Please use this identifier to cite or link to this item:
https://elib.bsu.by/handle/123456789/340248| Title: | Cпектральные свойства нанооболочек серебра и золота с сердцевиной из кремнезема в биотканях |
| Other Titles: | Spectral properties of silver and gold nanoshells with silica core in biotissues / L. A. Trusevich, M. M. Kugeiko |
| Authors: | Трусевич, Л. А. Кугейко, М. М. |
| Keywords: | ЭБ БГУ::ЕСТЕСТВЕННЫЕ И ТОЧНЫЕ НАУКИ::Физика |
| Issue Date: | 2025 |
| Publisher: | Минск : БГУ |
| Citation: | Журнал Белорусского государственного университета. Физика = Journal of the Belarusian State University. Physics. – 2025. – № 3. – С. 4-13 |
| Abstract: | С применением программного пакета MiePlot проведено моделирование спектральных свойств плазмонного резонанса в нанооболочках серебра и золота с сердцевиной из кремнезема, используемых в биотканях (клетках кожи, надпочечников, молочной железы) в качестве контрастных агентов для проведения оптической визуализации (флуоресцентной микроскопии, спектроскопии с пространственным разрешением и т. д.) и терапии патологических очагов. Определено, что наиболее эффективное действие оказывают или нанооболочки серебра толщиной 5 нм на резонансной длине волны от 845 до 855 нм, или нанооболочки золота толщиной 10 нм на резонансной длине волны от 758 до 764 нм. Однако резонансные частоты нанооболочек серебра толщиной 10 нм и нанооболочек золота толщиной 5 нм, спектры которых расположены на краях окна прозрачности биотканей, также могут применяться в диагностических целях, что позволит решать задачи выбора размеров нанооболочек, вводимых в организм человека, и выбора лазерных источников излучения для оптической визуализации. Показаны возможности настраиваемости свойств плазмонного резонанса в нанооболочках серебра и золота путем изменения их размера, состава и среды. Полученные результаты могут быть применены для создания наноструктур, предназначенных для конкретных терапевтических целей, визуализации патологических очагов и их мониторинга при лечении. Установлено, что при нормальном распределении частиц величины сечений рассеяния света монодисперсными нанооболочками и резонансные длины волн этих нанооболочек незначительно отличаются от величин сечений рассеяния света полидисперсными частицами и резонансных длин волн таких нанооболочек (на сотые доли для сечений рассеяния света и не более чем на 2 нм для длин волн). Сделан вывод о целесообразности использования на практике полидисперсных нанооболочек серебра и золота с сердцевиной из кремнезема, поскольку при этом упрощаются требования к точностным характеристикам размеров нанооболочек. |
| Abstract (in another language): | Using the MiePlot software package, the spectral properties of plasmon resonance in silver and gold nanoshells with silica core used in biotissues (cells of skin, adrenal glands, mammary glands) as contrast agents for optical visua li sa tion (fmuorescence microscopy, spatially resolved spectroscopy, etc.) and therapy of pathological foci were mo del led. It was determined that the most efgective action is provided either by silver nanoshells with thickness of 5 nm at resonance wa velength from 845 to 855 nm, or gold nanoshells with thickness of 10 nm at resonance wavelength from 758 to 764 nm. How ever, resonance frequencies of silver nanoshells with thickness of 10 nm and gold nanoshells with thickness of 5 nm, whose spectra are located at the edges of transparency window of biotissues, can also be used for diagnostic purposes, enabling the selection of nanoshell sizes introduced into the human body and the choice of laser radiation sources for optical visualisation. The possibilities of tunability of plasmon resonance properties in silver and gold nanoshells by altering their size, composition and environment are demonstrated. The obtained results can be applied to the creation of nanostructures desig ned for specifjc therapeutic purposes, visualisation of pathological foci and monitoring them during treatment. It has been established that, with a normal distribution of particles, the scattering cross-sections of light by monodisperse nanoshells and the resonance wavelengths of these nanoshells difger only slightly from the scattering cross-sections of light by polydisperse particles and the resonance wavelengths of such nanoshells (by hundredths for scattering cross-sections of light and by no more than 2 nm for wavelengths). It is concluded that the practical use of polydisperse silver and gold nanoshells with silica core is advisable due to the requirement reduction for the nanoshell size dispersion. |
| URI: | https://elib.bsu.by/handle/123456789/340248 |
| ISSN: | 2520-2243 |
| Licence: | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Appears in Collections: | 2025, №3 |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.