Лаборатория проблем лазерной диагностики технических и живых систем — Институт проблем точной механики и управления РАН (ИПТМУ РАН)

доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Тучин В.В.

На базе лаборатории функционирует филиал кафедры «Оптика и биофотоника» Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского и Интегрированная образовательная структура (ИОС) «Научно-образовательный центр по оптике, лазерным измерениям и биофотонике»
В рамках ИОС создана и реализуется система подготовки докторских и кандидатских диссертаций с использованием докторантуры и аспирантуры СГУ по специальностям 01.04.05-Оптика, 01.04.21-Лазерная физика, 03.00.02 -Биофизика. Защищено 5 докторских и 15 кандидатских диссертаций
Совместно с кафедрой СГУ разработаны программы аспирантских и студенческих лекционных курсов и лабораторных занятий на базе ИПТМУ РАН. Работают два научных семинара по тематике научных исследований «Лазерные и оптические измерения» (рук. проф. В.П. Рябухо) и «Биомедицинская оптика» (рук. проф. В.В. Тучин)

Презентацию о лаборатории можно скачать здесь.

Результаты деятельности

Исследование транспортных свойств плотноупакованных слоев наночастиц различных диэлектриков и широкозонных полупроводников. Для порошковых материалов на основе субмикронных частиц диоксида титана обнаружен эффект аномального убывания параметра локализации электромагнитных волн вблизи края фундаментальной полосы поглощения (в коротковолновой области видимого спектра)

Лазерные методы в сверхкритических флюидных технологиях синтеза функциональных материалов для регенеративной медицины

Сверхкритические флюидные технологии синтеза пористых биорастворимых полимерных матрицах основаны на пластификации исходного полимерного биорастворимого материала (например, полилактида) в сверхкритическом агенте (двуокиси углерода) и последующем регулируемом сбросе давления в реакторе. В результате происходит вспенивание пластифицированного материала. Функциональные характеристики матриц-скаффолдов (средний размер пор, толщина стенок, доля связанных и открытых пор) регулируются в широких пределах при изменении параметров процесса (начальной температуры и давления, скорости сброса давления). Применение в качестве технологического агента сверхкритической двуокиси углерода, по сути являющейся перегретой жидкостью при высоком давлении, обосновано в силу уникальных особенностей такого агента: высокими значениями проницаемости и эффективности пластификации, отсутствием поверхностного натяжения. Результаты предварительных испытаний показали перспективность применения данной технологии для синтеза матриц-скаффолдов как основы для проращивания различных клеточных структур (в том числе и на основе стволовых клеток).

Разработка биотехнологии селективного разрушения раковых клеток у животных и человека при создании векторных коньюгатов золотых нанооболочек и наностержней динамически нагреваемых нано- и микросекундными лазерными импульсами (совместно с ИБФРМ РАН; проф. Хлебцов Н.Г.)

Разработка когерентных оптических томографов на основе анализа спекл-корреляционных полей рассеянного излучения при зондировании лазерным излучением с управляемой частотой и длиной когерентности

Разработка новых когерентно оптических, лазерных методов и систем измерений, контроля и диагностики объектов технического и биологического происхождения

Разработка новых методов и устройств диагностики параметров оптически неоднородных сред, включая биологические ткани, основанные на исследовании спектральных, поляризационных и спекловых характеристик объектов. Развиты методы управления оптическими свойствами многократно рассеивающих сред и биологических тканей

Разработка новых технологий управления оптическими характеристиками биотканей – просветление за счет оптической иммерсии

Разработка спекл-корреляционных и спектрально-поляризационных методов (спекл-коррелометрии, спектроскопии когерентного обратного рассеяния, низкокогерентной рефлектометрии, спекл-спектроскопии с использованием частотно-модулированного лазерного излучения) для анализа структуры неупорядоченных мезоскопических сред и наноматериалов на основе полидисперсных диэлектрических и полупроводниковых частиц

Разработка теории формирования поляризационной и дифракционной структуры спекл-полей в кооперативном излучении и рассеянии света

Разработки прикладного характера

Оптические методы исследования структуры слоев люминофоров для систем отображения информации

Спекл-ретинометр для диагностики остроты зрения при катаракте (совместно с Лабораторией проблем когерентно-оптических измерений в точной механике)
Методы исследования периодических структур в радужке, оптических и механических свойств склеры глаза человека

Теоретическое исследование распространения электромагнитного излучения в сильно рассеивающих линейных и нелинейных средах с учетом поляризационных и дифракционных эффектов

Последние публикации

Chernomyrdin NV, Musina GR, Nikitin PV, Dolganova IN, Kucheryavenko AS et al. Terahertz technology in intraoperative neurodiagnostics: A review. Opto-Electron Adv 6, 220071 (2023). doi: 10.29026/oea.2023.220071

Valery V. Tuchin, Dan Zhu, and Elina A. Genina (Eds.), Handbook of Tissue Optical Clearing: New Prospects in Optical Imaging, Taylor & Francis Group LLC, CRC Press, Boca Raton, FL (2022).

Yakunin, A.N.; Zarkov, S.V.; Avetisyan, Y.A.; Akchurin, G.G.; Aban’shin, N.P.; Tuchin, V.V. Modeling of Laser-Induced Plasmon Effects in GNS-DLC-Based Material for Application in X-ray Source Array Sensors. Sensors 2021, 21, 1248. https://doi.org/10.3390/s21041248.

Biomedical Optics Express. Ed. by Christoph Hitzenberger. 2019, Volume 10, Issue 10, pp. 4919-546

Elina A. Genina, Alexey N. Bashkatov, Daria K. Tuchina, Polina A. Dyachenko (Timoshina), Nikita Navolokin, Alexander Shirokov, Alexander Khorovodov, Andrey Terskov, Maria Klimova, Aysel Mamedova, Inna Blokhina, Ilana Agranovich, Ekaterina Zinchenko, Oxana V. Semyachkina-Glushkovskaya, and Valery V. Tuchin, "Optical properties of brain tissues at the different stages of glioma development in rats: pilot study," Biomed. Opt. Express 10, 5182-5197 (2019)

Результаты деятельности

Последние публикации

Последние новости