Stanovenie účinného prierezu dvojfotónovej absorpcie derivátom benzotiazolu

Stanovenie účinného prierezu dvojfotónovej absorpcie derivátom benzotiazolu

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
100%
Prevedenie (dizajn)
100%
Diskusná interakcia
100%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
Mgr. Lenka Slušná100%100%100%
RNDr. Soňa Halászová100%100%-
RNDr. Michal Procházka100%100%-
Mgr. Eva Viglašová100%100%-
Mgr. Táňa Sebechlebská100%100%-
Mgr. Marianna Gregová Trenčanová100%100%100%
Mgr. Viki Pleskova100%100%100%
PharmDr. Štefan Husár PhD.100%100%100%
ISBN: 978-80-970712-8-8

Stanovenie účinného prierezu dvojfotónovej absorpcie derivátom benzotiazolu

Eva Noskovičová1 , Dušan Lorenc2 , Ivica Sigmundová , Peter Magnolen , Pavol Záhradník , Dušan Velič
1 Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského, Bratislava, SR
2 Medzinárodné laserové centrum, Ilkovičova3, Bratislava,SR
noskoviov.nereyn.eva1@gmail.com

V tejto práci bol stanovený účinný prierez dvojfotónovej absorpcie pri vlnovej dĺžke 800 nm flurescenčne aktívnych, dipolárnych a oktupolárnych organických zlúčenín, ktorých elektrónakceptornú časť tvorí derivát benzotiazolu [1] fluorescenčnou technikou. Takéto zlúčeniny vykazujú nezanedbateľné fluorescenčné vlastnosti, ktoré sú spôsobené dvojfotónovou excitáciou molekuly v nelineárnom režime a následnou fluorescenciou [2]. Tieto vlastnosti je potom možné využiť vo fluorescenčnej mikroskopii [3]. Fluorescenčná mikroskopia v ktorej sa využíva intenzívne laserové žiarenie a zlúčeniny schopné absorbovať dva fotóny súčasne je výhodnejšia oproti klasickej konfokálnej mikroskopii využívajúcej fluorescenciu spôsobenú absorpciou jedného fotónu, z hľadiska hlbšieho prieniku do študovanej vzorky a lepšieho priestorového rozlíšenia v danom študovanom mieste vzorky. 

Poďakovanie: 

Tento výskum je financovaný Divíziou bezpečnostných výziev v rámci programu Science for Peace and Security. Ďalej bolo možné experiment uskutočniť vďaka Medzinárodnému laserovému centru, ktoré poskytlo prístroje na meranie.

Zdroje: 

[1] P. Hrobárik, V. Hrobáriková, I. Sigmundová, P. Zahradník, M. Fakis, I. Polyzos, P. Persephonis, Benzotiazoles with Tunable Electron-Widrawing Strength and Reverse Polarity: A Route to Triphenylamine-Based Chromophores with Enhanced Two-Photon Absorption. J. Org. Chem. 2011, 79,8726-87360
[2] Ch. Xu, W.W. Webb, Measurement of two/photon excitation croos section of molecular fluorophores with date from 690 to 1050 nm. J. Opt. Soc. Am. 1996, 481-491l
[3] L. S. Chang, R. B. Cho, Two-photon probes for biomedical applications. BMB Rep. 2013; 46(4): 188194. doi: 10.5483/BMBRep.2013.46.4.045
 

Diskusia

V závere posteru píšete, že keďže látky majú vysokú pravdepodobnosť dvojfotónoej absorpie tak mžu byť do budúcnosti použité na značenie vo fluorescenčnej mikroskopii. Moja otázka je, či len takého lákty s dvojfotónovou absorpciou sú vhodné na fluorescenčnú mikrskopiu, alebo len zvyšujú kvalitu pozorovania vo fluorescenčnom mikroskope.

Aj látky s jednofotónovou absorpciou, ktoré sú fluorescenčne aktívne sa využívajú na značenie vo fluorescenčnej mikroskopii. Skúmané fluorescenčné látky s dvojfotónovou absorpciou majú navyše viaceré výhody. Obraz pozorovaný mikroskopom je kvalitnejší z hľadiska lepšej ostrosti, ďalej žiarenie, ktoré vstupuje do sledovaného materiálu je polovičných frekvencií ako viditeľné alebo ultrafialové žiarenie a teda je menej škodlivé pre biologické materiály, navyše takéto žiarenie má lepší prienik do biologických vzoriek ako spomínané žiarenie v UV-VIS oblasti.

S eténovým mostíkom sme skúšali pracovať pri trochu inom experimente, ktorý však tiež súvisí s nelineárnymi vlastnosťami a to stanovenie hyperpolarizovateľnosti derivátov benzotiazolových solí pomocou metódy hyper-Rayleiho rozptylom,čím bol ale týmto derivátom predlžovaný alkénový mostík tým boli skôr degenerované vplyvom vysokých intenzít laserového žiarenia. Žial znižovanie intenzity neprinieslo žiadne výsledky z dôvodu zlého pomeru signál šum a tento problém sme zatiaľ neviriešili. Ďalej dané látky nevykazovali dobré fluorescenčné vlastnosti, tak sme ich neskúmali z hľadiska dvojfotónovej absorpcie uvedenou fluorescenčnou technikov. Iné elektrón akceptorné skupiny sme zatiaľ neskúšali ale dané zlúčeniny sú momentálne intenzívne pripravované organickou skupinou prof. Záhradníka.

S eténovým mostíkom sme skúšali pracovať pri trochu inom experimente, ktorý však tiež súvisí s nelineárnymi vlastnosťami a to stanovenie hyperpolarizovateľnosti derivátov benzotiazolových solí pomocou metódy hyper-Rayleiho rozptylom,čím bol ale týmto derivátom predlžovaný alkénový mostík tým boli skôr degenerované vplyvom vysokých intenzít laserového žiarenia. Žial znižovanie intenzity neprinieslo žiadne výsledky z dôvodu zlého pomeru signál šum a tento problém sme zatiaľ neviriešili. Ďalej dané látky nevykazovali dobré fluorescenčné vlastnosti, tak sme ich neskúmali z hľadiska dvojfotónovej absorpcie uvedenou fluorescenčnou technikov. Iné elektrón akceptorné skupiny sme zatiaľ neskúšali ale dané zlúčeniny sú momentálne intenzívne pripravované organickou skupinou prof. Záhradníka.