TY - JOUR

T1 - МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В НАНОБИОКОМПЛЕКСАХ НА ОСНОВЕ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК INP/ZNS

AU - Пономарев, Олег Павлович

AU - Пономарев, В.О.

PY - 2018

Y1 - 2018

N2 - Высокочувствительные биомаркеры, разработанные на основе квантовых точек (КТ), представляют альтернативу широко известным органическим красителям, которые используются в ходе хирургических вмешательств на сетчатке. Биологические свойства КТ позволяют отчетливо визуализировать состояние сетчатки, стекловидного тела, задней гиалоидной, внутренней пограничной и эпиретинальных мембран, кольца Вейса. Проведено математическое и компьютерное моделирование фотосинтетических структур на основе КТ. На базе метода разложения искомых полей по векторным сферическим гармоникам предложен усовершенствованный математический аппарат расчета локальных электромагнитных полей в нанобиокомплексах. Использованы коэффициенты Г. Ми с учетом h -слойного покрытия КТ сферической формы произвольного состава и размеров, а также ограничения рядов разложения по мультиполям до трех членов. Оценена сходимость рядов с учетом реальных свойств материала КТ и биоокружения. Получены сечения рассеяния, экстинкции квантовых точек InP/ZnS типа GA-150 в полиметилметакрилате для различного размерного ряда, а также амплитудные распределения локальных электромагнитных полей. Проведено моделирование плазмон-поляритонного механизма взаимодействия КТ в кластере с биомолекулами. Определены параметры процессов, ухудшающих оптические свойства нанобиокомплекса при фёрстеровском безызлучательном взаимодействии донорно-акцепторных пар. В программе ANSYS HFSS получены трехмерные распределения рассеянного света на кластере КТ размерностью 5´5´3. Результаты моделирования кинетики взаимодействия КТ с биоокружением показывают возможность реализации искусственного нейростимулятора фоторецепторов, например, на основе мембраны пористого оксида алюминия со встроенными в поры КТ полупроводникового (InP/ZnS) типа.

AB - Высокочувствительные биомаркеры, разработанные на основе квантовых точек (КТ), представляют альтернативу широко известным органическим красителям, которые используются в ходе хирургических вмешательств на сетчатке. Биологические свойства КТ позволяют отчетливо визуализировать состояние сетчатки, стекловидного тела, задней гиалоидной, внутренней пограничной и эпиретинальных мембран, кольца Вейса. Проведено математическое и компьютерное моделирование фотосинтетических структур на основе КТ. На базе метода разложения искомых полей по векторным сферическим гармоникам предложен усовершенствованный математический аппарат расчета локальных электромагнитных полей в нанобиокомплексах. Использованы коэффициенты Г. Ми с учетом h -слойного покрытия КТ сферической формы произвольного состава и размеров, а также ограничения рядов разложения по мультиполям до трех членов. Оценена сходимость рядов с учетом реальных свойств материала КТ и биоокружения. Получены сечения рассеяния, экстинкции квантовых точек InP/ZnS типа GA-150 в полиметилметакрилате для различного размерного ряда, а также амплитудные распределения локальных электромагнитных полей. Проведено моделирование плазмон-поляритонного механизма взаимодействия КТ в кластере с биомолекулами. Определены параметры процессов, ухудшающих оптические свойства нанобиокомплекса при фёрстеровском безызлучательном взаимодействии донорно-акцепторных пар. В программе ANSYS HFSS получены трехмерные распределения рассеянного света на кластере КТ размерностью 5´5´3. Результаты моделирования кинетики взаимодействия КТ с биоокружением показывают возможность реализации искусственного нейростимулятора фоторецепторов, например, на основе мембраны пористого оксида алюминия со встроенными в поры КТ полупроводникового (InP/ZnS) типа.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=32482253

U2 - 10.24151/1561-5405-2018-23-1-72-83

DO - 10.24151/1561-5405-2018-23-1-72-83

M3 - Статья

VL - 23

SP - 72

EP - 83

JO - Известия высших учебных заведений. Электроника

JF - Известия высших учебных заведений. Электроника

SN - 1561-5405

IS - 1

ER -