Данная работа посвящена исследованию флуоресценции раствора алкогольдегидрогеназы (ADH) при двухфотонном возбуждении пикосекундными лазерными импульсами с длинной волны 720 и 840 нм. Целью этой работы является анализ спектров флуоресценции и определение параметров затухания флуоресценции биологического кофермента NADH в растворе с ферментом алкогольдегидрогеназой. Для получения экспериментальных сигналов использовалась система счета единичных фотонов с временной корреляцией (TCSPC). В рамках данной работы были получены спектры флуоресценции раствора ADH при длинах волн возбуждения 720 и 840 нм. Также были проведены измерения сигналов затухания флуоресценции раствора ADH при длинах волн возбуждения 720 и 840 нм, в выделенных спектральных диапазонах флуоресценции 425-445 нм и 460-480 нм. Полученные сигналы затухания флуоресценции были проанализированы с помощью функций суммы двух и трех экспонент, где важными параметрами являлись времена жизни флуоресценции и весовые коэффициенты. Также было произведено сравнение моделей, для возможности выбора необходимого и достаточного количества экспонент для анализа данных. На основе анализа экспериментальных данных были получены выводы о составе раствора, в частности, было обнаружено наличие нескольких флуоресцирующих молекул, таких как FAD и NADH в свободной и связанной с белком формах.

The given work is devoted to the study of fluorescence of an alcohol dehydrogenase solution under two-photon excitation at 720 nm and 840 nm by picosecond laser pulses. The purpose of the work is to determine the fluorescence decay parameters of the biological coenzyme NADH in the solution with alcohol dehydrogenase. To obtain the experimental signals a Time-Correlated Single Photon Counting (TCSPC) system was used. he fluorescence spectra of the alcohol dehydrogenase solution were obtained within the work. Moreover, the signals of fluorescence decay of the ADH solution were measured at excitation wavelengths 720 nm and 840 nm, in chosen spectral ranges of fluorescence 425-445 nm and 460- 480 nm at excitation wavelength 720 nm and 840 nm. The measured fluorescence signals were analyzed using two-exponential and three-exponential functions, those include decay times and pre-exponential factors itself. Also, the models were compared to each other, in order to choose the sufficient number of exponents for the analysis. Based on the analysis of the obtained data, conclusions were drawn about the composition of the solution. Several fluorescent molecules were found such as FAD and NADH in both the free and enzyme-bound forms.

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • 1.1 Сравнение спектральных методов исследования биологических молекул
  • 1.2 Спектроскопия флуоресценции
    • 1.2.1 Спектры поглощения различных веществ
    • 1.2.2 Однофотонное и двухфотонное возбуждение
    • 1.2.3 Флуоресценция различных веществ
  • 1.3 Флуоресценция с временным разрешением
    • 1.3.1 Кривые затухания флуоресценции
    • 1.3.2 Времена жизни флуоресценции
  • 1.4 NADH
    • 1.4.1 Спектральные свойства
    • 1.4.2 Исследование комплексов NADH-белок (ADH)
• ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА
  • 2.1 Установка для измерения спектра флуоресценции.
  • 2.2 Установка для измерения кривых затухания флуоресценции.
  • 2.3 Приготовление растворов
  • 2.4 Обработка данных
• ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• Список использованных источников