Разработка методов повышения эффективности нано-магнитомеханической активации макромолекулярных структур для биомедицинских приложений

Цель работы: выявление влияния размерного фактора и дизайна композиционных однодоменных магнитных наночастиц на их нано-магнитомеханические характеристики, важные для модификации состояния и функций биохимических систем, а также разработка нового способа локализации действия магнитного поля и управления макромолекулярными биохимическими системами в заданном объёме с помощью магнитных наночастиц, активируемых негреющим переменным низкочастотным магнитным полем. Разработаны математические модели, с помощью которых определены оптимальные параметры управляющего низкочастотного негреющего магнитного поля, а также дизайн сферически несимметричных Янус-частиц, обеспечивающих увеличение их магнитомеханических характеристик. Разработана оригинальная модель, на основе которой предложена стратегия сборки агрегатов магнитных наночастиц для увеличения силового воздействия в слабых полях. Разработаны способ и устройство, обеспечивающие макроскопическое ограничение области модификации свойств биохимических систем с помощью магнитных наночастиц, управляемых переменным магнитным полем. Предложенный способ позволяет ограничить область воздействия и производить сканирование произвольного объёма пространства. Теоретические выводы и прогнозы подтверждены экспериментально.