ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО УЛЬРАФИОЛЕТОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА МИКРООРГАНИЗМЫ МЕТОДОМ ЗАДЕРЖАННЫХ СПЕКТРОВ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ 

Борденюк А.Н.

Институт проблем химической физики РАН

          Целью настоящей работы было установление природы фотофизических процессов, происходящих в компонентах живой клетки при импульсном ультрафиолетовом облучении. Для изучения этих процессов использовался метод задержанных спектров люминесценции. В качестве исследуемых объектов были использованы образцы суспензии споровой формы Bacillus thuringiensis var. kurstaki в водном растворе 0,9% NaCl.

Результаты исследрваний показали, что при импульсном возбуждении в люминесценции наблюдаются две составляющие: “быстрая коротковолновая”- время жизни ~ 1 - 2 нс, обусловленная экситонной люминесценцией поверхностных слоев споры и “медленная длинноволновая”- время жизни ~ 30 нс, обусловленная люминесценцией ДНК. Для ’’быстрой’’ составляющей наблюдалось падение квантового выхода флуоресценции, вызванное экситон-экситонной аннигиляцией. Была отмечена и объяснена зависимость ширины линий люминесценции от вида используемых в эксперименте кювет.  Для случая экспериментов в тонких пленках обоснованы условия слабой экситон-фононной связи в споровых структурах.

Было также установлено, что при действии на споры импульсов микросекундного диапазона (при условии постоянства дозы и интенсивности воздействия), импульсы различной длительности обеспечивали протекание фотохимических реакций с разной эффективностью. Микробиологический эксперимент показал, что степень инактивации спор возрастает с увеличением длительности импульса облучения в диапазоне от 15 до 125 мкс. Было сделано предположение, что причиной наблюдаемого явления могут быть процессы, связанные с распространением и рассеянием экситонов в богатой белком структурированной оболочке клетки и перенос энергии электронного возбуждения внутрь споры с периферийных слоев. Было также высказано предположение о существовании оптимального для инактивации значения длительности импульса.