Проект посвящен созданию биосенсоров и фотосенсибилизаторов на основе металлических наноструктур (НС). Изучение физико-химических и фотофизических свойств нанокластеров (НК) и наночастиц (НЧ) благородных металлов в настоящее время широко востребовано в связи с их уникальными оптическими свойствами, обусловленными квантово-размерными эффектами, низкой токсичностью, высокой биосовместимостью, что позволяет применять их в биоимиджинге. В этой связи, биосенсоры на основе металлических НС имеют ряд неоспоримых преимуществ. Фотосенсибилизационные свойства НС в ближайшие несколько лет, вероятно, станут еще более востребованы: в связи с растущей резистентностью бактерий к антибиотикам. Фотосенсибилизаторы будут повсеместно использоваться в противомикробной фотодинамической терапии.
В ходе выполнения проекта запланировано: изучение структурных особенностей НК и НЧ, связанных с их высокой сенсорной активностью; исследование особенностей электронной структуры НС, связанных с их фотодинамической активностью; дизайн НС для детекции различных аналитов и использование НС в качестве фотосенсибилизаторов; проведение двух совместных российско-корейских семинаров в 2020 и 2021 гг. Будет проведен систематический анализ биосенсорной и фотосенсибилизирующей активности металлических НС, что представляет собой научную новизну исследования. Подобный анализ представляет значительный интерес для этой области знаний. В целом, решение задач, поставленных в проекте, позволит расширить наши фундаментальные представления о структуре и свойствах металлических наноструктур, кроме того это поможет разработать подходы к их практическому применению для создания новых биосенсоров и новых фотодинамических агентов для антибактериальной фотодинамической терапии, а также для фотодинамической терапии рака. В ходе проекта научные группы будут находиться в тесном взаимодействии, что позволит осуществить широкий обмен идеями и мобильность участников, в особенности молодых членов коллектива.