Впервые изучены закономерности формирования висмутовых активных центров (ВАЦ) в серии германосиликатных световодов с различными профилями радиального распределения атомов Ge и ионов Bi. Определена эффективность преобразования ионов Bi в ВАЦ в различных пространственных областях сердцевины изученных световодов. Проведенные исследования позволили оптимизировать профиль распределения легирующих добавок в световоде таким образом, что в результате стало возможным на основе таких материалов создать волоконные ИК лазеры с рекордными характеристиками. (По материалам статьи Alyshev S.V., Vakhrushev A.S., Khegai A.M., Firstova E.G., Riumkin K.E., Melkumov M.A., Iskhakova L.D., Umnikov A.A., Firstov S.V., «Impact of doping profiles on the formation of laser-active centers in bismuth-doped GeO₂–SiO₂ glass fibers» Photonics Research. – 2024. – Vol. 12, No 2. P. 260-270. DOI: 10.1364/PRJ.498782)

Впервые в мире реализован новый лазерный переход ⁴I_11/2→⁴I_9/2 ионов Nd³⁺. В первом же исследовании достигнута выходная энергия до 16 мДж. Диапазон перестройки неодимового лазера составил 5.56÷6.01 мкм. Лазер на ионах неодима оказался самым длинноволновым среди всех лазеров, реализованных на легированных редкоземельными элементами стеклах. (По материалам статьи B.I. Denker, M.P. Frolov, B.I. Galagan, V.V. Koltashev, V.G. Plotnichenko, M.V. Sukhanov, S.E. Sverchkov, A.P. Velmuzhov. «Application of non-radiative energy transfer from Tb³⁺ to Nd³⁺ for pumping a 6 μm solid-state laser» Journal of Luminescence. – 2024. – Vol. 266. – 120288. DOI: 10.1016/j.jlumin.2023.120288)

Установлено нелинейное влияние малослойных графитовых фрагментов на температуру фазового перехода и диэлектрические свойства холестерического жидкого кристалла тридецилата холестерола, сопровождающееся впервые обнаруженным двойным SmA-N* переходом. (По материалам статьи D.N. Chausov, A.D. Kurilov, A.I. Smirnova, D.N. Stolbov, R.N. Kucherov, A.V. Emelyanenko, S.V. Savilov, N.V. Usol’tseva. Mesomorphism, Dielectric Permittivity, and Ionic Conductivity of Cholesterol Tridecylate Doped with Few-Layer Graphite Fragments // Journal of Molecular Liquids. – 2023. – Volume 374. – p. 121139. DOI: 10.1016/j.molliq.2022.121139)

Разработан новый высокочувствительный метод определения фолиевой кислоты, обладающий высокой селективностью. Особенностью метода является возможность проведения анализа с помощью очень доступных по цене сенсорных чипов, получаемых из обычных микроскопных покровных стёкол без нанесения каких-либо металлических или диэлектрических плёнок. Разработанная тест-система обладает широким динамическим диапазоном определяемых концентраций от 0.9 до 220000 пМ. В работе впервые сделаны выводы о стабильности биослоя, формирующегося на поверхности данных хемосенсорных чипов, показана возможность восстановления биослоя после проведения анализа. (По материалам статьи D.O. Novichikhin, A.V. Orlov, M.L. Antopolsky, S.L. Znoyko, P. I. Nikitin. Specific and Sensitive Determination of Folic Acid by Label-Free Chemosensors with Microscope Glass Slips as Single-Use Consumables. Chemosensors. – 2022. – 11(1). – 17. DOI: 10.3390/chemosensors11010017)

Впервые предложен и продемонстрирован прямой одноэтапный метод синтеза положительно заряженных мультифункциональных золотых наночастиц для применения в качестве наноносителей генно-терапевтических молекул РНК и адресного подавления размножающихся клеток. Созданные наноносители одновременно обеспечивают: сохранность РНК от воздействия ферментов живого организма, проникновение внутрь живых клеток за счет наличия специальных пептидов на поверхности, а также селективное генно-терапевтическое подавление целевых клеток молекулами РНК. Золотые наноносители были охарактеризованы с помощью спектрофотомерии по сдвигу спектров локализованного поверхностного плазмонного резонанса (ЛППР), а также с применением просвечивающей электронной микроскопии. Высокая эффективность синтезированных золотых наноносителей была продемонстрирована на примере адресной доставки малой интерферирующей РНК внутрь модельных клеток линии APRE-19, предварительно трансфицированных геном SEAP, регулирующим синтез эмбриональной щелочной фосфатазы, которую удобно регистрировать методами хемилюминесценции. Показано, что доставленные внутрь клеток молекулы РНК остались неповреждёнными, что позволило осуществить подавление целевого гена клеток APRE-19. Разработанные наноносители удобно контролировать оптически по спектрам ЛППР и применять для внутриклеточной доставки широкого круга отрицательно заряженных макромолекул, таких как антисмысловые олигонуклеотиды, блокирующие синтез необходимых для роста клеток белков, и разнообразные типы генно-терапевтических молекул РНК. (По материалам статьи Elizarova T.N., Antopolsky M.L., Novichikhin D.O., Skirda A.M., Orlov A.V., Bragina V.A., Nikitin, P.I. «A Straightforward Method for the Development of Positively Charged Gold Nanoparticle-Based Vectors for Effective siRNA Delivery» Molecules. – 2023. – Vol. 28, No. 8. – P. 3318. DOI: 10.3390/molecules28083318)

Впервые продемонстрирована конкуренция двух нелинейных процессов в одном ВКР-активном кристалле в зависимости от его ориентации по отношению к линейно-поляризованному возбуждающему лазерному излучению. (По материалам статьи D.S. Chunaev, S.B. Kravtsov, V.E. Shukshin, V.D. Grigorieva, V.N. Shlegel, P.G. Zverev. Competition between nonlinear processes excited by picosecond laser pulses in disodium ditungstate Raman crystal for two excitation polarizations. Laser Physics Letters. – 2023. –20(6). –065401. DOI: 10.1088/1612-202x/accf75)

Разработана технология глубокой очистки реактивов ZnO и WO₃ от случайных примесей. Из полученных реактивов выращен монокристалл ZnWO₄. Проведены сравнительные спектрально-люминесцентные исследования этого кристалла и кристалла-эталона ZnWO₄, выращенного в тех же условиях, но с использованием коммерческих реактивов ZnO и WO₃ квалификации «5N». (По материалам статьи Subbotin K., Titov, A., Solomatina V., Khomyakov A., Pakina E., Yakovlev V., Valiev, D., Zykova M., Kuleshova K., Didenko Y., Lis D., Grishechkin M., Batygov S., Kuznetsov S., Avetissov I. Influence of Accidental Impurities on the Spectroscopic and Luminescent Properties of ZnWO₄ Crystal.- Materials 2023, 16, 2611. DOI: 10.3390/ma16072611)