Autorius: AGNĖ ZDANIAUSKIENĖ
Disertacijos pavadinimas: Biomolekulių charakterizavimas nanodalelių, padengtų apsauginiu sluoksniu, sustiprinta Ramano spektroskopija
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: prof. habil.dr. Gediminas Niaura
Gynimo data: 2022-12-16
ANOTACIJA: Biomolekulės – gyvuose organizmuose esančios medžiagos, kurios atlieka esminį vaidmenį biocheminiuose procesuose. Gebėjimas kontroliuoti sąveikas tarp biomolekulių, stebėti procesus, vykstančius fazių riboje yra itin aktualus daugeliui mokslo sričių. Vis dėlto norint suprasti biomolekulinius procesus molekuliniame lygmenyje reikia specialių tyrimo metodų. Vienas tokių – paviršiaus sustiprinta Ramano spektroskopija (ang. Surface-Enhanced Raman Spectroscopy, SERS). Tačiau SERS turi keletą fundamentinių trūkumų, apribojančių metodo taikymą fazių riboje esančių biomolekulių tyrimuose. Pagrindinis SERS trūkumas – Ramano signalo stiprinimui naudojami Au, Ag, arba Cu šiurkštūs paviršiai, nanostruktūros ar nanodalelės. Šiuo atveju metalai gali tiesiogiai sąveikauti su tiriamomis biomolekulėmis taip modifikuodami visą tiriamą sistemą. Todėl 2010 m. buvo pasiūlyta alternatyvi tyrimų technika – nanodalelių, padengtų apsauginiu sluoksniu, sustiprinta Ramano spektroskopija (ang. Shell-Isolated Nanoparticle-Enhanced Raman Spectroscopy, SHINERS), kuri leidžia gauti detalią informaciją apie molekulių virpesius, bet tuo pat metu išvengti pagrindinių SERS trūkumų. Taigi SHINERS atvėrė naujas galimybes adsorbcijos, katalizės, krūvio pernašos ir kitų procesų tyrimuose ant lygių, monokristalinių paviršių, taip pat ant dvidimensinių medžiagų. Šioje disertacijoje tirti skirtingi objektai, kuriuos vienija molekuliniame lygmenyje charakterizuojamos biomolekulės, esančios fazių riboje. Darbe pademonstruotos SHINERS metodo galimybės ir iššūkiai tiriant nevienodas molekulines sistemas, atskleisti skirtingų biomolekulių struktūros bei funkcijos ypatumai.
Metai: 2022.