Ya-Chi Chen ir Loid Elizabeth Urtecho Navas, Nacionaliniame Taivano mokslo ir technologijos universiteto cheminės inžinerijos magistrantės, mėnesį stažavosi Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakulteto Cheminės Fizikos institute. Jos pritaikė Taivane jų grupės kuriamas nanomedžiagas Ramano sklaidos spektroskopijoje, siekdamos tobulinti šį metodą.
Iš kairės: Loid Elizabeth Urtecho Navas ir Ya-Chi Chen. Patricijos Strumilaitės nuotr.
Taivanietė Y.-C. Chen ir hondūrietė L. E. N. Urtecho tyrimus atlieka prof. Wei-Hung Chiang mokslinėje grupėje. Jų stažuotė Vilniuje – bendro universitetų mokslinio projekto dalis.
Bendradarbiavimas užsimezgė dėl bendrų Lietuvos ir Taivano mokslininkų interesų. Taivano grupė specializuojasi mikroplazminių technologijų taikymo nanomedžiagų gamyboje, o Lietuvos, vadovaujama prof. Valdo Šablinsko, – Ramano spektroskopijoje, medžiagų savybių nustatyme ir biomedicininių jutiklių srityje.
Tyrė nanomedžiagas pasitelkę lazerius
Studentės tiria aukso ir sidabro nanomedžiagas, sukurtas naudojant mikroplazmines technologijas. Taip pat – galimus jų taikymus paviršiumi sustiprintoje Ramano sklaidos spektroskopijoje (angl. surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS).
SERS – tai didelio jautrio analitinis metodas, kurį taikant tam tikro dydžio metalo nanodalelės ženkliai sustiprina įprastai silpnus Ramano sklaidos signalus. Tai leidžia aptikti itin mažus tiriamų medžiagų kiekius.
Ši sklaida tyrinėjama jau dešimtmečius ir rodosi perspektyvi cheminei analizei ir biomedicininiams tyrimams, išlaikydama stiprius ir stabilius spektrinius signalus. Tačiau vis dar neišsiaiškinta, kaip pasiekti eksperimentų, taikančių šį metodą, atkartojamumą. Tai leistų šį metodą praktikoje taikyti plačiau.
Magistrantės VU naudojo Ramano spektrometrus su įvairiais lazeriais itin plačiame lazerinės spinduliuotės bangos ilgių intervale – nuo ultravioletinių iki infraraudonųjų. „Taivane kuriame ir gaminame nanomedžiagas, o Vilniuje atlikome gilesnę jų analizę pasitelkę SERS“, – aiškina L. E. N. Urtecho.
Abi džiaugiasi proga keistis žiniomis su VU mokslininkais. „Šis bendradarbiavimas mums padėjo geriau suprasti, kaip interpretuoti spektrinius duomenis ir vykdyti tokius eksperimentus“, – priduria L. E. N. Urtecho.
Prof. Valdas Šablinskas. Ugniaus Bagdonavičiaus nuotr.
Kruopštumas laboratorijoje
Ramano spektriniuose tyrimuose substrato pasirinkimas ir kruopštumas sąveikaujant su mėginiu esmingai lemia gaunamų spektrų kokybę.
Laboratorijoje Taivane daugiausia naudojami nanodalelių pagrindai – silicio plokštelės, padedančios optimizuoti gamybos sąlygas ir nustatyti nanodalelių savybes. VU šiam tikslui naudojama aliuminio folija– atliekant Ramano ir SERS matavimus ji sumažina fluorescencinį foną ir pagerina signalo/triukšmo santykį.
Y.-C. Chen įsiminė VU tyrėjų kruopštumas, siekiant išvengti galimos taršos – prireikus jie keisdavo pirštines ir kruopščiai valydavo įrangą bei darbo vietą. „Net ir nedidelė tarša gali turėti įtakos eksperimento rezultatams“, – pastebi ji.
Stažuotojos laboratorijoje stebi matavimų signalus. Asmeninio archyvo nuotr.
Tyrimų tąsa
Nors stažuotė jau baigėsi, tačiau mokslinis bendradarbiavimas tęsiasi. Magistrantės planuoja Vilniuje atliktų matavimų rezultatus analizuoti kartu su anksčiau Taivane gautais ir pritaikyti išvadas optimizuojant nanomedžiagų gamybą bei vykdant eksperimentus su jomis.
Šiuo metu Prof. W.-H. Chiang mokslinė grupė, naudodama komercinius cheminius junginius, testuoja kuriamų nanomedžiagų SERS signalų stiprinimo savybes. Tai dalis bendro VU ir Taivano mokslininkų projekto, kurio tikslas – sukurti biomedicininį jutiklį, skirtą efektyvesnei vėžio diagnostikai. Tačiau iki praktinio jo taikymo reikės atlikti daugiau tyrimų ir bandymų naudojant biologinius mėginius.
Mėginys po mikroskopu, skirtu spektriniams matavimams. Asmeninio archyvo nuotr.
Y.-C. Chen ir L. E. N. Urtecho džiaugiasi, jog stažuotė suteikė ne vien duomenų tyrimams, bet ir progą semtis patirties VU mokslininkų komandoje. Šią patirtį tikisi pritaikyti būsimuose tyrimuose.