Структурно-чувствительная спектроскопия органических и биоорганических наносистем на основе метода стоячих рентгеновских волн

• Автор: Новикова, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 236 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОРГАНИЧЕСКИХ И БИООРГАНИЧЕСКИХ НАНОСИСТЕМ
1.1. Упорядоченные органические и биоорганические наностистемы: свойста, применение и методы формирования

1.1.1. Белково-липидные пленки как модели клеточных мембран

1.1.2. Метод Ленгмюра-Блоджетт

1.1.3. Формирование биоорганических пленок на поверхности жидкой субфазы

1.1.4. Нанесение биоорганических пленок на твердые подложки

1.2. Рентгеновские исследования молекулярных пленок на жидкости

1.3. Метод длинно периодических стоячих рентгеновских волн

1.3.1. Основные принципы

1.3.2. Стоячие рентгеновские волны в многослойных периодических структурах
1.3.3. Метод стоячих рентгеновских волн для исследования органических и биоорганических наносистем
ГЛАВА Н. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ ДЛЯ АНАЛИЗА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ ПО ИЗУЧЕНИЮ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ НАНОСИСТЕМ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА СТОЯЧИХ РЕНТГЕНОВСКИХ ВОЛН
2.1. Метод рекуррентных уравнений
2.1.1. Схема расчета рентгеновского отражения от многослойной системы
2.1.2 Расчет интенсивности волнового поля
2.1.3. Расчет интенсивности выхода вторичных излучений
2.2. Метод СРВ для исследования тонких пленок в условиях полного внешнего отражения
2.3. Особенности рассеяния рентгеновского излучения в мономолекулярних пленках на поверхности жидкости
ГЛАВА III. РАЗВИТИЕ МЕТОДА СРВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УПОРЯДОЧЕННЫХ НАНОСИСТЕМ НА ЖИДКОСТИ
3.1. Введение
3.2. Особенности рентгеновских измерений на жидкости
3.3. Описание экспериментальной станции Ш10, ЕЯМ?, Франция
3.4. Структурная нанодиагностика ленгмюровских слоев на поверхности жидкости с помощью метода СРВ
ГЛАВА IV. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ПРИМЕСНЫХ ИОНОВ В ПЛЕНКАХ
ЛЕГМЮРА-БЛОДЖЕТТ НА ТВЕРДЫХ ПОДЛОЖКАХ
4.1. Введение
4.2. Описание экспериментальной станции КМС-2, BESSY II,
Германия
4.3. Нанесение ЛБ пенок на основе фосфолипидов и
жидкокристаллических соединений на твердые подложки
4.4. Исследования морфологии поверхности органических пленок методом атомно-силовой микроскопии
4.5. Изучение структурных нарушений в фосфолипидных бислоях под действием ионов тяжелых металлов
4.6. Струкгурная локализация следовых количеств примесных ионов в пленках Лэнгмюра-Блоджетт на основе жидкокристаллических соединений

ГЛАВА V. ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕХАНИЗМОВ ДЕЙСТВИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕТОДА СТОЯЧИХ РЕНТГЕНОВСКИХ ВОЛН
5.1.Введени е
5.2. Комплексообразующие соединения как ускорители выведения тяжелых металлов из организма
5.3.Формирование упорядоченных белковых пленок на твердых подложках
5.4. Исследования морфологии поверхности белковых пленок методом атомно-силовой микроскопии
5.5. Исследования молекулярных механизмов действия лекарственных соединений с использованием белково-липидных наносистем в качестве изолированных моделей клеточных мембран
5.6. Сравнительная оценка действия лекарственных препаратов, применяемых для ускорения выведения тяжелых металлов
5.7. Изменения композиционного состава и молекулярной организации изолированных мембранных моделей при применении лекарственных препаратов в высоких дозах
ГЛАВА VI. МЕТОД СТОЯЧИХ РЕНТГЕНОВСКИХ ВОЛН ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА И МОЛЕКУЛЯРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ БИООРГАНИЧЕСКИХ НАНОСИСТЕМ НА ПОВЕРХНОСТИ ЖИДКОСТИ
6.1. Введение
6.2. Исследование процессов самоорганизации в смешанных белковолипидных пленках на основе щелочной фосфатазы
6.2.1. Формирование белково-липидной пленки на основе щелочной фосфатазы на поверхности жидкости
6.2.2. Изучение элементного состава белковых пленок

фосфатидилинозитолом в ленгмюровской пленке, был одинаковым по ориентации ее молекулы как в присутствии, гак и в отсутствие фосфолипидов, что позволяет заключить, что активные сайты фермента повернуты к наружной стороне мембраны. В естественной мембране такая ориентация фермента позволяет выставлять активную часть фермента во внеклеточную среду. С другой стороны, на примере ацетилхолинэстеразы было показано, что этот фермент полностью погружается в фосфолипидный слой во время компрессии. Гликозил-фосфатидилинозитол связанные белки (щелочная фосфатаза) локализованы на внешней стороне плазматической мембраны и собираются в мембранные микродомены, называемые «рафтами», в комплексе с сфингомиелином, глицерофосфолипидами, холестерином. Это - функционально различные ферменты, включая гидролитические, адгезивные белки, поверхностные антигены, рецепторы и ДР.
В качестве амфифила для уреазы чаще всего используют ОДА и бегеновую кислоту. Адсорбция уреазы из субфазы на амфифил вызывает значительное повышение поверхностного давления, коррелирующее с повышением концентрации уреазы в субфазе. Этот феномен может быть объяснен процессом формирования ленгмюровского монослоя на границе раздела жидкость/воздух. Электростатические взаимодействия между уреазой и ОДА (или БК) служат стимулирующими силами для процесса сборки, причем для положительно заряженных головок ОДА этот процесс происходит значительно быстрее, чем в случае нейтральных зарядов БК. Плотность заполнения ленгмюровского слоя ОДА/уреаза при всех равных условиях выше, чем БК/уреаза [63]. Методом изотермы были выявлены точки фазового перехода смешанной пленки ОДА-уреаза. Было показано, что молекулы не только адсорбируют из субфазы под положительно заряженными головками молекул ОДА с помощью электростатических сил при низких концентрациях уреазы, но также встраиваются в монослой ОДА, когда концентрация уреазы в субфазе повышена. С повышением