Введение
1. Литературный обзор 8
1.1 Углеродные наноструктуры 8
1.1.1 Углеродные нанотрубки 9
1.1.2 Графен и графит 13
1.2 Биологические макромолекулы 17
1.2.1 Нуклеиновые кислоты 17
1.2.2 Белки 19
1.2.3 Вирусы 21
1.2.4 Биополимеры бактериальных клеток 22
1.3 Действие углеродных нанотрубок на биологические объекты 25
1.4 Методы исследования наноструктур 27
1.4.1 Атомно-силовая микроскопия 27
1.4.2 Комбинационное рассеяние света 34
2. Экспериментальные методики и материалы 47
2.1 АСМ - оборудование и обработка данных 47
2.2 Оборудование для регистрации спектров КРС 48
2.3 Углеродные нанотрубки и графитные наноматериалы 51
2.4 Биологические объекты 52
3. Исследование общих закономерностей и особенностей физических свойств наноструктурированных углеродных материалов
3.1 Спектроскопия комбинационного рассеяния в одностенных углеродных нанотрубках
3.2 Спектроскопия комбинационного рассеяния в массивных образцах графита и тонких графитовых пленках
3.3 Разработка метода получения графена на различных подложках 67
3.4 Определение числа атомных слоев в графеновых кластерах с использованием статистического анализа АСМ изображений
3.5 Резонансное КРС в графеновых кластерах с различным числом слоев. Механизм двойного резонанса. Определение числа слоев в кластерах графена из совместного анализа данных АСМ и КРС
4. Изучение биологических микро- и нанообъектов методом АСМ 82
4.1 Исследование стабильности флуоресцентных белков 82
4.2 АСМ исследование бактериального флуоресцентного сенсора 85
4.3 Изучение нитевидных РНК-содержащих растительных вирусов с помощью АСМ
4.4 Анализ стабильности вирусных частиц при образовании комплексов вирус-белок
5. Влияние одностенных углеродных нанотрубок на биологические объекты
5.1 Изучение комплексов одиночных углеродных нанотрубок и молекул ДНК методами АСМ и КРС
5.2 Анализ влияния углеродных нанотрубок на частицы нитевидных РНК-содержащих растительных вирусов
5.3 Изучение процесса взаимодействия углеродных нанотрубок с живыми бактериальными клетками.
Основные результаты 106
Библиография 111
