Флуоресцентная химия

Введение в флуоресцентную химию
- История развития флуоресцентной химии
- Основные понятия и терминология
- Значение флуоресценции в современной науке и технике
- Связь флуоресценции с другими областями химии
Теоретические основы флуоресценции
- Квантово-механические принципы флуоресценции
- Диаграмма Яблонского и энергетические переходы
- Правила отбора для электронных переходов
- Спин-орбитальное взаимодействие и интеркомбинационная конверсия
- Безызлучательные процессы деактивации
- Внутренняя конверсия и колебательная релаксация
- Тушение флуоресценции и его механизмы
Спектроскопические характеристики флуоресценции
- Спектры поглощения и излучения
- Стоксов сдвиг и его происхождение
- Квантовый выход флуоресценции
- Время жизни возбужденного состояния
- Анизотропия флуоресценции
- Поляризация флуоресцентного излучения
- Температурная зависимость флуоресцентных свойств
Экспериментальные методы изучения флуоресценции
- Флуориметрия и спектрофлуориметрия
- Методы измерения времени жизни флуоресценции
- Техника разрешения по времени
- Микроскопия флуоресценции
- Конфокальная флуоресцентная микроскопия
- Флуоресцентная корреляционная спектроскопия
- Методы одномолекулярной флуоресцентной спектроскопии
Молекулярные основы флуоресценции
- Структурные факторы, влияющие на флуоресценцию
- Влияние заместителей на флуоресцентные свойства
- Конформационная гибкость и флуоресценция
- Агрегация молекул и ее влияние на излучение
- Межмолекулярные взаимодействия во флуоресцентных системах
Классы флуоресцентных соединений
- Ароматические углеводороды и их производные
- Гетероциклические флуорофоры
- Красители на основе ксантена
- Цианиновые красители
- Порфирины и их аналоги
- Комплексы переходных металлов
- Лантаноидные комплексы и их особенности
- Квантовые точки как флуоресцентные материалы
Флуоресцентные зонды и биомаркеры
- Принципы дизайна флуоресцентных зондов
- pH-чувствительные флуоресцентные индикаторы
- Ионселективные флуоресцентные зонды
- Зонды для детекции биологически активных молекул
- Флуоресцентные белки и их применение
- Квантовые точки в биологических исследованиях
- Флуоресцентная маркировка биомолекул
Эффекты среды на флуоресценцию
- Влияние растворителя на флуоресцентные свойства
- Водородные связи и флуоресценция
- Протонно-акцепторные взаимодействия
- Флуоресценция в организованных средах
- Мицеллярные системы и везикулы
- Полимерные матрицы и гели
- Твердотельная флуоресценция
Резонансный перенос энергии
- Теория Фёрстера резонансного переноса энергии
- Расчет эффективности переноса энергии
- Измерение расстояний методом FRET
- Конкурирующие процессы при переносе энергии
- Многоступенчатый перенос энергии
- Антенные системы в природе и искусственных комплексах
Процессы фотоиндуцированного переноса электрона
- Термодинамика переноса электрона
- Кинетика переноса электрона
- Влияние среды на перенос электрона
- Обратный перенос электрона
- Связь между переносом энергии и электрона
- Супрамолекулярные системы для переноса электрона
Динамические процессы во флуоресцентных системах
- Конформационная динамика флуорофоров
- Вращательная диффузия и анизотропия
- Латеральная диффузия в мембранах
- Фотоизомеризация флуоресцентных молекул
- Фотохимические реакции возбужденных состояний
Флуоресцентная микроскопия и визуализация
- Принципы флуоресцентной микроскопии
- Эпифлуоресцентная микроскопия
- Конфокальная лазерная сканирующая микроскопия
- Двухфотонная флуоресцентная микроскопия
- Микроскопия полного внутреннего отражения
- Супер-разрешающая флуоресцентная микроскопия
- Обработка и анализ флуоресцентных изображений
Биологические применения флуоресценции
- Флуоресцентные методы в клеточной биологии
- Изучение белок-белковых взаимодействий
- Мониторинг внутриклеточных процессов
- Флуоресцентные биосенсоры
- Проточная цитометрия и сортировка клеток
- Флуоресцентная гибридизация in situ
- Флуоресцентное мечение ДНК и РНК
Медицинские применения флуоресценции
- Флуоресцентная диагностика в медицине
- Фотодинамическая терапия
- Флуоресцентная ангиография
- Интраоперационная флуоресцентная визуализация
- Флуоресцентные контрастные агенты
- Терагностические флуоресцентные системы
Аналитические применения флуоресценции
- Флуориметрический анализ
- Иммунофлуоресцентный анализ
- Флуоресцентная поляризация в аналитической химии
- Хемосенсоры на основе флуоресценции
- Детекция следовых количеств веществ
- Флуоресцентные методы в экологическом мониторинге
Материаловедческие аспекты флуоресценции
- Органические светоизлучающие диоды
- Флуоресцентные полимеры
- Жидкокристаллические флуоресцентные материалы
- Флуоресцентные покрытия и пленки
- Нанокомпозитные флуоресцентные материалы
- Гибридные органо-неорганические флуорофоры
Промышленные применения флуоресценции
- Флуоресцентные красители и пигменты
- Оптические отбеливатели
- Люминесцентные лампы и источники света
- Флуоресцентные маркеры и индикаторы
- Системы безопасности на основе флуоресценции
- Флуоресцентные материалы в солнечных элементах
Современные направления исследований
- Флуоресценция одиночных молекул
- Плазмон-усиленная флуоресценция
- Флуоресценция в наноструктурах
- Термически активированная замедленная флуоресценция
- Агрегационно-индуцированная эмиссия
- Механолюминесценция и триболюминесценция
- Фотоуправляемые флуоресцентные системы
Вычислительные методы во флуоресцентной химии
- Квантово-химические расчеты возбужденных состояний
- Молекулярно-динамическое моделирование флуорофоров
- Предсказание спектроскопических свойств
- Дизайн новых флуоресцентных молекул
- Базы данных флуоресцентных соединений
Стандарты и методики во флуоресцентной спектроскопии
- Калибровка флуориметров
- Стандартные флуоресцентные образцы
- Коррекция спектральной чувствительности
- Измерение абсолютных квантовых выходов
- Протоколы для биологических применений
- Статистическая обработка флуоресцентных данных
Безопасность при работе с флуоресцентными системами
- Лазерная безопасность в флуоресцентной спектроскопии
- Фототоксичность флуоресцентных соединений
- Обращение с флуоресцентными красителями
- Утилизация флуоресцентных материалов
- Защита от ультрафиолетового излучения
Перспективы развития флуоресцентной химии
- Новые классы флуоресцентных материалов
- Интеграция с нанотехнологиями
- Применение в квантовых технологиях
- Биосовместимые флуоресцентные системы
- Экологически безопасные флуорофоры
- Мультимодальные контрастные агенты
- Искусственный интеллект в дизайне флуорофоров