Плазмонное управление люминесценцией молекул в структуре адсорбированной полимерной цепи на поверхности заряженной сферической наночастицы
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Государственное задание на 2024 год на проведение научно-исследовательских работ , FSGU-2023-0003
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации, Грант на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технического развития, 075-15-2024-550
Кучеренко М.Г.
1, Русинов А.П.
1, Кручинин Н.Ю.
11Оренбургский государственный университет, Центр лазерной и информационной биофизики, Оренбург, Россия
Email: clibph@yandex.ru, sano232@mail.ru, kruchinin_56@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 28 мая 2024 г.
Принята к печати: 28 мая 2024 г.
Выставление онлайн: 19 июля 2024 г.
Рассмотрено образование стабильной конформационной структуры полиамфолитной макромолекулы при ее адсорбции на поверхности плазмонной наночастицы. Показано, что размещение на наночастице дополнительного электрического заряда изменяет архитектуру полимерной надстройки, степень ее рыхлости и вследствие этого порядок дистанцирования (локализацию) связанных с макроцепью молекул люминофора. Это приводит к изменению излучательной способности системы из-за смены режима плазмонного ассистирования радиационных переходов. Такой эффект позволяет рассматривать передачу заряда наночастице как фактор надмолекулярного структурного управления излучательными свойствами гибридных металл-полимерных композитов в функциональных наноустройствах различного предназначения. Проведенное молекулярно-динамическое моделирование некоторых полиамфолитных полипептидов на заряженной металлической наночастице демонстрирует набухание полимерной оболочки, которая структурируется по слоям в зависимости от знака заряда аминокислотного остатка, а ее толщина зависит от расстояния между заряженными звеньями в макромолекуле. Ключевые слова: люминесценция молекул, полипептид, адсорбция, металлическая наночастица, плазмонный резонанс, полиамфолит.
- C. Boyer, M.R. Whittaker, K. Chuah, J. Liu, T.P. Davis. Langmuir, 26, 2721 (2010). DOI: 10.1021/la902746v
- F. Yi, X. Huang, J. Ren. Anal. Chem., 90, 3871 (2018). DOI: 10.1021/acs.analchem.7b04569
- N.N. Heris, L. Baghani, F. Khonsari, R. Varshochian, R. Dinarvand, F. Atyabi. J. Drug Delivery Science and Technology, 87, 104869 (2023). DOI: 10.1016/j.jddst.2023.104869
- Z. Jin, J. Yeung, J. Zhou, M. Retout, W. Yim, P. Fajtova, B. Gosselin, I. Jabin, G. Bruylants, H. Mattoussi, A.J. O'Donoghue, J.V. Jokerst. ACS Appl. Mater. Interfaces, 15, 20483 (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c00862
- K.M. Greskovich, K.M. Powderly, M.M. Kincanon, N.B. Forney, C.A. Jalomo, A. Wo, C.J. Murphy. Acc. Chem. Res., 56, 1553 (2023). DOI: 10.1021/acs.accounts.3c00109
- D.L. Amarasekara, C.S. Kariyawasam, M.A. Hejny, V.B. Torgall, T.A. Werfel, N.C. Fitzkee. ACS Appl. Mater. Interfaces, 16, 4321 (2024). DOI: 10.1021/acsami.3c13288
- Z. Jin, N. Dridi, G. Palui, V. Palomo, J.V. Jokerst, P.E. Dawson, Q.A. Sang, H. Mattoussi. J. Am. Chem. Soc., 145, 4570 (2023). DOI: 10.1021/jacs.2c12032
- T. Chiang, H. Hsiao. Talanta, 253, 123913 (2023). DOI: 10.1016/j.talanta.2022.123913
- N.Yu. Kruchinin, M.G. Kucherenko. Surfaces and Interfaces, 27, 101517 (2021). DOI: 10.1016/j.surfin.2021.101517
- N.Yu. Kruchinin, M.G. Kucherenko. Colloid J., 83, 591 (2021). DOI:10.1134/S1061933X21050070
- N.Yu. Kruchinin, M.G. Kucherenko. Colloid J., 84, 169 (2022). DOI: 10.1134/S1061933X22020077
- M.G. Kucherenko, N.Yu. Kruchinin, P.P. Neyasov. Eurasian Physical Technical J., 19, 19 (2022). DOI: 10.31489/2022No2/19-29
- N.Yu. Kruchinin, M.G. Kucherenko. High Energy Chemistry, 56, 499 (2022). DOI: 10.1134/S0018143922060108
- N.Yu. Kruchinin, M.G. Kucherenko. Polymer Science Series A, 65 (2), 224 (2023). DOI: 10.1134/S0965545X23700815
- A.S. de Dios, M.E. Di az-Garci a. Analytica Chimica Acta, 666, 1 (2010). DOI: 10.1016/j.aca.2010.03.038
- I. Pastoriza-Santos, C. Kinnear, J. Perez-Juste, P. Mulvaney, L.M. Liz-Marzan. Nature Rev. Mater., 3, 375 (2018). DOI: 10.1038/s41578-018-0050-7
- В.В. Климов. Наноплазмоника (Физматлит, М., 2009)
- N.Kh. Ibrayev, M.G. Kucherenko, D.A. Temirbayeva, E.V. Seliverstova. Opt. Spectrosc., 130 (5), 721 (2022). DOI: 10.21883/EOS.2022.05.54441.1-22
- А.Ю. Гросберг, А.P. Хохлов. Статистическая физика макромолекул (Наука, М., 1989)
- S.F. Edvards. Proc. Phys. Soc., 85, 613 (1965)
- М.Г. Кучеренко, Т.М. Чмерева. Вестник ОГУ, (9), 177 (2008)
- М.Г. Кучеренко, Н.Ю. Кручинин, Т.М. Чмерева. Вестник ОГУ, (5), 124 (2010)
- J.C. Phillips, R. Braun, W. Wang, J. Gumbart, E. Tajkhorshid, E. Villa, C. Chipot, R.D. Skeel, L. Kale, K. Schulten. J. Comput. Chem., 26, 1781 (2005). DOI: 10.1002/jcc.20289
- A.D. Jr. MacKerell, D. Bashford, M. Bellott, Jr. R.L. Dunbrack, J.D. Evanseck, M.J. Field, S. Fischer, J. Gao, H. Guo, S. Ha, D. Joseph-McCarthy, L. Kuchnir, K. Kuczera, F.T.K. Lau, C. Mattos, S. Michnick, T. Ngo, D.T. Nguyen, B. Prodhom, W.E. Reiher III, B. Roux, M. Schlenkrich, J.C. Smith, R. Stote, J. Straub, M. Watanabe, J. Wiorkiewicz-Kuczera, D. Yin, M. Karplus. J. Phys. Chem. B, 102, 3586 (1998). DOI: 10.1021/jp973084f
- H. Heinz, R.A. Vaia, B.L. Farmer, R.R. Naik. J. Phys. Chem. C, 112, 17281 (2008). DOI: 10.1021/jp801931d CCC: 40.75
- T. Darden, D. York, L. Pedersen. J. Chem. Phys., 98, 10089 (1993). DOI: 10.1063/1.464397
- W.L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, J.D. Madura, R.W. Impey, M.L. Klein. J. Chem. Phys., 79, 926 (1983). DOI: 10.1063/1.445869
- В.В. Климов, M. Дюклуа, В.С. Летохов. Квант. электрон., 31 (7), 569 (2001). DOI: 10.1070/QE2001v031n07ABEH002007
- M.G. Kucherenko, I.R. Alimbekov, P.P. Neyasov. Khimicheskaya Fizika i Mezoskopiya, 23 (3), 272 (2021). DOI: 10.1134/S106378422209002X
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
