Ноябрь 2015, № 13 (188)

УДК: 547.97:535.34/37Лантух Ю.Д., Пашкевич С.Н., Алиджанов Э.К. ФОТОФИЗИКА ОПТИЧЕСКИХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСОВ БИОПОЛИМЕРОВ С ОРГАНИЧЕСКИМИ КРАСИТЕЛЯМИИсследование физико-химических свойств комплексов органических красителей с биополимерами различной природы является важной задачей в связи с большим потенциалом использования таких систем в медицине, нанотехнологиях, молекулярной электронике, фотонике. В данной работе представлены результаты исследований оптических свойств пленочных супрамолекулярных структур на основе органических красителей и биополимеров (ДНК, хитозан), а также возможностей применения таких материалов в оптоэлектронике. Предложен способ получения оптически однородных пленочных структур на основе двуспиральной ДНК, сформированных по принципу "гость  — хозяин", в которых молекулы красителя ("гость") обладают высокой флуоресцентной способностью. Получена суперлюминесценция пиронина G в такой системе. Разработана методика получения эффективных люминофоров на основе системы анионный краситель  — хитозан. В пленочной системе сульфородамин B  — хитозан также получен эффект суперлюминесценции красителя. Экспериментально продемонстрирована возможность применения пленочного материала ДНК — краситель в качестве бесконтактного датчика (сенсорного элемента) относительной влажности воздуха. В работе показано, что исследуемые оптические функциональные материалы на основе систем биополимер  — краситель могут быть использованы в качестве высокоэффективных люминофоров, бесконтактных датчиков и других устройств в оптоэлектронике.Ключевые слова: ДНК, хитозан, органические красители, пленочные материалы, наноразмерные комплексы, электронные спектры, люминесценция, лазеры, суперлюминесценция, сенсор влажности, оптоэлектроника.

Загрузить

Список использованной литературы:

1. Seeman N.S. Nanomaterials based on DNA // Annu. Rev. Biochem. — 2010. — V. 79. — P. 65–87.

2. Steckl A.J., Spaeth H., et al. DNA as an Optical Material // OPN Optics & Photonics News. — 2011 — P.35-39.

3. Fredericq E., Houssier C. Study of the Interaction of DNA and Acridine Orange by Various Optical Methods // Biopolymers — 1972. — V. 11, — N. 11. — P. 2281-2308.

4. Geacintov N.E., Waldmeyer J., Kuzmin V.A., Kolubayev T. Dynamics of the Binding of Acridine Dyes to DNA Investigated by Triplet Excited State Probe Techniques // J. Phys. Chem. — 1981. — V.85(24). — P. 3608-3613.

5. Kononov A.I., Moroshkina E. B., Tkachenko N. V., Lemmetyinen H. Photophysical Processes in the Complexes of DNA with Ethidium Bromide and Acridine Orange: A Femtosecond Study // J. Phys. Chem. B. — 2001. — V.105 (2). — P. 535-541.

6. Kapuscinski J., Darzynkiewicz Z. Interactions of Pyronin Y(G) With Nucleic Acids // Cytometry. — 1987. — V. 8  — P.129-137.

7. Darzynkiewicz Z., Kapuscinski J., Traganos F., Crissman H.A. Application of Pyronin Y(G) in Cytochemistry of Nucleic Acids // Cytometry. — 1987. — V. 8  — P.138-145.

8. Лантух Ю.Д., Пашкевич С.Н., и др. Спектроскопические свойства биополимерных пленок ДНК  — акридиновый оранжевый // Оптика и спектроскопия. — 2011. — T. 110. — №6. — C. 932–937.

9. Kawabe Y. et al. Thin-film lasers based on dye-deoxyribonucleic acid-lipid complexes // Appl. Phys. Lett. — 2002. — V. 81. — P. 1372–1374.

10. Майер Г.В., Копылова, В.А. и др. Активные полимерные волокна с органическими красителями. Генерация и усиление когерентного излучения // Квантовая электроника. — 2007. — Т. 37. — №1. — С. 53-59.

11. Kawabe Y., Wang L., Horinouchi S., T., Ogata N. Amplified Spontaneous Emission from Fluorescent-Dye-Doped DNA+Surfactant Complex Films. // Adv. Mater. — 2000. — 12. — N. 17. — P. 1281-1283.

12. Mysliwiec J., Sznitko L., et al. Lasing effect in a hybrid dye-doped biopolymer and photochromic polymer system // Appl. Phys. Lett. — 2010. — V. 96. — P. 141106-1  — 141106-3

13. Лантух Ю.Д., Пашкевич С.Н. и др. Нестационарная голографическая запись в биополимерных пленках ДНК  — акридиновый оранжевый // Оптика и спектроскопия — 2013. — Т. 114. — С. 312-317.

14. Lantukh Yu.D., Ketsle G.A. et al. Holographic investigation of DNA activated by organic dyes // Proc. SPIE. 2004. V. 5447. P. 375–380

15. Lantukh Yu.D., Paschkevich S.N., et al Investigation of DNA  — acridine orange biopolymer films by holographic and spectroscopic techniques // Proc. SPIE. 2008. V. 7006. P. 7006141-7006148.

О статье

Авторы: Лантух Ю.Д., Пашкевич С.Н., Алиджанов Э.К.

Год: 2015

Главный редактор

Сергей Александрович
МИРОШНИКОВ

© Электронное периодическое издание: ВЕСТНИК ОГУ on-line (VESTNIK OSU on-line), ISSN on-line 1814-6465
Зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-37678 от 29 сентября 2009 г.
Учредитель: Оренбургский государственный университет (ОГУ)
Главный редактор: С.А. Мирошников
Адрес редакции: 460018, г. Оренбург, проспект Победы, д. 13, к. 2335
Тел./факс: (3532)37-27-78 E-mail: vestnik@mail.osu.ru