Оренбургский государственный университет

Суперлюминесценция в пленочных структурах ДНК-краситель

Проект № 11-02-97021 р_поволжье_а

Руководитель — к.ф.-м.н., доцент С.Н. Пашкевич

Проект направлен на разработку и исследование свойств нового класса перспективных материалов для оптоэлектроники и нанотехнологий — пленочных структур на основе молекул ДНК, активированных органическими красителями. Такие объекты обладают комплексом уникальных свойств — способностью трансформировать энергию оптического возбуждения, стабильностью характеристик и реверсивностью.

Целями работы являются:

1. Разработка оригинальной методики получения биополимерных пленочных систем ДНК-органический краситель, обладающих высоким выходом люминесценции.
2. Исследование фотофизических и фотохимических свойств таких систем, их работоспособности в качестве молекулярных сенсоров.
3. Демонстрация возможностей практического применения пленок ДНК-краситель в качестве основы для активной среды твердотельных перестраиваемых лазеров на красителях.

Методами электронной абсорбционной, люминесцентной и колебательной спектроскопии изучены свойства биополимерных пленок ДНК-акридиновый оранжевый. Исследована конформационная структура молекул ДНК в пленке при различных уровнях относительной влажности и произведена оценка состояния молекул красителя, внедренных в структуру биополимера. На основании полученных данных предложен способ получения оптически однородных пленочных структур на основе двуспиральной ДНК, сформированных по принципу "гость-хозяин", в которых роль "гостя" отводится молекуле красителя, а "хозяина" — сайтам связывания интеркаляционного типа в ДНК. Молекулы красителя в такой системе обладают высокой флуоресцентной способностью, являются однородными оптическими центрами, спектр флуоресценции которых не зависит от длины волны возбуждения.