Научная тема: «СТРУКТУРНО-ЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ И БИООРГАНИЧЕСКИХ НАНОСИСТЕМ НА ОСНОВЕ МЕТОДА СТОЯЧИХ РЕНТГЕНОВСКИХ ВОЛН»
Специальность: 01.04.07
Год: 2011
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Метод нанодиагностики органических и биоорганических пленок на жидкой субфазе с применением рентгенофлуоресцентных измерений в области полного внешнего отражения. Главным преимуществом предложенного метода является возможность получать спектрально-селективную структурную информацию о динамичных двумерных системах, формирующихся в результате самопроизвольной организации молекул на межфазной границе жидкость/воздух.
  2. Методика проведения рентгенофлуоресцентных измерений молекулярных пленок на поверхности жидкой субфазы для экспериментальных станций синхротронного излучения, на которых отклонение падающего рентгеновского пучка от горизонтали осуществляется с помощью кристалла-дефлектора.
  3. Теоретические исследования общих закономерностей выхода флуоресценции от слаборассеивающих пленок в угловой области полного внешнего отражения. Метод, позволяющий однозначно определять местоположение атомов в мономолекулярном слое на жидкой субфазе из анализа угловых зависимостей выхода флуоресценции в области полного внешнего отражения.
  4. Исследования процессов формирования органических и биоорганических наносистем на жидкости. В том числе: изучение молекулярной    упаковки    в     органических    слоях    на    жидкости; исследование процессов самоорганизации в белково-липидных пленках в условиях, когда белковые и липидные молекулы обладают высокой молекулярной подвижностью; исследования нарушений белково-липидных взаимодействий в биоорганических пленках под влиянием различных токсических агентов (тяжелые металлы и мочевина).
  5. Комплексное исследование белково-липидных пленок на твердых подложках, позволившие разработать новый метод изучения молекулярных механизмов действия лекарственных препаратов с использованием белково-липидных наноструктур в качестве изолированных моделей клеточных мембран. Полученные методом СРВ данные об эффективности комплексообразующих лекарственных препаратов, применяемых при острых и хронических интоксикациях тяжелыми металлами.
  6. Обнаружено явление адсорбции ионов металлов на белковых молекулах, подвергнутых действию различных ксенобиотиков. Полученные результаты раскрывают один из возможных механизмов нарушения микроэлементного баланса в организме под действием экотоксикантов, а также при патологических изменениях в организме.
Список опубликованных работ
1.Zheludeva S. I., Kovalchuk M. V., Novikova N. N., Sosphenov A. N., Petty M. C., Howarth V. A., Cernik R. I., Collins S. P. Ion permeation through Langmuir-Blodgett layers investigated by total external reflection and fluorescence study. // Materials Science & Engineering. 1995. V.3. P.211-214.

2.Zheludeva S.I., Kovalchuk M.VNovikova., N.N., Sosphenov A.N., Salaschenko N.N., Shamov E.A., Prokhorov K.A., Burattini E., Cappuccio G. X-ray Standing Waves in X-ray Specular Reflection and Fluorescence Study of Nano-Films. // J.Appl.Cryst. 1997. V. 30. P. 833-838.

3.Желудева С.И., Новикова Н.Н., Терещенко Е.Ю., Салащенко Н.Н. Возможности характеризации многослойных структур в области полного внешнего отражения рентгеновских лучей при регистрации флуоресцентного излучения. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 1997. N11, C.17-22.

4.Zheludeva S.I., Kovalchuk M.V., Novikova N.N. Total reflection X-Ray fluorescence study of organic nanostructures. // Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy. 2001. V.56. P.2019-2026.

5.Лепихин В.В., Лидер В.В., Желудева С.И., Новикова Н.Н., Вологин В.И., Шишков В.А., Шилин Ю.Н. Блок формирования и управления пучком рентгеновского излучения для исследования молекулярных слоев на поверхности жидкости на источнике синхротронногоизлучения. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2002. N12. C.21-24.

6.Желудева С.И., Новикова Н.Н., Коновалов О.В., Ковальчук М.В., Степина Н.Д., Юрьева Э.А., Мягков И.В., Годовский Ю.К., Макарова Н.Н., Рубцов А.М., Лопина О.Д., Ерко А.И., Толстихина А.Л., Гайнутдинов Р.В., Лидер В.В., Терещенко Е.Ю., Янусова Л.Г. Возможности рентгеновской флуоресценции в области полного внешнего отражения для исследования ленгмюровских монослоев на поверхности жидкости и твердой подложке. // Кристаллография. 2003. Т.48. N6. С. 30-42.

7.Novikova N.N., Zheludeva S.I., Konovalov O.V., Kovalchuk M.V., Stepina N.D., Myagkov I.V., Godovsky Yu.K., Makarova N.N., Tereschenko E.Yu., Yanusova L.G. Total reflection X-ray fluorescence study of Langmuir monolayers on water surface. // J. Appl. Cryst. 2003. V.36. P.727-731.

8.Zheludeva S.I., Novikova N.N., Konovalov O.V., Kovalchuk M.V., Stepina N.D., Tereschenko E.Yu. Langmuir monolayers on water surface investigated by X-ray total reflection fluorescence. // Materials Science and Engineering. 2003. V.23. P.567-570.

9.Новикова Н.Н., Юрьева Э.А., Желудева С.И., Ковальчук М.В., Степина Н.Д., Коновалов О.В., Толстихина А.Л., Гайнутдинов Р.В., Урусова Д.В., Матковская Т.А., Рубцов А.М., Лопина О.Д., Ерко А.И. Исследование белково-липидных мембранных моделей с помощью рентгенофлуоресцент-ных методик. // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2005. N8. C.67-73.

10.Novikova N.N., Yur´eva E.A., Zheludeva S.I., Kovalchuk M.V., Stepina N.D., Tolstikhina A.L., Gainutdinov R.V., Urusova D.V., Matkovskaya T.A., Rubtsov A.M., Lopina O.D., Erko A.I., Konovalov O.V. X-ray fluorescence methods for investigations lipid/protein membrane models. // J.Synchrotron Rad. 2005. V.12. P. 511-516.

11.Новикова Н.Н., Желудева С.И., Степина Н.Д., Толстихина А.Л., Гайнутдинов Р.В., Ерко А.И., Хаазе В., Галяметдинов Ю.Г. Структурная локализация следовых количеств примесных ионов в пленках Ленгмюра-Блоджетт с помощью метода стоячих рентгеновских волн. // Кристаллография. 2006. T.51. C.1110-1116.

12.Novikova N.N., Zheludeva S,I., Stepina N.D., Tolstikhina A.L., Gaynutdinov R.V., Haase W., Erko A.I., Knyasev A.A., Galyametdinov Yu.G. Arrangement of trace metal contaminations in thin films of liquid crystals studied by X-ray standing wave technique. // Spectrochimica Acta Part B. 2006. V.61. P. 1229-1235.

13.Zheludeva S., Novikova N., Stepina N., Yurieva E., Konovalov O. Molecular organization in protein-lipid film on the water surface studied by x-ray standing wave measurements under total external reflection. // Spectrochimica Acta B. 2008. V.63. P. 1339-1403

14.Novikova N.N., Zheludeva S.I., Stepina N.D., Tolstikhina A.L., Gaynutdinov R.V., Haase W., Erko A.I., Knyazev A.A., Galyametdinov Yu.G. X-ray standing wave studies of metal ions incorporation in Langmuir-Blodgett films. // Appl Phys A. 2009. V.94. P. 461-466.

15.Желудева С.И., Новикова Н.Н., Ковальчук М.В., Степина Н.Д., Коновалов О.В., Юрьева Э.А. Рентгенофлуоресцентные измерения для исследования элементного состава и молекулярной организации белковных пленок на поверхности жидкой субфазы. // Кристаллография. 2009. T. 54. N6. C. 968-976.

16.Novikova N.N., Zheludeva S.I., Kovalchuk M.V., Stepina N.D., Erko A.I., Yur’eva E.A. Investigation of molecular mechanisms of action of chelating drugs on protein-lipid model membranes by x-ray fluorescence. // Crystallography Reports. 2009. V.54. N 7. P. 1208-1213.

17.Novikova N.N. Zheludeva S.I., Kovalchuk M.V., Stepina N.D., Konovalov O.V. X-ray standing waves studies of trace metal contaminations in lipid/protein molecular films on liquid subphase // The 13-th conference on total reflection x-ray fluorescence analysis and related methods (TXRF 2009). Sweden. 2009. Book of Abstracts. P. 83.

18.Гайнутдинов Р.В., Толстихина А.Л., Степина Н.Д., Новикова Н.Н., Юрьева Э.А., Хрипунов А.К. АСМ-исследование адсорбции белковых молекул на перенесенном ленгмюровском монослое. // Кристаллография. 2010. T. 55. №3. C. 520-525.