Введение
Глава 1. Экспериментальные оптические методы исследования жидкостей и растворов 13
1.1 Метод интегрального светорассеяния 13
Основные положения теории рассеяния света 13
Анизотропия рассеяния 15
Теория Рэлея-Дебая. Определение молекулярного веса рассеивающих частиц 17
1.2 Метод динамического светорассеяния 20
Общие представления о диффузионных процессах в жидкостях. 20
Процесс диффузии в растворах макромолекул 22
Теоретические основы метода динамического рассеяния 28
Принцип работы коррелятора. 31
Определение коэффициента трансляционной диффузии с помощью корреляционных функций. 33
1.3 Основные положения теории дзета-потенциала. 36
Электрокинетический потенциал. 37
Глава 2. Основные свойства белковых молекул . 41
2.1. Состав и строение белков. 41
2.2. Поведение белковых молекул в растворе. Теория Дебая-Хюккеля . 47
Глава 3. Особенности взаимодействия молекул биополимеров в трехкомпонентной системе (литературный обзор). 51
3.1. Поведение коэффициента межмолекулярного взаимодействия в трехкомпонентных растворах. Теория Скэтчарда 51
3.2. Исследования рассеивающих свойств растворов белков, содержащих малые ионы.
3.3 Структурные температурные переходы лизоцима. 60
3.4 Структурные переходы креатинкиназы. 64
3.5. Эффект Хофмейстера 67
Специфический ионный эффект в биологических структурах 69
3.6. Практические применения методов рассеяния света 72
Глава 4. Экспериментальное исследование водных растворов белков и ферментов оптическими методами 76
4.1 Объекты исследования и подготовка образцов. 76
4.2 Определение инкремента показателя преломления среды 79
4.3 Описание экспериментальных установок. 81
Экспериментальная установка по определению коэффициента рассеяния и коэффициента деполяризации. 81
Экспериментальная установка Photocor complex. 83
Анализатор размеров частиц и дзета-потенциала Zetasizer Nano. 87
Атомно-силовой микроскоп. 91
4.4 Исследование оптических свойств молекул лизоцима при изменении внешних параметров (ионной силы, концентрации, температуры, кислотности). 94
Оптическая анизотропия. 94
Измерение коэффициента межмолекулярного взаимодействия и массы рассеивающих частиц 98
Изоэлектрическая точка лизоцима. 100
Взаимодействие лизоцима с металлическими ионами, обладающими большими ионными радиусами и тяжелыми металлами. 104
Исследование белковых нанокластеров с помощью АСМ. 108
Физическая модель образования нанокластеров. 112
Структурные изменение ферментов под воздействием металлических ионов. 113
4.5 Краткие выводы главы 4. 119
Глава 5. (Приложение). Применение методов рассеяния света для разработки и создания оптических методов диагностики онкозаболеваний ... 121
5.1 Сыворотка крови и создание модельных растворов сыворотки крови. 121
5.2 Способы диагностики онкологических заболеваний, основанные на методе светорассеяния. 124
5.3 Краткие выводы главы 5. 129
Заключение 130
Список публикаций по результатам диссертации: 133
Литература 137
