Журнал технической физики

Авторам

Правила оформления публикаций

Вышедшие номера

2025
- 1 2 3 4
2024
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2023
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2022
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2021
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2020
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2019
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2018
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2017
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2016
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2015
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2014
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2013
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2012
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2011
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2010
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2009
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2008
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2007
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2006
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2005
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2004
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2003
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2002
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2001
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2000
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1999
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1998
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1997
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1996
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1995
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1994
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1993
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1992
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1991
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1990
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1989
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1988
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Молекулярное моделирование и ОКТ мониторинг оптического просветления кожи человека

Российский научный фонд, 23-14-00287

Березин К.В.

¹, Грабарчук Е.В.

², Лихтер А.М.², Дворецкий К.Н.

³, Сурков Ю.И.

^1,4, Тучин В.В.

^1,4

¹Институт физики, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия Department of Physics, Saratov State University, Saratov, Russia

Department of Physics, Saratov State University, Saratov, Russia

²Астраханский государственный университет им. В.Н. Татищева, Астрахань, Россия Astrakhan Tatishchev State University, Astrakhan, Russia

³Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского Министерства здравоохранения РФ, Саратов, Россия Saratov State Medical University named after V. I. Razumovsky, Saratov, Russia

Saratov State Medical University named after V. I. Razumovsky, Saratov, Russia

⁴Научный медицинский центр, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия Science Medical Center, Saratov State University, Saratov. Russia

Science Medical Center, Saratov State University, Saratov. Russia

Email: berezinkv@yandex.ru, likhter@bk.ru, dcn@yandex.ru, surkov9898@gmail.com, tuchinvv@mail.ru

Поступила в редакцию: 31 декабря 2023 г.

В окончательной редакции: 31 декабря 2023 г.

Принята к печати: 31 декабря 2023 г.

Выставление онлайн: 29 февраля 2024 г.

PDF версия

С использованием оптического когерентного томографа получены результаты иммерсионного оптического просветления кожи человека in vivo с использованием в качестве просветляющего агента водного раствора глюкозамина гидрохлорида. Для оценки эффективности оптического просветления определяли величину скорости снижения коэффициента светорассеяния, полученную с помощью усредненного А-скана - изображения томографа в области дермы на глубине от 350 до 700 μm. Проведено комплексное молекулярное моделирование, которое включает в себя методы классической молекулярной динамики и методы квантовой химии HF/STO3G/DFT/B3LYP/6-311G(d) межмолекулярного взаимодействия ряда просветляющих агентов, относящихся к амино и иминосахарам (глюкозамин, галактозамин, 1-дезоксинодиримицин) с фрагментом коллагенового пептида (GPH)₃. Установлены корреляции между эффективностью оптического просветления и такими теоретическими параметрами как среднее число водородных связей, образовавшихся между просветляющими агентами и фрагментом коллагенового пептида (GPH)₃ и энергией межмолекулярного взаимодействия просветляющих агентов с этим же пептидом. С помощью построенной корреляции предсказаны значения эффективности оптического просветления для молекул глюкозамина, галактозамина и 1-дезоксинодиримицина. Ключевые слова: молекулярное моделирование, оптическое просветление кожи человека, водородные связи, молекулярная динамика, квантовая химия, аминосахара.

V.V. Tuchin. Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnostics, 3rd ed. (PM 254, SPIE Press, Bellingham, WA, 2015), p. 988
H. Jonasson, I. Fredriksson, S. Bergstrand, C.J. Ostgren, M. Larsson, T. Stromberg. J. Biomed. Opt., 23 (12), 121608 (2018). DOI: 10.1117/1.JBO.23.12.121608
V.V. Tuchin, D. Zhu, E.A. Genina (eds.) Handbook of Tissue Optical Clearing: New Prospects in Optical Imaging (Taylor \& Francis Group LLC, CRC Press, Boca Raton, FL, 2022), p. 688
J.M. Hirshburg. Chemical Agent Induced Reduction of Skin Light Scattering: Doctoral Dissertation (Texas A\&M University, 2009), p. 119
D. Zhu, K.V. Larin, Q. Luo, V.V. Tuchin. Laser Photon. Rev., 7 (5), 732 (2013). DOI: 10.1002/lpor.201200056
A.N. Bashkatov, K.V. Berezin, K.N. Dvoretskiy, M.L. Chernavina, E.A. Genina, V.D. Genin, V.I. Kochubey, E.N. Lazareva, A.B. Pravdin, M.E. Shvachkina, P.A. Timoshina, D.K. Tuchina, D.D. Yakovlev, D.A. Yakovlev, I.Yu. Yanina, O.S. Zhernovaya, V.V. Tuchin. J. Biomed. Opt., 23 (9), 091416 (2018). DOI: 10.1117/1.JBO.23.9.091416
L. Oliveira, V.V. Tuchin. The Optical Clearing Method: A New Tool for Clinical Practice and Biomedical Engineering (Springer Nature Switzerland AG, Basel, 2019), p. 188. DOI: 10.1007/978-3-030-33055-2
I. Costantini, R. Cicchi, L. Silvestri, F. Vanzi, F.S. Pavone. Biomed. Optics Express, 10 (10), 5251 (2019). DOI: 10.1364/boe.10.005251
P. Matryba, L. Kaczmarek, J. Goab. Laser Photon. Rev., 13 (8), 1800292 (2019). DOI: 10.1002/lpor.201800292
T. Yu, J. Zhu, D. Li, D. Zhu. Science, 24 (3), 102178 (2021). DOI: 10.1016/j.isci.2021.102178
I.S. Martins, H.F. Silva, E.N. Lazareva, N.V. Chernomyrdin, K.I. Zaytsev, L.M. Oliveira, V.V. Tuchin. Biomed. Optics Express, 14 (1), 249 (2023). DOI: 10.1364/BOE.479320
E.C. Cheshire, R.D.G. Malcomson, S. Joseph, A. Adnan, D. Adlam, G.N. Rutty. Int. J. Legal Med., 131, 1377 (2017). https://doi.org/10.1007/s00414-017-1570-1
T. Yu, J. Zhu, Y. Li, Y. Ma, J. Wang, X. Cheng, S. Jin, Q. Sun, X. Li, H. Gong, Q. Luo, F. Xu, S. Zhao, D. Zhu. Sci. Rep., 8, 1964 (2018). DOI: 10.1038/s41598-018-20306-3
X. Wen, S.L. Jacques, V.V. Tuchin, D. Zhu. J. Biomed. Opt., 17 (6), 066022 (2012). DOI: 10.1117/1.JBO.17.6.066022
A.N. Bashkatov, E.A. Genina, V.V. Tuchin. In: Handbook of Optical Sensing of Glucose in Biological Fluids and Tissues, ed. by V.V. Tuchin (Taylor \& Francis Group LLC, CRC Press, 2009), p. 587
К.В. Ларин, В.В. Тучин. Квантовая электроника, 38 (6), 551 (2008). [K.V. Larin, V.V. Tuchin. Quant. Electron., 38 (6), 551 (2008). DOI: 10.1070/QE2008v038n06ABEH013850]
D.K. Tuchina, R. Shi, A.N. Bashkatov, E.A. Genina, D. Zhu, Q. Luo, V.V. Tuchin. J. Biophotonics, 8 (4), 332 (2015). DOI: 10.1002/jbio.201400138
V. Hovhannisyan, P.-S. Hu, S.-J. Chen, C.-S. Kim, C.-Y. Dong. J. Biomed. Opt., 18 (4), 046004 (2013). DOI: 10.1117/1.JBO.18.4.046004
A.Yu. Sdobnov, M.E. Darvin, E.A. Genina, A.N. Bashkatov, J. Lademann, V.V. Tuchin. Spectrochimi. Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 197, 216 (2018). DOI: 10.1016/j.saa.2018.01.085
T. Yu, X. Wen, V.V. Tuchin, Q. Luo, D. Zhu. J. Biomed. Opt., 16 (9), 095002 (2011). DOI: 10.1117/1.3621515
A.T. Yeh, B. Choi, J.S. Nelson, B.J. Tromberg. J. Investigative Dermatology, 121 (6), 1332 (2003). DOI:10.1046/j.1523-1747.2003.12634.x
X. Wen, Z. Mao, Z. Han, V.V. Tuchin, D. Zhu. J. Biophoton., 3 (1-2), 44 (2010). DOI: 10.1002/jbio.200910080
A.Yu. Sdobnov, M.E. Darvin, J. Schleusener, J. Lademann, V.V. Tuchin. J. Biophoton., 12 (5), e201800283 (2019). DOI: 10.1002/jbio.201800283
K.V. Berezin, K.N. Dvoretski, M.L. Chernavina, A.M. Likhter, V.V. Smirnov, I.T. Shagautdinova, E.M. Antonova, E.Yu. Stepanovich, E.A. Dzhalmuhambetova, V.V. Tuchin. J. Mol. Modeling., 24 (2), 45 (2018). DOI: 10.1007/s00894-018-3584-0
K.V. Berezin, E.V. Grabarchuk, A.M. Likhter, K.N. Dvoretskiy, V.V. Tuchin. J. Biophoton., e202300354 (2023). DOI: 10.1002/jbio.202300354
К.В. Березин, К.Н. Дворецкий, В.В. Нечаев, А.В. Новоселова, А.М. Лихтер, И.Т. Шагаутдинова, Е.В. Грабарчук, В.В. Тучин. Опт. и спектр., 129 (6), 677 (2021). DOI: 10.21883/OS.2021.06.50977.8k-21 [K.V. Berezin, K.N. Dvoretskii, V.V. Nechaev, A.V. Novoselova, A.M. Likhter, I.T. Shagautdinova, E.V. Grabarchuk, V.V. Tuchin. Opt. Spectr., 129 (7), 763 (2021). DOI: 10.1134/S0030400X21060035]
К.В. Березин, К.Н. Дворецкий, М.Л. Чернавина, В.В. Нечаев, А.М. Лихтер, И.Т. Шагаутдинова, E.M. Aнтонова, В.В. Тучин. Опт. и спектр., 127 (8), 329 (2019). DOI: 10.21883/OS.2019.08.48051.29 [K.V. Berezin, K.N. Dvoretskii, M.L. Chernavina, V.V. Nechaev, A.M. Likhter, I.T. Shagautdinova, E.M. Antonova, V.V. Tuchin. Opt. Spectr., 127 (2), 352 (2019). DOI: 10.1134/S0030400X19080071]
W.W. Pigman, D. Horton, J.D. Wander. The Carbohydrates (Academic Press., NY., 1980), p. 727--728. ISBN: 9780125563512
MedlinePlus, US National Library of Medicine. https://medlineplus.gov/druginfo/natural/807.html
The DailyMed database [Electronic resource]. URL: https://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/fda/fdaDrugXsl.cfm? setid=442aed6e-6242-4a96-90aa-d988b62d55e8\&type= display
D.J. Faber, F.J. van der Meer, M.C.G. Aalders, T.G. van Leeuwen. Opt. Express, 12 (19), 4353 (2004). DOI: 10.1364/OPEX.12.004353
P. Lee, W. Gao, X. Zhang. Appl. Opt., 49 (18), 3538 (2010). DOI: 10.1364/AO.49.003538
E.A. Genina, A.N. Bashkatov, E.A. Kolesnikova, M.V. Basko, G.S. Terentyuk, V.V. Tuchin. J. Biomed. Opt., 19 (2), 021109 (2014). DOI: 10.1117/1.JBO.19.2.021109
R.K. Wang, V.V. Tuchin. in: Handbook of Coherent-Domain Optical Methods. Biomedical Diagnostics, Environmental Monitoring, and Material Science. V. 2, 2nd edition, ed. by V.V. Tuchin (Heidelberg, Berlin, Springer-Verlag, NY., 2013), v. 2, p. 665
Э.А. Генина, Н.С. Ксенофонтова, А.Н. Башкатов, Г.С. Терентюк, В.В. Тучин. Квантовая электроника, 47 (6), 561 (2017). [E.A. Genina, N.S. Ksenofontova, A.N. Bashkatov, G.S. Terentyuk, V.V. Tuchin. Quant. Electron., 47 (6), 561 (2017). DOI: 10.1070/QEL16378]
K. Okuyama, K. Miyama, K. Mizuno, H.P. Bachinger. Biopolymers, 97 (8), 607 (2012). DOI: 10.1002/bip.22048
W.D. Cornell, P. Cieplak, C.I. Bayly, I.R. Gould, K.M.Jr. Merz, D.M. Ferguson, D.C. Spellmeyer, T. Fox, J.W. Caldwell, P.A. Kollman. J. Am. Chem. Soc., 117 (19), 5179 (1995). DOI: 10.1021/ja00124a002
A.D. Becke. J. Chem. Phys., 98 (7), 5648 (1993). DOI: 10.1063/1.464913
C. Lee, W. Yang, R.G. Parr. Phys. Rev., 37B (2), 785 (1988). DOI: 10.1103/PhysRevB.37.785
M.J. Frisch, G.W. Trucks, H.B. Schlegel et al. Gaussian09, Revision A.02. (Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 2009)
D. Vander Spoel, E. Lindahl, B. Hess, G. Groenhof, E.A. Mark, H.J.C. Berendsen, J. Comput. Chem., 26 (16), 1701 (2005). DOI: 10.1002/jcc.20291
Y. Duan, C. Wu, S. Chowdhury, M.C. Lee, G. Xiong, W. Zhang, R. Yang, P. Cieplak, R. Luo, T. Lee, J. Caldwell, J. Wang, P. Kollman. J. Comp. Chem., 24 (16), 1999 (2003). DOI: 10.1002/jcc.10349
H.J.C. Berendsen, J.P.M. Postma, W.F. van Gunsteren, A. DiNola, J.R. Haak. J. Chem. Phys., 81 (8), 3884 (1984). DOI: 10.1063/1.448118
W. Humphrey, A. Dalke, K. Schulten. J. Mol. Graph., 14 (1), 33 (1996). DOI: 10.1016/0263-7855(96)00018-5
H.D. Loof, L. Nilsson, R. Rigler. J. Am. Chem. Soc., 114 (11), 4028 (1992). DOI: 0.1021/ja00037a002
C.C.J. Roothaan. Rev. Mod. Phys., 23 (2), 69 (1951). DOI: 10.1103/REVMODPHYS.23.69
Y. Duan, C. Wu, S. Chowdhury, M.C. Lee, G. Xiong, W. Zhang, R. Yang, P. Cieplak, R. Luo, T. Lee, J. Caldwell, J. Wang, P. Kollman. J. Comp. Chem., 24 (16), 1999 (2003). DOI: 10.1002/jcc.10349
K.V. Berezin, K.N. Dvoretskiy, V.V. Nechaev, A.M. Likhter, I.T. Shagautdinova, V.V. Tuchin. J. Biomed. Photon. Eng., 6 (2), 20308 (2020). DOI: 10.18287/JBPE20.06.020308

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель