими.
Весьма востребованы методы оптической спектроскопииисследования свойств биомолекул. Наибольший интерес вызывают процессыбезызлучательного переноса энергии электронного возбуждения между донором иакцептором, осуществляющиеся на расстоянии до 100 Ангстрем, посколькупозволяют определить незначительные структурные изменения в биологическихобъектах. Работы многих ученых в области оптики, биофизике, медицинскойфизики направлены на разработку новых методов изучения свойств биомолекулпри различных патологиях. Это определило выбор темы данной диссертационнойработы посвященной изучению фотофизических процессов с участием молекулкрасителей в присутствии наночастиц серебра в белках с различных патологий.Научная новизна работы определяется тем, что автором были проведеныисследования фотофизических процессов преобразования энергии электронноговозбуждения НЧ и красителя, сорбированных на биосовместимых матрицахшероховатого стекла и поливинилового спирта. Установлено что в комплексах НЧР6Ж наблюдается многократное усиление КРС на красителе.Впервые на модельных системах: шероховатом стекле и полимерной матрицеполивинилового спирта (ПВС), был обнаружен и детально исследованбезызлучательный перенос энергии между НЧ серебра и красителем.
Переносэнергии был использован автором как инструмент исследования процессовструктурных перестроек таких сложных макромолекул как белки. Применениеавтором плазмонного резонанса, а также методов флуоресцентной и вибрационнойспектроскопии позволили детально исследовать конформационные изменениявторичной структуры транспортного белка – сывороточного альбумина человека(САЧ), возникающих вследствие патологии (сепсис человека). Автором предложенеще один информационный канал для исследования свойств белков этополяризационная спектроскопия.
Это позволило установить уменьшение степениполяризации белков при паталогии. Очень важным в научном плане являетсяразработанный автором неинвазивный флуоресцентный метод оценкиконцентрации короткоживующих молекул АТФ в клетках крови и митохондрияхпациентов.Значимость для науки и практики диссертационной работы Зюбина А.Ю.определяется востребованностью научных и практических результатов,полученных на модельных и реальных биологических объектах. Этоподтверждаетсядвумя патентами на изобретение. Автором для изученияфотофизических процессов разработана модельная система – шероховатые стекла.Это позволило осуществить модификацию образцов НЧ серебра, а температурнаяобработка матрицы привело к спеканию каркаса пор и образование кластеров, вкоторых удалось реализовать условия для наблюдения безызлучательного переносаэнергии.По результатам исследования системы НЧ-краситель-матрица (пористое стекло,ПВС) определены оптимальные параметры получения максимального эффектаметалл-усиленной флуоресценции, которые успешно были использованы дляизучения комплекса НЧ-белок.
Установлено, что спектроскопия КР НЧ серебра наповерхности шероховатых стекол является более информативным методом, посравнению с ИК-спектроскопией. Автором проведен комплекс исследований ГКРСи металл-усиленной флуоресценции для оценки параметров dd-переноса, чтонесомненно повышает достоверность полученных характеристик переносаэнергии: констант скорости переноса, эффективного и действительного радиусовпереносаВесьма перспективным является разработанный автором неинвазивныйфлуоресцентный метод оценки концентрации короткоживущих молекул АТФ вклетках крови и митохондриях пациентов in vitro, который найдет широкоеприменение для экспресс анализа состояния организма при лечении остроголимфобластного лейкоза.Конкретные рекомендации по использованию результатов и выводовдиссертацииАвтором работы разработан флуоресцентный метод, позволяющий оцениватьконцентрацию короткоживущих молекул АТФ в клетках крови.
Применение этогометода позволяет осуществить непрерывную диагностику состояния пациентов,подвергшихся химиотерапии.Разработка способа оценки параметра энергетического обмена в комплексе НЧбелок и коэффициента вращательной диффузии белковой молекулы позволяетпровести анализ изменений вторичной структуры молекулСтепень обоснованности научных положений, выводов и рекомендаций,сформулированных в диссертации.Обоснованность научных положений диссертационной работы обеспечиваетсяизучением автором обширного круга источников по теме работы отечественных изарубежных ученых.
В этой связи особой оценки заслуживает выполненныйавтором аналитический обзор научных публикаций по исследованиям в данномнаучном направлении. Это позволило определить научные подходы к изучениюпроцессов переноса электронной энергии между адсорбатами молекул Р6Ж и НЧсеребра на модельных матрицах и реальных биологических объектах; подобратьусловия для применения явления переноса плазмонной энергии и анизотропиифлуоресценции для анализа структуры белковых молекул при паталогии.Детальное изучение фотофизических процессов преобразования энергииэлектронного возбуждения позволило доказать возможность применения теориибезызлучательного переноса энергии электронного возбуждения Фёрстера дляопределения конформационных переходов в белках. Результаты исследованийЗюбина А.Ю. теоретически достаточно аргументированы и заслуживают особоговнимания с позиций обоснованности выводов и рекомендаций, носящихпрактический характер и апробированных на модельных системах и реальныхбиообъектах с патологией.Основные научные выводы и рекомендации в диссертации Зюбина А.Ю.
вцелом основаны на исследовании спектрально-кинетических оптическихпроцессов преобразования плазмонной энергии на модельной системе поверхностишероховатого стекла модифицированного НЧ и флуоресцирующим красителем.Достоверность и новизна исследования, полученных результатов,выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации.Достоверность и новизна исследований, полученных результатов, выводов ирекомендаций, содержащихся в диссертации, подтверждается следующим:- во-первых, проведением детальных экспериментов с тщательным проведениемпробоподготовки и привлечением современных методов спектроскопиикомбинационного рассеяния, флуоресцентной и инфракрасной спектроскопии идр.- во вторых, добротной апробацией полученных результатов, основных положенийдиссертации на 17 Международных, Всероссийских и региональных научных инаучно-практических конференциях.-в-третьих, соблюдением основных научных принципов и применяемых методовисследования, соответствием поставленной цели и задачам исследования,разработанным методам и полученным результатам, опубликованным в 8 статьяхрецензируемых научных изданиях по Перечню ВАК и приравненных к ним.Таким образом, были созданы необходимые условия для всестороннегообсуждения результатов работы, что подтверждает достоверность полученных егоавтором выводов и рекомендаций.
Полученные выводы не противоречатсуществующим воззрениям. Автореферат диссертации правильно и полностьюотражает содержание диссертации.К достоинствам диссертационной работы Зюбина А.Ю. можно отнестицельное и последовательное изложение механизмов оптических процессов,связанных исследованием фотофизических процессов рассеяния света иэнергетического переноса в модельных матрицах шероховатого стекла и пленкахполивинилового спирта, модифицированных наночастицами серебра и красителем– родамином 6Ж. Автором успешно синтезированы среды для получения сигналаусиленного комбинационного рассеяния - шероховатые наноструктурированныетонкие пленки серебра на медной основе. Успешно проведен цикл исследованийконформационных особенностей сывороточного альбумина человека оптическимиметодами, разработан новая оптическая методикааденозинтрифосфата в биологических макрообъектах.оценкиконцентрацииК содержанию диссертации Зюбина А.Ю.
можно сделать следующие замечания:1. На стр. 67, раздела 2.2. главы 2 приведена информация о выделении белка изплазмы путем осаждения 5% р-ром сульфасалициловой кислоты в водномрастворе. Насколько, подобный метод пробоподготовки, позволяет сохранитьисследуемый объект в нативном состоянии, что является ключевым дляпоследующих исследований его фотофизических свойств?2.
На стр. 110, в табл. 4.2., раздела 4.1, главы 4 достигнут сравнительно небольшойкоэффициент усиления комбинационного рассеяния света от молекулсывороточного альбумина человека на структурированной шероховатой подложкесеребра – до 41,1 раз. Позволяет ли такая величина усиления проводитьповторяемую спектральную идентификацию различий вторичной структурыисследуемого сывороточного альбумина человека?3. На стр. 113, раздела 4.1, главы 4 обозначен факт, установленный по данным ИКФурье спектроскопии, о переходе белковой молекулы к хаотической укладке, спотерей -спиральных участков.
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.