CC BY
1Физика Водных Растворов
Приглашенный доклад
ЛАЗЕРНАЯ УЛЬТРАМИКРОСКОПИЯ НАНОЧАСТИЦ В ВОДНЫХ СРЕДАХ: РЕАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ,
ПРИМЕРЫ ПРИМЕНЕНИЙ
Вайнер Ю.Г.,1 Силаев Г.О.,12 Верещагин Ф.В.,1 Шайдулин А.Т.,2 Тытик Д.Л.,3 Орловская Е.О.,2 Орловский Ю.В.2
2
1 Институт спектроскопии РАН, 108840, г. Москва, Троицк, ул. Физическая, д.5.
2 Высшая школа экономики, Национальный исследовательский университет, 101000, Москва, 3 Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, 119991 ГСП-1, г. Москва, ул. Вавилова, д.38, 3 Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина РАН, 119071, г. Москва, Ленинский проспект, 31. e-mail: [email protected]
Разработка и совершенствование методов оптической микроскопии наночастиц разной природы, в том числе биологической, является одним из актуальных направлений современной фотоники. Это объясняется наличием ряда принципиальных преимуществ методов оптической микроскопии, таких как высокие оперативность и информативность, простота и малое время подготовки образца, большая, по сравнению с электронной и зондовой микроскопией, доступность аппаратуры, а также, что чрезвычайно важно, возможность проводить измерения в водных средах, в частности, изучать нанообъекты биологической природы в нативных условиях. Не менее важным достоинством оптической микроскопии является возможность достижения чувствительности достаточной для надежной визуализации одиночных частиц сверхмалых размеров (до единиц нанометров и менее, включая одиночные атомы и молекулы).
Основной целью доклада является демонстрация реальных возможностей разработанного в коллективе лазерного ультрамикроскопа "светового полотна", работающего в режиме регистрации сигналов упругого рассеяния, в разных применениях. Показано, что помимо визуализации одиночных наночастиц и определения их гидродинамического радиуса, созданный микроскоп позволяет получать информацию о процессах агрегации изучаемых наночастиц и особенностях внутренней структуры возникающих на их основе агрегатов, в частности, оценивать плотность упаковки наночастиц в наблюдаемых агрегатах.
Обсуждаются возможности применения методов оптической микроскопии для изучения в водных растворах наночастиц биологической природы, в том числе для целей медицинской диагностики. В частности, приводятся примеры применения созданного микроскопа для характеризации наночастиц в сыворотке крови человека (агрегаты альбуминов, липопротеины и др.)
