Закономерности формирования и физико-химические свойства наноструктур золота, иммобилизованных на кремнийсодержащих поверхностях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Пестовский, Юрий Сергеевич

• Пестовский, Юрий Сергеевич
• кандидат химических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат химических наук Пестовский, Юрий Сергеевич

Список сокращений.

Введение.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Методы формирования и физико-химические свойства золотых наночастиц и наноструктур.

1.1.1. Метод автометаллографии.

1.1.2. Метод ферментативной металлографии.

1.2. Практическое применение золотых наночастиц и наноструктур.

1.2.1. Спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности формирования и физико-химические свойства наноструктур золота, иммобилизованных на кремнийсодержащих поверхностях»

Актуальность темы. В настоящее время наночастицы и наноструктуры золота, иммобилизованные на твердых поверхностях, находят применение в различных областях науки и технологии.

Важнейшим свойством наночастиц золота является возможность локализации и усиления оптических полей, а также наличие собственных колебаний с частотами, лежащими в оптической области [1]. Эти свойства нашли применение для высокочувствительного определения биомолекул, основанного на зависимости спектра поглощения наночастиц от их молекулярного окружения, а также на эффекте гашения флуоресценции. Известно также, что наночастицы золота способны к реализации эффекта гигантского комбинационного рассеяния (ГКР). Спектроскопия ГКР обладает очень высокой чувствительностью и в ряде случаев позволяет обнаруживать одиночные молекулы. Кроме этого, конъюгаты наночастиц с антителами могут быть также использованы для визуализации объектов в живых тканях, что открывает перспективы их дальнейшего использования для направленной фототермической терапии. Визуализация может быть достигнута как с использованием оптических свойств наночастиц, так и методом спектроскопии ГКР.

Экспериментально показано, что золотые наноструктуры, состоящие из нескольких наночастиц (агрегаты наночастиц) могут концентрировать оптические поля в нанометровые области [2]. Данное свойство агрегатов используется для дополнительного усиления сигнала в спектре ГКР. Кроме того, плазмонные колебания, не сильно локализованные в зазорах между наноча-стицами, приводят к распространению энергии по всему агрегату. Это открывает возможности использования агрегатов как нановолноводов в составе оптоэлектронных устройств.

Основным методом получения наночастиц и наноструктур золота является автометаллография, которая представляет собой увеличение металлических наночастиц в результате осаждения на их поверхность ионов металла из раствора. Так как описанные свойства наночастиц прямо зависят от их размера, задачей первостепенной важности является оптимизация режима проведения процесса с целью воспроизводимого получения наночастиц желаемой степени дисперсности. И хотя использование автометаллографии позволило достичь определенных успехов, для полного решения проблемы необходимы дальнейшие исследования кинетики и механизмов роста наночастиц. Процесс автометаллографии может быть использован и для получения агрегатов наночастиц, образование которых обычно инициируют повышением ионной силы раствора [3]. Однако в этих условиях процесс протекает невоспроизводимо и приводит к образованию нестабильных агрегатов. Поэтому необходим поиск других условий получения агрегатов, а также исследование кинетики и механизма их формирования.

Цель работы. Анализ закономерностей формирования и физико-химических свойств наночастиц и наноструктур золота, получаемых методами автометаллографии и агрегации под действием полиэлектролитов. Анализ возможности практического использования наноструктур золота для анализа биологических объектов.

Исследования проводились по следующим основным направлениям:

1) Разработка и оптимизация методики иммобилизации золотых наночастиц на твердых кремнийсодержащих поверхностях (слюда, кремний, стекло). Изучение кинетических закономерностей и механизмов автометаллографии и ферментативной металлографии.

2) Разработка и оптимизация методики воспроизводимого получения агрегатов золотых наночастиц. Изучение кинетических закономерностей и механизмов формирования наноструктурированных поверхностей за счет агрегации наночастиц полиэлектролитами в процессе иммобилизации.

3) Разработка и оптимизация методики иммобилизации красителя на поверхность золотых наночастиц. Выяснение зависимости интенсивности линии в спектре ГКР красителя от концентрации наночастиц в наносимом на поверхность образца растворе. Исследование возможности увеличения интенсивности спектральной линии красителя с использованием наноструктур золота.

Научная новизна работы. При выполнении работы были получены следующие новые данные и результаты:

1) Проведено исследование кинетики автометаллографии при восстановлении золотохлористоводородной кислоты пероксидом водорода. Показано, что процесс описывается кинетической схемой автокатализа. Выяснены условия, обеспечивающие протекание процесса в кинетическом и диффузионном режимах. Установлена линейная зависимость скорости автометаллографии в растворе от концентрации Н202. Установлена зависимость поверхностной концентрации золотых наночастиц и наноагрегатов от концентрации наночастиц в исходном растворе, используемом для электростатической иммобилизации.

2) Проведено исследование кинетики ферментативной металлографии с использованием системы глюкозооксидаза-глюкоза в качестве источника Н2О2. Показано, что, в отличие от автометаллографии, данных процесс приводит к асинхронному росту наночастиц и позволяет получать наноструктуры, одновременно содержащие наночастицы различного размера.

3) Впервые исследованы кинетические закономерности агрегации золотых наночастиц полиэлектролитами. Установлено, что данный процесс приводит к формированию агрегатов, устойчивых в растворе.

4) Установлено, что наноструктуры золота (агрегаты наночастиц, видоизмененные автометаллографией) способствуют увеличению интенсивности сигнала в спектре ГКР. Обнаружено, что интенсивность спектральной линии зависит от противоиона, вводимого в раствор полиэлектролита. Продемонстрирована применимость данного эффекта в иммуноанализе.

Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы при разработке и оптимизации методов получения золотых наночастиц и наноструктур, при анализе механизмов процесса автометаллографии, а также для повышения чувствительности анализа, проводимого с использованием спектрофотометрии и спектроскопии ГКР.

Личный вклад автора. Все экспериментальные и расчетные результаты получены лично автором. Автором также были разработаны алгоритмы, позволяющие автоматизировать проводимые вычисления.

Апробация работы. Основные положения и выводы диссертационной работы докладывались на международной конференции «Биокатализ-2009» (Архангельск, 2009), IV международной конференции «Современные достижения бионаноскопии» (Москва, 2010), V международной конференции «Современные достижения бионаноскопии» (Москва, 2011), IV Конгрессе с международным участием «Опухоли головы и шеи» (Иркутск, 2011), II Международной школе «Наноматериалы и нанотехнологии в живых системах. Безопасность и наномедицина» (Московская область, 2011). Всего сделано 7 докладов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 7 тезисов докладов на конференциях, 3 статьи в журналах перечня ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов и списка использованных литературных источников. Общий объем диссертации составляет 152 страницы, включая 49 рисунков и 6 таблиц. Список использованных источников содержит 158 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Пестовский, Юрий Сергеевич

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1) Установлено, что иммобилизация золотых наночастиц на модифицированные аминогруппами кремнийсодержащие поверхности сопровождается агрегацией, но позволяет получать поверхности с воспроизводимым распределением наночастиц по высоте. Найдено, что зависимость поверхностной концентрации наночастиц и агрегатов от продолжительности иммобилизации описывается кривой с насыщением.

2) Показано, что автометаллография с использованием пероксида водорода в качестве восстановителя не сопровождается зародышеобразованием. Найдено, что рост иммобилизованных золотых наночастиц в процессе автометаллографии протекает в кинетическом режиме. Показано, что кроме роста наночастиц происходит их растворение в результате сопропорциониро-вания золота, приводящее к выходу кинетических кривых на насыщение в результате установления динамического равновесия.

3) Найдено, что рост золотых наночастиц в процессе ферментативной металлографии приводит к качественному изменению их распределения по высоте. Показано, что кинетические кривые ферментативной металлографии выходят на насыщение.

4) Проведено исследование закономерностей процесса агрегации золотых наночастиц полиэлектролитами. Установлено, что агрегация золотых наночастиц под действием поликатионов позволяет воспроизводимо получать устойчивые растворы агрегатов. Найдено, что при иммобилизации золотых наночастиц на обработанные полиэлектролитами поверхности наиболее высокая поверхностная концентрация изолированных наночастиц и агрегатов достигается при использовании хлорида полидиметилди-аллиламмония. Показано, что при использовании послойного нанесения полиэлектролитов поверхностная концентрация наноструктур уменьшается.

5) Установлено, что автометаллография позволяет получить золотые наноча-стицы оптимального для ГКР размера. Получены золотые наноструктуры, обладающие способностью многократного усиления сигнала в спектре ГКР, которые также могут быть использованы для высокочувствительного спектрофотометрического определения адсорбированных веществ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Пестовский, Юрий Сергеевич, 2012 год

1. Дыкман Л.А., Богатырев В.А., Щёголев С.Ю., Хлебцов Н.Г. Золотые нано-частицы: синтез, свойства, биомедицинское применение. М.: Наука. 2008. 319 стр.

2. Климов В.В. Наноплазмоника. // М., ФИЗМАТЛИТ, 2009. 480 с.

3. Набиев И.Р., Ефремов Р.Г., Чуманов Т.Д. Гигантское комбинационное рассеяние и его применение к изучению биологических молекул. // Успехи физических наук. 1988. Т. 154. №3. С. 459-496.

4. Wei Z., Zamborini F. P. Directly Monitoring the Growth of Gold Nanoparticle Seeds into Gold Nanorods. // Langmuir. 2004. V. 20. P. 11301-11304.

5. Jiang X., Zeng Q., Yu A. A self-seeding coreduction method for shape control of silver nanoplates. //Nanotechnology. 2006. V. 17. P. 4929-4935.

6. Hainfeld J.F., Powell R.D. Silver- and gold-based autometallography on Nano-gold. In: Gold and Silver Staining: Techniques in Molecular Morphology (G.W. Hacker and J. Gu, Edts.) Eaton Publishing, 2000.

7. Weizmann Y., Patolsky F., Popov I., Willner I. Telomerase-Generated Templates for the Growing of Metal Nanowires. // Nanoletters. 2004. V. 4. No. 5. P. 787-792.

8. Katz E., Willner I. Integrated Nanoparticle-Biomolecule Hybrid Systems: Synthesis, Properties, and Applications. // Angew. Chem. Int. Ed. 2004. V. 43. P. 6042-6108.

9. Brown K.R., Natan M.J. Hydroxylamine Seeding of Colloidal Au Nanopar-ticles in Solution and on Surfaces. // Langmuir, 1998. V. 14. P. 726-728.

10. Brown K.R., Walter D.G., and Natan M.J. Seeding of Colloidal Au Nanopar-ticle Solutions. // 2. Improved Control of Particle Size and Shape. Chem. Mater. 2000. V. 12. P. 306-313.

11. Дыкман JI.A., Богатырев B.A. Наночастицы золота: получение, функцио-нализация, использование в биохимии и иммунохимии. // Успехи химии. 2007. Т. 76. №2. С. 199-213.

12. Nangia Y., Wangoo N., Goyal N., Shekhawat G. and Raman Suri C. A novel bacterial isolate Stenotrophomonas maltophila as living factory for synthesis of gold nanoparticles. //Microbial Cell Factories. 2009. 8:39.

13. Wen L., Lin Z., Gu P., Zhou G., Yao В., Chen G., Fu J. Extracellular biosynthesis of monodispersed gold nanoparticles by a SAM capping route. // J. Nano-part. Res. 2009. V. 11. P. 279-288.

14. Mohanpuria P., Rana N.K., Yadav S.K. Biosynthesis of nanoparticles: technological concepts and future applications. // J. Nanopart. Res. 2008. V. 10. P. 507517.

15. Ahmad A., Senapati S., Khan M.I., Kumar R., Ramani R., Srinivas V. and Sa-stry M. Intracellular synthesis of gold nanoparticles by a novel alkalotolerant acti-nomycete, Rhodococcus species. //Nanotechnology. 2003. V. 14. P. 824-828.

16. Kumar S.A., Peter Y.-A. and Nadeau J.L. Facile biosynthesis, separation and conjugation of gold nanoparticles to doxorubicin. // Nanotechnology. 2008. V. 19. 495101.

17. Shamsaie A., Jonczyk M., Sturgis J., Robinson J.P., and Irudayaraj J. Intracel-lularly grown gold nanoparticles as potential surface-enhanced Raman scattering probes. // Journal of Biomedical Optics. 2007. V. 12. No. 2. P. 020502-1-0205023.

18. Kumar V. and Yadav S.K. Plant-mediated synthesis of silver and gold nanoparticles and their applications. // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2009. V. 84. P. 151157.

19. Sharma N.C., Sahi S.V., Nath S., Parsons J.G., Gardea-Torresdey J.L., and Pal T. Synthesis of plant-mediated gold nanoparticles and catalytic role of biomatrix-embedded nanomaterials. // Environ. Sci. Technol. 2007. V. 41. No. 14. P. 51375142.

20. Huang J., Li Q., Sun D., Lu Y., Su Y., Yang X., Wang H., Wang Y., Shao W.,

21. He N., Hong J. and Chen C. Biosynthesis of silver and gold nanoparticles by novelsundried Cinnamonum camphora leaf. //Nanotechnology. 2007. V. 18. 105104.

22. Fu Y., Du Y., Yang P., Li R. & Long J. Shape-controlled synthesis of highly monodisperse and small size gold nanoparticles. // Sci. China Ser. В Chem. 2007. V. 50. No. 4. P. 494-500.

23. Pavlov V., Xiao Y., and Willner I. Inhibition of the Acetycholine Esterase-Stimulated Growth of Au Nanoparticles: Nanotechnology-Based Sensing of Nerve Gases. //Nanoletters. 2005. V. 5. No. 4. P. 649-653.

24. Zayats M., Baron R., Popov I., and Willner I. Biocatalytic Growth of Au Nanoparticles: From Mechanistic Aspects to Biosensors Design. // Nanoletters. 2005. V. 5. No. 1. P. 21-25.

25. Пестовский Ю.С. Кинетика и механизмы роста золотых наночастиц в процессе автометаллографии. // Известия Вузов. Химия и хим. технология. 2012. Т. 55. Вып. 4. С. 68-71.

26. Пестовский Ю.С. Использование агрегации золотых наночастиц полиэлектролитами для повышения интенсивности сигнала в спектре гигантского комбинационного рассеяния. // Известия Вузов. Химия и хим. технология. 2012. Т. 55. Вып. 5. С. 122-125.

27. Willner I., Basnar В., Willner В. Nanoparticle-enzyme hybrid systems for na-nobiotechnology. // FEBS Journal. 2007. V. 274. P. 302-309.

28. Спирин М.Г., Бричкин С.Б., Разумов В.Ф. Синтез и стабилизация наночастиц золота в обратных мицеллах аэрозоля ОТ и Тритона Х-100. // Коллоидный журнал. 2005. Т. 67. №4. С. 534-540.

29. Спирин М.Г., Бричкин С.Б., Разумов В.Ф. Использование обратных мицелл для получения наночастиц золота ультрамалого размера. // Российские нанотехнологии. 2006. Т. 1. №1-2. С. 121-126.

30. Vanino L., Seemann L. Untersuchungen über das Gold. (I. Mittheilung). Zur quantitativen Bestimmung des Goldes und über seine Trennung von Platin und Iridium. // Chemische Berichte. 1899. B. 32. Nr. 2. S. 1968-1972.

31. Rössler L. Ein Beitrag zur Bestimmung des Goldes mittels Wasserstoffperoxyds. // Zeitschrift für Analytische Chemie. 1910. B. 49. Nr. 12. S. 739-740.

32. Бусев А.И., Иванов B.M. Аналитическая химия золота. М.: Наука. 1973. 264 стр.

33. Чечнева А.Н. Определение золота в аффинированной платине. // Труды Уральского политехи, ин-та. 1956. Т. 57. С. 178-182.

34. Сведберг Т. Образование коллоидов. Л.: Науч. хим.-техн. изд-во. 1927. 113 стр.

35. Sarma Т.К., Chowdhury D., Paul A., Chattopadhyay A. Synthesis of Au nano-particle-conductive polyaniline composite using H202 as oxidizing as well as reducing agent. // Chem. Commun. 2002. P. 1048-1049.

36. Sarma Т.К. and Chattopadhyay A. One-Pot Synthesis of Nanoparticles of Aqueous Colloidal Polyaniline and Its Au-Nanoparticle Composite from Monomer Vapour. // J. Phys. Chem. A. 2004. V. 108. No. 39. P. 7837-7842.

37. Cao G. Nanostructures & nanomaterilals: synthesis, properties & applications. // Imperial College Press, 2004.

38. Sarma Т.К. and Chattopadhyay A. Starch-Mediated Shape-Selective Synthesis of Au Nanoparticles with Tunable Longitudinal Plasmon Resonance. // Langmuir. 2004. 20. No. 9. P. 3520-3524.

39. Сао С., Park S., Sim S.J. Seedless synthesis of octahedral gold nanoparticles in condensed surfactant phase. // Journal of Colloid and Interface Science. 2008. V. 322. No. l.P. 152-157.

40. Булавченко A.H., Арымбаева A.T., Татарчук B.B. Кинетика синтеза и механизм коагуляции наночастиц золота в обратных мицеллах Triton N-42. // Журнал физической химии. 2008. Т. 82. №5. С. 920-925.

41. Kawamura G. and Nogami М. Application of a conproportionation reaction to a synthesis of shape-controlled gold nanoparticles. // Journal of Crystal Growth. 2009. V. 311. No. 19. P. 4462-4466.

42. Perez-Juste J., Liz-Marzan L.M., Carnie S., Chan D.Y.C., and Mulvaney P. Electric-Field-Directed Growth of Gold Nanorods in Aqueous Surfactant Solutions. // Adv. Funct. Mater. 2004. V. 14. No. 6. P. 571-579.

43. Паддефет P. Химия золота. M.: Мир. 1982. 258 стр.

44. Булавченко А.И., Татарчук В.В., Булавченко О.А., Арымбаева А.Т. Концентрирование золота обратными мицеллами Triton N-42. // Журнал неорганической химии. 2005. Т. 50. №5. С. 862-866.

45. Татарчук В.В., Булавченко А.И. Кинетика образования и коагуляции наночастиц золота в обратных мицеллах АОТ. // Журнал неорганической химии. 2004. Т. 49. №8. С. 1331-1337.

46. Evans M.G. and Uri N. The dissociation constant of hydrogen peroxide and the electron affinity of the H02 radical. // Trans. Faraday Soc. 1949. V. 45. P. 224-230.

47. Held A.M., Halko D.J., and Hurst J.K. Mechanisms of Chlorine Oxidation of Hydrogen Peroxide. // JACS. 1978. V. 100. No. 18. P. 5732-5740.

48. Hurst J.K., Carr P.A.G., Hovis F.E., and Richardson R.J. Hydrogen Peroxide Oxidation by Chlorine Compounds. // Reaction Dynamics and Singlet Oxygen Formation. Inorg. Chem. 1981. V. 20. P. 2435-2438.

49. Pichugina D.A., Shestakov A.F., Kuz'menko N.E. Quantum chemical study of AuC1x(H20)4.x.3"x (x=4,2) complexes. // Proceedings of SPIE. 2004. V. 5311. P. 144-147.

50. Jiang X., Zeng Q., Yu A. // A self-seeding coreduction method for shape control of silver nanoplates. Nanotechnology, 2006. V. 17. P. 4929-4935.

51. Oh J. Fabrication of silver nanoparticles by solution phase method and physical characterization of their arrays. Master's thesis, Wright State University, Ohio. 2007. 109 pp.http://etd.ohiolink.edu/view.cgi/Qh%20Jaesung.pdf7wrightll89564248

52. Татарчук B.B., Булавченко А.И., Дружинина И.А. Кинетика растворения наночастиц серебра азотной кислотой в обратных мицеллах Triton N-42. // Журнал неорганической химии. 2009. Т. 54. №10. С. 1755-1760.

53. Татарчук В.В., Булавченко А.И., Дружинина И.А. Кинетика окислительного растворения наночастиц золота в обратных мицеллах Triton N-42. // Журнал неорганической химии. 2008. Т. 53. №6. С. 1051-1056.

54. Love J.C., Estroff L.A., Kriebel J.K., Nuzzo R.G., and Whitesides G.M. Self-Assembled Monolayers of Thiolates on Metals as a Form of Nanotechnology. // Chem. Rev. 2005. V. 105. P. 1103-1169.

55. Zhavnerko G., Marietta G. Self-Organization at the Molecular Level and Surface Patterning. In: Somasundaran P. Encyclopedia of Surface and Colloid Science, Second Edition. London: CRC Press. 2008. P. 5544-5554.

56. Festag G., Steinbrück А., Csäki А., Möller R., Fritzsche W. // Single particle studies of the autocatalytic metal deposition onto surface-bound gold nanoparticles reveal a linear growth. Nanotechnology, 2007. V. 18. No. 1. 015502.

57. Rocks B.F., Bailey M.P., and Bertram V.M., US Patent No. 91/01003 (24 January 1991).

58. Csäki A., Kaplanek P., Möller R., Fritzsche W. // The optical detection of individual DNA-conjugated gold nanoparticle labels after metal enhancement. Nanotechnology, 2003. V. 14. P. 1262-1268.

59. Bieniarz C., Kernag C.A., Kosmeder J.W., Rodgers P.M., Wong J., US Patent No. 2004/0265922 Al (30 December 2004).

60. Bieniarz C., Farrell M., US Patent No. 2005/0100976 Al (12 May 2005).

61. Josephy P.D., Eling Т.Е., and Mason R.P. Co-oxidation of Benzidine by Prostaglandin Synthase and Comparison with the Action of Horseradish Peroxidase. // J. Biol. Chem. 1983. V. 258. No. 9. P. 5561-5569.

62. Bieniarz C., Kernag C.A., Kosmeder J.W., Rodgers P.M., Wong J., US Patent No. WO 2005/003777 A2 (13 January 2005).

63. Hwang S., Kim E., Kwak J. // Electrochemical Detection of DNA Hybridization Using Biometallization. Anal. Chem., 2005. V.77. No. 2. P. 579-584.

64. Hainfeld J.F., US Patent No. 2002/0142411 (3 November 2002).

65. Hainfeld J.F., US Patent No. 6,670,113 (30 December 2003).

66. Hainfeld J.F., US Patent No. 2007/0122833 (31 May 2007).

67. Hainfeld J.F. and Liu W., US Patent No. 2007/0224625 (27 September 2007).

68. Chang H.C. and Bumpus J.A. Iodide Oxidation and Iodine Reduction Mediated by Horseradish Peroxidase in the Presence of Ethylenediaminetetraacetic Acid (EDTA): the Superoxide Effect. // Proc. Natl. Sei. Counc. ROC(B). 2001. V. 25. No. 2. P. 82-89.

69. Möller R., Powell R.D., Hainfeld J.F., Fritzsche W. // Enzymatic Control of Metal Deposition as Key Step for a Low-Background Electrical Detection for DNA Chips. Nanoletters, 2005. V. 5. No. 7. P. 1475-1482.

70. Charbonneau R., Lahoud N., Mattiuse G., Berini P. Demonstration of integrated optics based on long ranging surface plasmon polaritons. // Opt. Express. 2005. V. 13. P. 977-984.

71. Bohr M.T. Interconnect scaling-the real limiter to high performance ULCI. // Tech. Dig. International Electron Devices Meeting. 1995. P. 241-244.

72. Miller D.A. Rationale and Challenges for Optical Interconnects to Electronic Chips. // Proc. IEEE. 2000. V. 88. P. 728.

73. Zia R., Selker M.D., Catrysse P.B. and Brongersma M.L. Geometries and materials for subwavelength surface plasmon modes. // J. Opt. Soc. Am. A. 2004. V. 21. 2442.

74. Weeber J.C., Lacroute Y., Dereux A., Devaux E., Ebbesen T., Girard C., Gon-salez M.U., Baudrion A.L. Near field characterization of Bragg mirrors engraved in surface plasmon waveguides. // Phys. Rev. B. 2004. V. 70. 235406.

75. Loo C., Lin A., Hirsch L., Lee M.-H., Barton J., Halas N., West J., Drezek R. Nanoshell-Enabled Photonics-Based Imaging and Therapy of Cancer. // Technology in Cancer Research and Treatment. 2004. V. 3. P. 33-40.

76. Elghanian R., Storhoff J.J., Mucic R.C., Letsinger R.L., Mirkin C.A. Selective colorimetric Detection of Polynucleotides base on the distance dependent Optical properties of gold nanoparticles. // Science. 1997. V. 4. P. 1078-1081.

77. Hirsch L., Jackson J., Lee A., Halas N.J. and West J. A Whole Blood Immunoassay using Gold Nanoshells. // Anal. Chem. 2003. V. 4. P. 2377-1281.

78. Nath N. and Chilkoti A. A colorimetric gold nanoparticle sensor to Interrogate Biomolecular Interactions in Real Time on a Surface. // Anal. Chem. 2002. V. 74. P. 504-509.

79. Liu G.L., Doll J.C., Lee L.P. High-speed multispectral imaging of nanoplas-monic array. // Opt. Express. 2005. V. 13. P. 8520-8525.

80. Schultz S., Smith D.R., Mock J.J. and Schultz D.A. Single-target molecule detection with nonbleaching multicolor optical immunolabels. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 2000. V. 97. P. 996-1001.

81. Chang E. et al. Protease-activated quantum dot probes. // Biochemical and Biophysical Research Communications. 2005. V. 334. P. 1317-1321.

82. Landsberg Gr. und Mandelstam L. Über die Lichtzerstreuung in Kristallen. // Zeitschrift für Physik. 1927. B. 50. Nr. 11-12. S. 769-780.

83. Landsberg G., Mandelstam L. Eine neue Erscheinung bei der Lichtzerstreuung in Krystallen. // Die Naturwissenschaften. 1928. B. 28. S. 557-558.

84. Мандельштам Л.И., Ландсберг Г.С. Новое явление при рассеянии света. // Журнал Русского физико-химического общества. 1928. Т. 60. С. 335-338.

85. Raman C.V., Krishnan K.S. A New Type of Secondary Radiation. // Nature. 1928. V. 121. P. 501-502.

86. Ландсберг Г.С. Оптика. M.: Наука. 1976. 926 стр.

87. Fleischmann М., Hendra P.J., McQuillan A.J. Raman spectra of pyridine adsorbed on a silver electrode. // Chemical Physics Letters. 1974. V. 26. No. 2. P. 163-166.

88. Albrecht M.G., Creighton J.A. Anomalously Intense Raman Spectra of Pyridine at a Silver Electrode. // JACS. 1977. V. 99. No. 15. P. 5215-5217.

89. Kharintsev S.S., Hoffmann G.G., Dorozhkin P.S., de With G. and Loos J. Atomic force and shear force based tip-enhanced Raman spectroscopy and imaging. //Nanotechnology. 2007. V. 18. 315502.

90. Романов Н.П., Шуклин B.C. Сечение комбинационного рассеяния жидкой воды. // Оптика и спектроскопия. 1975. Т. 37. Вып. 6. С. 1120-1124.

91. Zhao H., Ni Y., Jiang W., Luo P., Huang M., Yin G. & Dou X. Immunoassay utilizing biochemistry reaction product via surface-enhanced Raman scattering in near field. // Science in China Ser. В Chemistry. 2005. V. 48. No. 3. P. 240-245.

92. Wu Z.-S., Zhou G.-Z., Jiang J.-H., Shen G.-L., Yu R.-Q. Gold colloid-bienzyme conjugates for glucose detection utilizing surface-enhanced Raman scattering. // Talanta. 2006. V. 70. P. 533-539.

93. Stevenson R., Ingram A., Leung H., McMillan D.C., and Graham D. Quantitative SERRS immunoassay for the detection of human PSA. // Analyst. 2009. V. 134. P. 842-844.

94. Хлебцов Б.Н., Ханадеев B.A., Богатырев B.A., Дыкман Л.А., Хлебцов Н.Г. Использование золотых нанооболочек в твердофазном иммуноанализе. // Российские нанотехнологии. 2008. Т. 3. №7-8. С. 66-79.

95. Pham Т., Jackson J.B., Halas N.J., and Lee T.R. Preparation and Characterization of Gold Nanoshells Coated with Self-Assembled Monolayers. // Langmuir. 2002. V. 18. P. 4915-4920.

96. Jackson J.B. and Halas N.J. Surface-enhanced Raman scattering on tunable plasmonic nanoparticle substrates. // PNAS. 2004. V. 101. No. 52. P. 1793017935.

97. Hubenthal F., Blázquez Sánchez D., Borg N., Schmidt H., Kronfeldt H.-D., Träger F. Tailor-made metal nanoparticles as SERS substrates. // Appl. Phys. B. 2009. V. 95. P. 351-359.

98. Garrett N.L., Vukusic P., Ogrin F., Sirotkin E., Winlove C.P., and Moger J. Spectroscopy on the wing: Naturally inspired SERS substrates for biochemical analysis. // J. Biophoton. 2009. V. 2. Issue 3. P. 157-166.

99. Панарин А.Ю., Чирвоный B.C., Холостов К.И., Тюрпен П.-И., Терехов С.Н. Формирование ГКР-активных структур серебра на поверхности ме-зопористого кремния. // Журнал прикладной спектроскопии. 2009. Т. 76. №2. С. 298-306.

100. Lundkvist U. and Ceska М. Effect of Non-Ionic Polymers on the Formation of Immuno-Precipitates in Single Radial Immunodiffusion Techniques. // Immunology. 1972. V. 23. P. 413-422.

101. Makiabadi Т., Bouvree A., Le Nader V., Terrisse H., Louarn G. Preparation, Optimization, and Characterization of SERS Sensor Substrates Based on Two-Dimensional Structures of Gold Colloid. // Plasmonics. 2010. V. 5. P. 21-29.

102. Wood M.A. Colloidal lithography and current fabrication techniques producing in-plane nanotopography for biological applications. // J. R. Soc. Interface. 2007. V. 4. P. 1-17.

103. Fan H.J., Werner P., and Zacharias M. Semiconductor Nanowires: From Self-Organization to Patterned Growth. // Small. 2006. V. 2. No. 6. P. 700-717.

104. Hossain M.K., Kitahama Y., Huang G.G., Kaneko Т., Ozaki Y. SPR and SERS characteristics of gold nanoaggregates with different morphologies. // Appl. Phys. B. 2008. V. 93. P. 165-170.

105. Glass R., Arnold M., Bliimmel J., Kiiller A., Moller M., and Spatz J.P. Micro-Nanostructured Interfaces Fabricated by the Use of Inorganic Block Copolymer

106. Micellar Monolayers as Negative Resist for Electron-Beam Lithography. // Adv. Funct. Mater. 2003. V. 13. No. 7. P. 569-575.

107. Помогайло А.Д. Металлополимерные нанокомпозиты с контролируемой молекулярной архитектурой. // Рос. хим. ж. 2002. Т. XLVI. №5. С. 64-73.

108. Palmer R.E., Pratontep S. and Boyen H.-G. Nanoclustered surfaces form size-selected clusters. // Nature Materials. 2003. V. 2. P. 443-448.

109. Glass R., Möller M. and Spatz J.P. Block copolymer micelle nanolithography. // Nanotechnology. 2003. V. 14. P. 1153-1160.

110. Glass R., Arnold M., Cavalcanti-Adam E.A., Blümmel J., Haferkemper С., Dodd С. and Spatz J.P. Block copolymer micelle nanolithography on non-conductive substrates. //New Journal of Physics. 2004. V. 6. P. 101.

111. Wolfram Т., Beiz F., Schoen T, and Spatz J.P. Site-specific presentation of single recombinant proteins in defined nanoarrays. // Biointerphases. 2007. V. 2. No. l.P. 44-48.

112. Arnold M., Cavalcanti-Adam E.A., Glass R., Blümmel J., Eck W., Kantlehn-er M., Kessler H., and Spatz J.P. Activation of Integrin Function by Nanopatterned Adhesive Interfaces. // ChemPhysChem. 2004. V. 5. P. 383-388.

113. Cavalcanti-Adam E.A., Volberg Т., Micoulet A., Kessler H., Geiger В., and Spatz J.P. Cell Spreading and Focal Adhesion Dynamics Are Regulated by Spacing of Integrin Ligands. // Biophysical Journal. 2007. V. 92. P. 2964-2974.

114. Geiger В., Spatz J.P. and Bershadsky A.D. Environmental sensing through focal adhesions. //Nature Reviews. Molecular Cell Biology. 2009. V. 10. P. 21-33.

115. Spatz J.P., Arnold M., Blümmel J., Cavalcanti-Adam A., Glass R., Ulmer J. Leben auf der Nanometerskala. // Max-Planck-Institut fur Intelligente Systeme Forschungsbericht. 2005. S. 409-415.

116. Cavalcanti-Adam E.A., Tomakidi P., Bezler M., Spatz J.P. Geometric organization of the extracellular matrix in the control of integrin-mediated adhesion and cell function in osteoblasts. // Prog. Orthod. 2005. V. 6. No. 2. P. 232-237.

117. Lohmueller Т., Bock E., and Spatz J.P. Synthesis of Quasi-Hexagonal Ordered Arrays of Metallic Nanoparticles with Tuneable Particle Size. // Adv. Mater. 2008. V. 20. P. 2297-2302.

118. Chen X., Zhao D., An Y., Zhang Y., Cheng J., Wang В., Shi L. Formation and catalytic activity of spherical composites with surfaces coated with gold nanoparticles. // Journal of Colloid and Interface Science. 2008. V. 322. No. 2. P. 414420.

119. Василюк Г.Т. Взаимосвязь оптических свойств и структуры ГКР-активных субстратов на основе пленок серебра. // Журнал прикладной спектроскопии. 2003. Т. 70. №1. С. 5-9.

120. Llorca J., Casanovas A., Domínguez М., Casanova I., Angurell I., Seco M., Rossell O. Plasma-activated core-shell gold nanoparticle films with enhanced catalytic properties. // J. Nanopart. Res. 2008. V. 10. P. 537-542.

121. Wang Y., Ni Z., Ни H., Hao Y, Wong C.P., Yu T, Thong J., and Shen Z.X. Gold on graphene as a substrate for surface enhanced Raman scattering study. // Applied Physics Letters. 2010. V. 97. 163111.

122. Олейников B.A., Первов H.B., Мчедлишвили Б.В. Трековые мембраны в темплейтном синтезе ГКР-активных наноструктур. // Мембраны. 2004. Т. 4. №24. С. 17-28.

123. Emory S.R. and Nie S. Near-Field Surface-Enhanced Raman Spectroscopy on Single Silver Nanoparticles. // Anal. Chem. 1997. 69. P. 2631-2635.

124. You H.X., Lowe C.R. AFM Studies of Protein Adsorption. // 2. Characterization of Immunoglobulin G Adsorption by Detergent Washing. Journal of Colloid and Interface Science. 1996. V. 182. P. 586-591.

125. Янке E., Эмде Ф., Леш Ф. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы. М.: Наука. 1964. 344 стр.

126. Rosowsky A., Wright J.E., Shapiro Н., Beardsley P., and Lazarus H. A New Fluorescent Dihydrofolate Reductase Probe for Studies of Metotrexate Resistance. // J. Biol. Chem. 1982. V. 257. No. 23. P. 14162-14167.

127. Справочник химика. Т. I. Л., M.: Государственное научно-техническое изд-во химической литературы. 1962.

128. Бразовская Н.В., Бразовский В.Е., Троицкий B.C. Модель кристалла слюды мусковит. // Горизонты образования. 2002. Т. 4. С. 3-22.

129. Ito К. and Ibaraki Т. Alcoholysis Equilibria of Triethylalkoxysilanes Catalyzed by Iodine or Iodine Monobromide. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1982. V. 55. P. 2973-2975.

130. Брицке Э.В., Капустинский А.Ф., Веселовский Б.К., Шамовский Л.M., Ченцова Л.Г., Анваер Б.И. Термические константы неорганических веществ. М., Л.: Изд-во АН СССР. 1949.

131. Карапетьянц М.Х., Карапетьянц М.Л. Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ. М.: Химия. 1968.

132. Термические константы веществ. Под ред. В.П. Глушко. Вып. I, II. М.: ВИНИТИ. 1965, 1972.

133. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. Спб.: Крисмас+. 2004. 248 стр.

134. Magan R.V. and Sureshkumar R., Lin B. Influence of Surface Reaction Rate on the Size Dispersion of Interfacial Nanostructures. // J. Phys. Chem. B. 2003. V. 107. No. 38. P. 10513-10520.

135. Ikuta S., Matuura K., Imamura S., Misaki H., and Horiuti Y. Oxidative pathway of choline to betaine in the soluble fraction prepared from Arthrobacter globi-formis. II J. Biochem. (Tokyo). 1977. V. 82. P. 157-163.

136. Banerjee R.K. Mechanism of Horseradish Peroxidase-catalyzed Conversion of Iodine to Iodide in the Presence of EDTA and H202. // J. Biol. Chem. 1989. V. 264. No. 16. P. 9188-9194.

137. Bhattacharyya D.K., Bandyopadhyay U., Chatterjee R., Banerjee R.K. Iodide modulation of the EDTA-induced iodine reductase activity of horseradish peroxidase by interaction at or near the EDTA-binding site. // Biochem. J. 1993. V. 289. P. 575-580.

138. McCord J.M. and Day E.D. Superoxide-dependent production of hydroxyl radical catalyzed by iron-EDTA complex. // FEBS Letters. 1978. V. 86. No. 1. P. 139-142.

139. Gutteridge J.M.C., Richmond R. and Halliwell B. Inhibition of the Iron-Catalyzed Formation of Hydroxyl Radicals from Superoxide and of Lipid Peroxidation by Desferoxamine. // Biochem. J. 1979. V. 184. P. 469-472.

140. Motekaitis R.J., Martell A.E., and Hayes D. The iron(III)-catalyzed oxidation of EDTA in aqueous solution. // Can. J. Chem. 1980. V. 58. No. 19. P. 1999-2005.

141. Gutteridge J.M.C. Superoxide dismutase inhibits the superoxide-driven Fen-ton reaction at two different levels. Implications for a wider protective role. // FEBS Letters. 1985. V. 185. No. 1. P. 19-23.

142. Rush J. and Koppenol W.H. Oxidizing Intermediates in the Reaction of Ferrous EDTA with Hydrogen Peroxide. Reactions with Organic Molecules and Ferro-cytochrome C. // J. Biol. Chem. 1986. V. 261. No. 15. P. 6730-6733.

143. Gutteridge J.M.C. Ferrous-salt-promoted damage to deoxyribose and ben-zoate. The increased effectiveness of hydroxyl-radical scavengers in the presence of EDTA. // Biochem. J. 1987. V. 243. P. 709-714.

144. Gutteridge J.M.C. and Halliwell B. The deoxyribose assay: an assay both for 'free' hydroxy 1 radical and for site-specific hydroxyl radical production. // BJ Letters. 1988. V. 253. P. 932-933.

145. Chen D., Martell A.E., and McManus D. Studies on the mechanism of chelate degradation in iron-based, liquid redox H2S removal processes. // Can. J. Chem. 1995. V. 73. P. 264-274.

146. Rule K.L. and Vikesland P.J. Surface-Enhanced Resonance Raman Spectroscopy for the Rapid Detection of Cryptosporidium parvum and Giardia lamblia. // Environ. Sci. Technol. 2009. V. 43. P. 1147-1152.1. V

147. Temur E., Boyaci I.H., Tamer U., Unsal H., Aydogan N. A highly sensitive detection platform based on surface-enhanced Raman scattering for Escherichia coli enumeration. // Anal. Bioanal. Chem. 2010. V. 397. P. 1595-1604.1. V V

148. Tamer U., Boyaci I.H., Temur E., Zengin A., Dincer I., Elerman Y. Fabrication of magnetic gold nanorod particles for immunomagnetic separation and SERS application. // J. Nanopart. Res. 2011. V. 13. No. 8. P. 3167-3176.