Fluorescencijos gyvavimo trukmės mikroskopijos metodo sustiprinimas taikant hibridines plazmonų-eksitonų modas stipriosios sąveikos režime (Nr. 09.3.3-LMT-K-712-23-0132)

Projekto Nr. 09.3.3-LMT-K-712-23-0132
Projekto pavadinimas: Fluorescencijos gyvavimo trukmės mikroskopijos metodo sustiprinimas taikant hibridines plazmonų-eksitonų modas stipriosios sąveikos režime
Projekto vykdymo laikotarpis: nuo 2021-07-01 iki 2023-06-30
Projekto vykdytojas (stažuotojas): dr. Vytautas Žičkus
Projekto mokslinio tyrimo vadovas: doc., dr. Zigmas Balevičius
 
Santrauka ir siekiami rezultatai
Projekto vykdymo metu fluorescencijos gyvavimo trukmės mikroskopijos (FGTM) metode bus pritaikytos plazmoninės-nanofotoninės struktūros siekiant pagerinti FGTM charakteristikas, tokias kaip optinio atsako jautrumas bei siganalo-triukšmo santykis. Šių charakteristikų pagerinimas galimas dėl hibridinių plazmoninių sąveikų su eksitonais susidarančiais fluoroforo molekulėse, tokių būdų mažinant fotobalinimo efektą fluorescuojančiuose baltymuose. Fotobalinimo efektas tiesiogiai veikia fluorescencijos intensyvumą bei fluorescencijos gyvavimo laikus ir tokiu būdu įtakoja FGTM metodo jautrumą. Stipriosios sąveikos tarp plazmoninių nanostruktūrų ir fluorofuoro eksitonų leidžia ženkliai sumažinti fotobalinimo efektą ir jį valdyti keičiant stipriosios sąveikos stiprumą tarp plazmono ir eksitono. Naudojant stipriąją sąveiką tarp plazmonų ir fluoroforo eksitono, fotocheminės reakcijos gali būti modifikuojamos ir valdomos. Stiriosios sąveikos metu energijos mainai tarp plazmono ir eksitono vyksta greičiau (per koherentiškumo laiką) nei sistema patiria nuostolius. Hibridinės plazmonų-eksitonų poliaritoninės būsenos stipriosios sąveikos režime turėtų sumažinti fotobalinimo efektą, kas lemia geresnį FGTM optinio atsako signalo/triukšmo santykį bei neįtakoja fluorescencijos gyvavimo laikų dėl fotobalinimo silpninimo.
 
Finansavimas
Projektas bendrai finansuotas iš Europos socialinio fondo lėšų (projekto Nr. 09.3.3-LMT-K-712-23-0132) pagal dotacijos sutartį su Lietuvos mokslo taryba (LMTLT).