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

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

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.
Переведенное названиеModeling of Electromagnetic Fields in Nano-Biocomplexes Based on InP/ZnS Quantum Dots
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)72-83
Число страниц12
ЖурналИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ЭЛЕКТРОНИКА
Том23
Номер выпуска1
DOI
СостояниеОпубликовано - 2018

ГРНТИ

  • 29.31.00 Оптика

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В НАНОБИОКОМПЛЕКСАХ НА ОСНОВЕ КВАНТОВЫХ ТОЧЕК INP/ZNS». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать