Передовые методы в биологии и медицине
Открытый доступ

Абстрактный

Явления переизлучения света и переноса энергии электронного возбуждения в реакциях гидролиза и для анализа качества двойной спирали ДНК

Гиоргадзе Т.Г., Хуцишвили И.Г., Хускивадзе Т.Б., Меликишвили З.Г. и Брегадзе В.Г.

Целью данной работы является демонстрация значимости явлений переизлучения света и переноса энергии электронного возбуждения от донора к акцептору в реакциях гидролиза гликозидных и фосфодиэфирных связей в ДНК, что важно для функциональности клеток в норме и патологии и для анализа качества двойной спирали ДНК в диагностических целях. Показано, что фотоны ближней ИК-области спектра возбуждают обертоны валентного колебания большой амплитуды молекул воды в спектральном диапазоне 700-1500 нм. Это вызывает активацию электролитической диссоциации молекул воды с образованием H+ и OH-, что необходимо для реакции гидролиза химических связей в биологических молекулах. Показано применение оригинального наномасштабного метода лазерно-индуцированного резонансного переноса энергии флуоресценции к донорно-акцепторной интеркаляторной паре для количественного и качественного изучения стабильности двойной спирали ДНК в растворе в режиме реального времени в следующих биологически важных процессах: фотооблучении, фотодинамическом эффекте и переносе энергии электронного возбуждения в сильно рассеивающей среде (коллоидной) с многократным рассеянием света, т.е. в процессах, которые могут быть успешно использованы в светотерапии онкологических заболеваний, дерматологии, заживлении ран и т.д.