Работы с золотыми наночастицами были начаты в лаборатории биофизических методов исследования в 1987 г. (первая публикация появилась в 1989 г). В 2003 г. была создана новая лаборатория биосенсоров на основе наноразмерных структур (с 2008 г. - лаборатория нанобиотехнологии, ЛНБ). В настоящее время в составе лаборатории работают научные сотрудники в.н.с. д.б.н. Богатырев В.А., в.н.с. д.ф.-м.н. Хлебцов Б.Н., с.н.с. к.х.н. Буров А.М., с.н.с. к.ф.-м.н. Ханадеев В.А., м.н.с. Авдеева Е.С., м.н.с. Чумаков Д.С. Лаборатория сотрудничает с кафедрой оптики и биофотоники СГУ, лабораторией «Дистанционно-управляемые системы для тераностики» в Образовательно-научном институте наноструктур и биосистем СГУ, ИПЛИТ РАН, ИМБ им. В.А. Энгельгардта РАН, Института регенеративной медицины Сеченовского Университета и др. российскими и зарубежными научными организациями.
Исследована зависимость эффективности усиления SERS на поверхности золотых наностержней от положения плазмонного резонанса и длины волны лазерного излучения.
Исследована фотокаталитическая конверсия п-нитротиофенола в п-аминотиофенол на образцах серебряных нанокубиков, золотых наноклеток и золотосеребряных нанокубоидов с плазмонными резонансами в зеленой (514 нм), красной (633 нм) и ИК-области (800 нм) спектра, и ГКР-детекции.
На основании экспериментальных данных и компьютерного моделирования спектров экстинкции золотых наностержней, покрытых оболочкой полидофамина, впервые обнаружено необычное уменьшение продольного и одновременное увеличение поперечного плазмонного резонанса.
Зарегистрирован эффект двукратного усиления аналитического SERS-фактора коллоидов по сравнению с ассемблированными нанокубоидами, объясняемый более плотной упаковкой кубоидов и более эффективной генерацией горячих точек локального поля в монослое.
Разработана технология синтеза нового типа сверхъярких SERS-меток на основе наночастиц с «лепестковой» оболочкой и инкорпорированными репортерными молекулами. Показана возможность детекции комбинационного рассеяния света от единичной частицы.
Разработана технология получения новых типов меток для биоимиджинга с рамановскими молекулами внутри 1-нм зазора между золотым ядром и оболочкой.
Проведено экспериментальное сравнение комбинационного рассеяния от молекул инкорпорированных внутрь и помещенных на поверхность биметаллического золотосеребряного кубоида. Эффективность комбинационного рассеяния от молекул внутри частицы была существенно выше.
Разработана методика синтеза и проведено сравнение экспериментальных и теоретических спектров экстинкции монодисперсных золотых нанооболочек толщиной 16±2 нм на сверхмонодисперсных ядрах из диоксида кремния размером 116±3 нм.
Предложен способ контролируемого травления золотых наностержней для настройки плазмонного резонанса от 520 до 920 нм и осевого отношения от 5 до 1. Показано, что предложенный метод может использоваться для контролируемого травления золотых наносфер.
Разработаны оригинальные методики получения гибридных биоспецифических меток для тераностики на основе композитных наночастиц золота для таргетного мечения и фототермолиза онкоклеток.
Разработаны оригинальные методики получения меток на основе золотых наностержней с адсорбированными на концах репортерными молекулами и вторичной серебряной оболочки для внутриклеточного и внутритканевого (глубиной до 5 мм) SERS-детектирования единичной метки.
Впервые установлены количественные соотношения между интенсивностью окрашивания полос в методе иммунохроматографии, размером золотых наночастиц и концентрацией конъюгатов в тестовой полосе.
Разработан новый вариант иммунохроматографического анализа с SERS-детекцией на основе меток многослойных золотых наностержней с помещенными молекулами-репортерами внутри зазора частицы. Показана возможность определения до 0.3 нг/мл тропонина I с 30-кратным превосходством по чувствительности над традиционным иммунохроматографическим тестом полосе.
Разработан метод мультиплексного иммуноанализа с использованием новых гибридных SERS-меток с репортерными молекулами, встроенными в субнанометровый зазор.
Разработана и оптимизирована новая управляемая система внутриклеточной доставки на основе оптопорации животных клеток с использованием слоев золотых нанозвезд, и непрерывного либо импульсного ИК лазерного излучения.
Разработаны оригинальные методики получения мультифункциональных золотых нанокластеров для обнаружения и фотодинамической инактивации бактерий.
Разработаны биосенсоры на основе пленок золотых наноостровков с контролируемой морфологией в пределах 1 см и усилением сигнала от 107 до 109, для высокочувствительного SERS-детектирования фунгицидов.
Предложен оригинальный вариант повышения специфичности и эффективности полимеразной цепной реакции путем добавления наночастиц золота в амплификационную смесь.
Разработана и запатентована (Пат. РФ №2692675) диагностическая тест-система для определения токсичности наноматериалов (выраженная в виде LC50/EC50 и других токсикометрических характеристиках) на основе оценки клеточной смерти и изменения скорости роста культуры клеток морской микроводоросли
для различных концентраций токсикантов.
За последние 5 лет работы лаборатории поддерживались 29 грантами и контрактами в том числе: 2 гранта Президента РФ для молодых ученых, 5 грантов Российского научного фонда, 9 грантов РФФИ, 2 Госконтракта и 5 грантов по программам Президиума РАН «Фундаментальные науки – медицине» и Фундаментальные основы технологий наноструктур и наноматериалов», две стипендии Президента РФ, 2 гранта по программе «У.М.Н.И.К.».
Сотрудниками лаборатории опубликована две монографии, 4 главы в монографиях, более 100 статей в журналах с импакт-факторами от 2 до 46 и получено 3 патента РФ. Опубликованы критические обзоры по синтезу, иммунологическим свойствам и применению многофункциональных наночастиц в нанобиотехнологии, тераностике, комбинированной фотодинамической и фототермальной терапии. При поддержке проекта РНФ опубликована монография (Plasmonic SERS substrates and probes. Saarbrücken: Lambert Academic Publ., 2016), которая обобщает результаты проекта по развитию новых типов плазмонных зондов и ассемблированных наноструктурных подложек для применений в SERS аналитике.
2016
10. Khlebtsov B., Prilepskii A., Lomova M., Khlebtsov N. Au-nanocluster-loaded human serum albumin nanoparticles with enhanced cellular uptake for fluorescent imaging // J. Innovat. Opt. Health Sci., 2016. V. 9, No. 4. P.1650004 (8pp.) .
11. Michael I. Mishchenko, Nadezhda T. Zakharova, Nikolai G. Khlebtsov, Thomas Wriedt, Gorden Videen. Comprehensive T-matrix reference database: 2014–2015 update // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2016. V. 178. P. 276-283.
12. Bucharskaya A.B., Maslyakova G.N., Pakhomy S.S., Zlobina S.S., Bugaeva I.O., Navolokin N.A., Khlebtsov B.N., Bogatyrev V.A., Khlebtsov N.G., Tuchin V.V. The morphological changes in the internal organs of laboratory animals after prolonged oral administration of gold nanoparticles // J. Innovat. Opt. Health Sci., 2016. Vol. 9, No. 4. P. 1642004 (11 pages).
13. S. A. Semyonov, V. M. Rudoy, and N. G. Khlebtsov. Synthesis temperature as an instrument for tuning the plasmon resonance of gold nanorods // Colloid J. 2016. V. 78, No. 3. P. 386-390.
14. Bucharskaya A. B., Pakhomy S. S., Zlobina O. V., Maslyakova G. N., Matveeva O. V., Bugaeva I. O., Navolokin N. A., Khlebtsov B. N., Bogatyrev V. A.,. Khlebtsov N. G, Tuchin V. V. Alterations of morphology of lymphoid organs and peripheral blood indicators under the influence of gold nanoparticles in rats // J. Innovat. Opt. Health Sci., 2016. V. 9, No. 1. P.1640004 (10pp.)
15. Golubev A. A., Prilepskii A. Y., Dykman L. A., Khlebtsov N. G., Bogatyrev V. A. Colorimetric evaluation of the viability of the microalga
Dunaliella salina as a test tool for nanomaterial toxicity // Toxicological Sciences, 2016. V. 151, No. 1. P. 115-125
16. Boris Khlebtsov, Vitaly Khanadeev, Nikolai Khlebtsov. SERS inside Au@Ag core/shell nanorods. Nano Research. 2016. DOI 10.1007/s12274-016-1117-7.
17. Bucharskaya A. B., Maslyakova G. N., Dikht N. I. , Navolokin N. A., Terentyuk G. S., Bashkatov A. N., Genina E. A., Tuchin V. V., Khlebtsov B.N., Khlebtsov N. G. Shape-dependent interaction of plasmonic gold nanoparticles with cultured cells at laser exposure // BioNano Science, 2016 (accepted)
18. Olga Bibikova, Prateek Singh, Alexey Popov, Georgy Akchurin, Alexander Skaptsov, Ilya Skovorodkin, Vitaly Khanadeev, Dmitry Mikhalevich, Matti Kinnunen, Garif Akchurin, Vladimir Bogatyrev, Nikolai Khlebtsov, Seppo Vainio, Igor Meglinski, Valery Tuchin. Shape-dependent interaction of plasmonic gold nanoparticles with cultured cells at laser exposure // J. Biomed. Opt. (submitted)
19. Khlebtsov B. N., Khlebtsov N. G. Surface morphology of a gold core controls the formation of hollow or bridged nanogaps in plasmonic nanomatryoshkas and their SERS responses // J. Phys. Chem. C. (accepted)
2015
20. Bogatyrev V. A., Golubev A. A., Selivanov N. Yu., Prilepskii A. Yu., Bukina O. G., Pylaev T. E., Bibikova O. A., Dykman L. A., Khlebtsov N. G. Laboratory test system for the evaluation of nanomaterial toxicity on
Dunaliella salina microalgae // Nanotechnologies in Russia. 2015. V. 10, No. 1-2. P. 109-119.
21. Bucharskaya A.B., Maslyakova G.N., Afanasyeva G.A., Terentyuk G.S., Navolokin N.A., Zlobina O.V., Chumakov D.S., Bashkatov A.N., Genina E.A., Khlebtsov N.G., Khlebtsov B.N., Tuchin V.V. The morpho-functional assessment of plasmonic photothermal therapy effects on transplanted liver tumor // J. Innovat. Opt. Health Sci., 2015. V. 8, No. 3. P. 1541004 (1-9).
22. Yevdokimov Yu. M., Salyanov V. I., Skuridin S. G., Stykova E. V., Khlebtsov N. G., Kats E. I. Physicochemical and nanotechnological approaches to creation of “rigid” DNA spatial structure // Rus. Chem. Rev. 2015.V. 84, No. 1. P. 27-42.
23. Khlebtsov B. N., Khanadeev V. A., Panfilova E. V., Bratashov D. N., Khlebtsov N. G. Gold Nanoisland films as reproducible SERS substrates for highly sensitive detection of fungicides // ACS Applied Materials & Interfaces. 2015. V. 7, No. 12. P. 6518-6529.
24. Khanadeev V. A., Khlebtsov N. G., Burov A. M., and Khlebtsov B. N. Tuning of Plasmon Resonance of Gold Nanorods by Controlled Etching // Colloid J. 2015. V. 77, No. 5, pp. 652-660.
25. Bibikova O., Popov A., Bykov A., Prilepskii A., Kinnunen M., Kordas K., Bogatyrev V., Khlebtsov N., Vainio S., Tuchin V. Optical properties of plasmon-resonant bare and silica-coated nanostars used for cell imaging // J. Biomed. Opt. 2015. V. 20, No. 7. P. 076017 (pp. 1-11).
26. Boris Khlebtsov, Elena Tuchina, Valery Tuchin, Nikolai Khlebtsov. Multifunctional Au nanoclusters for targeted bioimaging and enhanced photodynamic inactivation of
Staphylococcus aureus // RSC Advances. 2015. V. 5. P. 61639-61649.
27. Boris N. Khlebtsov, Zhonghui Liu, Jian Ye, Nikolai G. Khlebtsov. Au@Ag core/shell cuboids and dumbbells: optical properties and SERS response. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2015. V. 167. P. 64-75
2014
28. Yevdokimov Yu. M., Skuridin S. G., Salyanov V. I., Popenko V. I., Shtykova E. V., Dadinova L. A., Volkov V. V., Khlebtsov N. G., Khlebtsov B. N., Kats E. I. A new nanobiomaterial: particles of liquid-crystalline DNA dispersions with embedded clusters of gold nanoparticles. Nanotechnologies in Russia, 9 (3-4), 194-202, 2014.
29. Tsyganova N.A., Khairullin R.M., Terentyuk G.S., Khlebtsov B.N., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Erykov S.N., Khlebtsov N.G. Penetration of pegylated gold nanoparticles through rat placental barrier. Bulletin Exp. Biol. Med., 157 (3), 383-389, 2014.
30. Dykman L.A., Khlebtsov N.G. Uptake of engineered gold nanoparticles into mammalian cells. Chem. Rev., 114 (2), 1258-1288, 2014.
31. Terentyuk G., Panfilova E., Khanadeev V., Chumakov D., Genina E., Bashkatov A., Tuchin V., Bucharskaya A., Maslyakova G., Khlebtsov N., Khlebtsov B. Gold nanorods with hematoporphyrin-loaded silica shell for dual-modality photodynamic and photothermal treatment of tumors
in vivo. Nano Research, 7 (3), 325-337, 2104.
32. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Khlebtsov N.G. Extinction and extra-high depolarized light scattering spectra of gold nanorods with improved purity and dimension tunability: direct and inverse problems. Phys. Chem. Chem. Phys., 16, 5710-5722, 2014.
33. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Ye J., Sukhorukov G.B., Khlebtsov N.G. Overgrowth of gold nanorods by using a binary surfactant mixture. Langmuir, 30 (6), 1696–1703, 2014.
34. Khanadeev V. А., Khlebtsov B. N., Klimova S. A., Tsvetkov M. Yu., Bagratashvili V. N., Sukhorukov G. B., Khlebtsov N. G. Large-scale high-quality 2D silica crystals: dip-drawing formation and decoration with gold nanorods and nanospheres for SERS analysis. Nanotechnology, 25, 405602 (1-13), 2014.
35. Khlebtsov B., Khanadeev V., Panfilova E. Khlebtsov N. Improved size-tunable synthesis and SERS properties of Au nanostars. J. Nanopart. Res., 16 (10), 2623, 2014.
36. Genina E.A., Terentyuk G.S., Bashkatov A.N., Mikheeva N.A., Kolesnikova E.A., Basko M.V., Khlebtsov B.N., Khlebtsov N.G., Tuchin V.V. Comparative study of the physical, chemical, and multimodal approaches to enhancing nanoparticle transport in the skin with model dermatitis. Nanotechnologies in Russia, 9 (9-10), 559-570, 2014.
37. Yevdokimov Yu. M., Salyanov V. I., Shtykova E. V., Katz E. I., Khlebtsov N. G., Skuridin S. G. Structural Nanotechnology of Nucleic Acids:Designing “Liquid” and “Rigid” DNA Nanoconstructions. Herald of the Russian Academy of Sciences, 84 (4), 252–264, 2014.
38. Khlebtsov N.G., Dykman L.A., Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Panfilova E.V. Fabrication, Optical Properties, and Biomedical Applications of Conjugates of Metallic and Composite Multifunctional Nanoparticles with Controllable Parameters of Plasmon Resonance and Surface Functionalization by Probing Molecules. Vestnik RFFI (RFBR Journal), No. 4(84), 18-33, 2014. (in Russian)
2013
39. Tsvetkov M.Yu., Khlebtsov N.G., Panfilova E.V., Bagratashvili V.N., Khlebtsov N.G. Gold nanorods as a perspective technology platform for sers analytics // Russian Journal of General Chemistry. 113 (11), 2203-2211, 2013.
40. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Panfilova E.V., Pylaev T.E., Bibikova O.A., Staroverov S. A., Bogatyrev V. A., Dykman L. A., Khlebtsov N.G. New types of nanomaterials: powders of gold nanospheres, nanorods, nanostars, and gold–silver nanocages. Nanotechnologies in Russia, 8, 209-219, 2013.
41. Khlebtsov N.G. T-matrix method in plasmonics: an overview. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 123, 184-217, 2013.
42. Mishchenko M.I., Videen G., Khlebtsov N.G., Wriedt Th. Comprehensive T-matrix reference database: a 2012–2013 update. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 123, 145-152, 2013.
43. Khlebtsov N., Bogatyrev V., Dykman L., Khlebtsov B., Staroverov S., Shirokov A., Matora L., Khanadeev V., Pylaev T., Tsyganova N., Terentyuk G. Analytical and theranostic applications of gold nanoparticles and multifunctional nanocomposites. Theranostics, 3, 167-180, 2013.
44. Khlebtsov B.N., Tuchina E.S., Khanadeev V.A., Panfilova E.V., Petrov P.O., Tuchin V.V., Khlebtsov N.G. Enhanced photoinactivation of Staphylococcus aureus with nanocomposites containing plasmonic particles and hematoporphyrin. J. Biophotonics, 4, 338-351 (2013).
45. Khlebtsov B. N., Khanadeev V. A., Panfilova E. V., Inozemtseva O. A., Burov A. M., Khlebtsov N. G. A simple Mie-type model for silica-coated gold nanocages. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 121, 23-29, 2013.
46. Pylaev T. E., Volkova E. K., Kochubey V.I., Bogatyrev V.A., Khlebtsov N. G. DNA detection assay based on fluorescence quenching of Rhodamine B by gold nanoparticles: the optical mechanisms. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer, 131, 34-42, 2013
47. Panfilova E.V., Khlebtsov B.N., Khlebtsov N.G. Synthesis and optical properties of poly(N-isopropylacrylamide) nanogel containing silver nanoparticles. Colloid J., 73, 333-338 (2013).
48. Tsvetkov M.Yu., Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Bagratashvili V.N., Timashev P.S., Samoylovich M.I., Khlebtsov N.G. SERS substrates formed by gold nanorods deposited on colloidal silica films. Nanoscale Res. Lett., 8, 250 (1-9), (2013).
49. Khlebtsov B. N., Khanadeev V.A., Tsvetkov M.Yu., Bagratashvili V.N., Khlebtsov N.G. SERS Substrates Based on Self-Assembled PEGylated Gold and Gold–Silver Core–Shell Nanorods. J. Phys. Chem. C, 117 (44), 23162–23171, 2013.
2012
50. Dykman L., Khlebtsov N. Gold nanoparticles in biomedical applications: Recent advances and perspectives. Chem. Soc. Rev., 41, 2256-2282, 2012.
51. Panfilova E., Shirokov A., Khlebtsov B., Matora L., Khlebtsov N. Multiplexed dot immunoassay using Ag nanocubes, Au/Ag alloy nanoparticles, and Au/Ag nanoboxes. Nano Research, 5, 124-134, 2012.
52. Panfilovaa E. V., Khlebtsov B. N., Burov A. M., and Khlebtsov N. G. Study of Polyol Synthesis Reaction Parameters Controlling High Yield of Silver Nanocubes. Colloid J., 74, 99–109, 2012.
53. Khlebtsov B.N., Panfilova E.V., Terentyuk G.S., Maksimova I.L., Ivanov A.V., Khlebtsov N.G. Plasmonic nanopowders for photothermal therapy of tumors. Langmuir, 28, 8994-9002, 2012.
54. Terentyuk G.S., Ivanov A.V., Polyanskaya N.I., Maksimova I.L., Skaptsov A.A., Chumakov D.S., Khlebtsov B.N., Khlebtsov N.G. Photothermal effects induced by laser heating of gold nanorods in suspensions and inoculated tumours during
in vivo experiments. Quantum Electronics, 42 (5), 380-389, 2012.
55. Terentyuk G.S., Genina E.A., Bashkatov A.N., Ryzhova M.V., Tsyganova N.A., Chumakov D.S., Khlebtsov B.N., Sazonov A.A., Dolotov L.E., Tuchin V.V., Khlebtsov N.G., Inozemtseva O.A. Use of fractional laser microablation and ultrasound to facilitate the delivery of gold nanoparticles into skin
in vivo. Quantum Electronics, 42, 471-477, 2012.
56. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Panfilova E.V., Minaeva S.A., Tsvetkov M.Yu., Bagratashvili V.N., Khlebtsov N.G. Surface-enhanced Raman scattering platforms on the basis of assembled gold nanorods. Nanotechnologies in Russia, 7, 359-369, 2012.
2011
57. Khanadeev V. A., Khlebtsov B. N., Staroverov S. A., Vidyasheva I. V., Skaptsov A. A., Ileneva E. S., Bogatyrev V. A., Dykman L. A., Khlebtsov N. G. Quantitative cell bioimaging using gold-nanoshell conjugates and phage antibodies // J. Biophotonics, 4 (2), 74-83, 2011.
58. Khlebtsov N. G., Dykman L.A. Biodistribution and toxicity of engineered gold nanoparticles: a review of
in vitro and
in vivo studies // Chem. Soc. Rev., 40, 1647-1671, 2011
59. Khlebtsov B., Panfilova E., Khanadeev V., Bibikova O., Terentyuk G., Ivanov A., Rumyantseva V., Shilov I., Ryabova A., Loshchenov V., Khlebtsov N. Nanocomposites containing silica-coated gold-silver nanocages and Yb-2,4-dimethoxyhematoporphyrin: Multifunctional capability of IR-luminescence detection, photosensitization, and photothermolysis // ACS Nano, 5 (9), 7077–7089, 2011.
60. Khlebtsov B.N., Khlebtsov N.G. On the Measurement of Gold Nanoparticle Sizes by the Dynamic Light Scattering Method. Colloid Journal, 73, 118-127, 2011.
61. Tuchina E.S., Tuchin V.V., Khlebtsov B.N., Khlebtsov N.G. Phototoxic effect of conjugates of plasmon-resonance nanoparticles with indocyanine green dye on
Staphylococcus aureus induced by IR laser radiation. Quantum Electronics, 41, 354-359, 2011.
62. Khlebtsov B., Khanadeev V., Pylaev T., and Khlebtsov N. A new T-matrix solvable model for nanorods: TEM-based ensemble simulations supported by experiments. J. Phys. Chem. C. 115, 6317–6323, 2011.
63. Dykman L.A., Khlebtsov N.G. Gold nanoparticles in biology and medicine: recent advances and prospects. Acta Naturae, 3, 34-55, 2011.
64. Pylaev T., Khanadeev V., Khlebtsov B., Dykman L., Bogatyrev V., Khlebtsov N.. Colorimetric and dynamic light scattering detection of DNA sequences by using positively charged gold nanorods and nanospheres: A comparative study. Nanotechnology, 22, 285501 2011.
2010
65. Khlebtsov N.G., Dykman L.A. Optical properties and biomedical applications of plasmonic nanoparticles. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer, 111(1), 1-35, 2010.
66. Khlebtsov B., Khanadeev V., Khlebtsov N. Tunable depolarized light scattering from gold and gold/silver nanorods. Phys. Chem. Chem. Phys., 12, 3210-3218, 2010.
67. Mishchenko M.I., Zakharova N.T., Videen G., Khlebtsov N.G., Wriedt T. Comprehensive T-matrix reference database: A 2007–2009 update. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer. 111, 650–658, 2010.
68. Khlebtsov N.G. Anisotropic properties of plasmonic nanoparticles: Depolarized light scattering, dichroism, and birefringence. J. Nanophotonics, 4, 041587 (1-17), 2010.
69. Korolevskaya L.B., Shmagel’ K.V. , Khlebtsov N.G. Spectroturbidimetric determination of the sizes of poly(ethylene glycol)-induced insoluble immune complex particles. Colloid J., 72(4), 504–511, 2010.
70. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Khlebtsov N.G. Attenuation, scattering, and depolarization of light by gold nanorods with silver shells. Opt. Spectrosc., 108(1), 59–69, 2010.
71. Khlebtsov B.N. , Khanadeev V.A. , Maksimova I.L. , Terentyuk G.S. , Khlebtsov N. G. Silver nanocubes and gold nanocages: their synthesis and optical and photothermal properties. Nanotechnologies in Russia, 5(7–8), 454–468, 2010.
2009
72. Terentyuk G.S., Maslyakova G.N., Suleymanova L. V., Khlebtsov B.N., Kogan B.Ya., Akchurin G. G., Shantrocha A.V., Maksimova I.L., Khlebtsov N.G., Tuchin V.V. Circulation and distribution of gold nanoparticles and induced alterations of tissue morphology at intravenous particle delivery. J. Biophotonics, 2(2), 292-302, 2009.
73. Тerentyuk G.S., Maslyakova G.N., Suleymanova L.V., Khlebtsov N.G., Khlebtsov B.N., Akchurin G.G., Maksimova I.L., Tuchin V. V. Laser induced tissue hyperthermia mediated by gold nanoparticles: towards cancer phototherapy. J. Biomed. Opt., 14 (2), 021016, 2009.
74. Burygin G.L., Khlebtsov B.N., Shantrokha A.N., Dykman L.A., Bogatyrev V.A., Khlebtsov N.G. On the enhanced antibacterial activity of antibiotics mixed with gold nanoparticles, Nanoscale Res. Lett., 4, 794-801, 2009.
75. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Khlebtsov N.G. Fabrication, stabilization, and optical properties of gold nanorods with silver shells. Nanotechnologies in Russia, 4 (7-8), 453-466, 2009.
2008
76. Kogan B., Andronova N., Khlebtsov N., Khlebtsov B., Rudoy V., Dement'eva O. , Sedykh E., Bannykh L. Pharmacokinetic study of PEGylated plasmon resonant gold nanoparticles in tumor-bearing mice, NSTI-Nanotech, Nanotechnology, 2, 65-58, 2008..
77. Khlebtsov N.G. Determination of size and concentration of gold nanoparticles from extinction spectra. Anal. Chem. 80,6620-6625,
2008.
78. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Khlebtsov N.G.. Observation of extra-high depolarized light scattering spectra from gold nanorods. J. Phys. Chem. C. 112(33), 12760-12768, 2008.
79. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Khlebtsov N.G. Determination of the size, concentration, and refractive index of silica nanoparticles from turbidity spectra. Langmuir. 24(16), 8964-8970, 2008.
80. Akchurin G., Khlebtsov B., Akchurin G., Tuchin V., Zharov V., Khlebtsov N. Gold nanoshell photomodification under single nanosecond laser pulse accompanied by color-shifting and bubble formation phenomena. Nanotechnology, 19, 015701 (1-8), 2008.
81. Khlebtsov B.N., Khlebtsov N.G. Enhanced solid-phase immunoassay using gold nanoshells: Effect of nanoparticle optical properties. Nanotechnology, 19, 435703 (1-10), 2008.
82. Khlebtsov B.N., Khanadeyev V.A., Jian Ye, Mackowski D.W., Borghs G., Khlebtsov N.G. Coupled plasmon resonances in monolayers of metal nanoparticles and nanoshells. Phys. Rev. B., 77(3), 035440 (1-14), 2008.
83. Mishchenko M. I., Videen G., Babenko V. A., Khlebtsov N. G., Wriedt Th. Comprehensive T-matrix reference database: A 2006–07 update. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 109(8), 1449-1460, 2008.
84. Khlebtsov N.G. Optics and biophotonics of nanoparticles. Quantum Electronics, 38(6), 504-529, 2008.
85. Maksimova I.L., Akchurin G.G., Terentyuk G.S., Khlebtsov B.N., Akchurin G.G. Jr., Ermolaev I.A., Skaptsov A.A., Revzina E.M., Tuchin V.V., Khlebtsov N.G. Laser photothermolysis of biological tissues by using plasmon-resonance particles. Quantum Electronics, 38(6), 536-542, 2008.
86. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Khlebtsov N.G. Spectroturbidimetric determination of the size, concentration, and refractive index of silica nanoparticles. Opt. Spectrosc., 105(5), 732-738, 2008.
87. Khlebtsov B.N., Khanadeev V.A., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Khlebtsov N.G. Use of gold nanoshells in solid-phase immunoanalysis. Nanotechnologies in Russia, 3(7-8), 50-63, 2008.
2007
88. Khlebtsov B.N., Dykman L.A., Bogatyrev V.A., Zharov V.P., Khlebtsov N.G. A solid-phase dot assay using silica/gold nanoshells. Nanoscale Res. Lett. 2, 6-11 (2007).
89. Khlebtsov B. N., Bogatyrev V. A., Dykman L. A., Khlebtsov N. G. Spectra of Resonance Light Scattering of Gold Nanoshells: Effects of Polydispersity and Limited Electron Free Path, Opt. Spectrosc. 102(2), 233-241, 2007.
90. Khlebtsov B.N., Khlebtsov N.G. Biosensing potential of silica/gold nanoshells: Sensitivity of plasmon resonance to the local dielectric environment. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer 106, 154-169, 2007.
91. Khlebtsov B. N., Melnikov A. G., Khlebtsov N. G. On the extinction multipole plasmons in gold nanorods. J. Quant. Spectr. Radiat. Transfer 107 (2), 306-314, 2007.
92. Khlebtsov N.G., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Khlebtsov B.N. Gold nanostructures with a plasmon resonance for biomedical studies, Nanotechnologies in Russia, 2(3-2), 69-86 (2007) (in Russian).
93. Mishchenko M. I., Videen G., Babenko V. A., Khlebtsov N. G., Wriedt Th. Comprehensive T-matrix reference database: A 2004–06 update. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 106, 304-324, 2007.
94. Khlebtsov B. N., Khlebtsov N. G. Multipole plasmons in metal nanorods: Scaling properties and dependence on the particle size, shape, orientation, and dielectric environment. J. Phys. Chem. C 111(32), 11516-11527, 2007.
95. Zharov V. P., Galanzha E. I., Shashkov E. V., Kim J.-W., Khlebtsov N. G. , Tuchin V. V. Photoacoustic flow cytometry: principle and application for real-time detection of circulating single nanoparticles, pathogens, and contrast dyes in vivo. J. Biomed. Opt. 12(5), 051503, 2007.
96. Maksimova I.L., Akchurin G.G., Khlebtsov B.N., Terentyuk G.S., Akchurin G.G., Ermolaev I.A., Skaptsov A.A., Soboleva E.P., Khlebtsov N.G., Tuchin V.V. Near-infrared laser photothermal therapy of cancer by using gold nanoparticles: computer simulations and experiment, Мedical Laser Applications 22, 199-206, 2007.
2006
97. Khlebtsov B.N., Melnikov A.G., Zharov V.P., Khlebtsov N.G. Absorption and scattering of light by a dimer of metal nanospheres: Comparison of dipole and multipole approaches, Nanotechnology 17, 1437-1445, 2006.
98. Khlebtsov B.N., Khlebtsov N.G. Ultrasharp light scattering resonances of structured nanospheres: Effects of size-dependent dielectric functions. J. Biomed. Opt. 11(4), 44002, 2006.
99. Alekseeva A. V., Bogatyrev V. A., Khlebtsov B. N., Mel’nikov A. G., Dykman L. A., Khlebtsov N. G. Gold nanorods: synthesis and optical properties. Colloid J. 68(6), 661-678, 2006.
100. Zharov V, Galanzha E, Shashkov E, Khlebtsov N, and Tuchin V. In vivo photoacoustic flow cytometry for monitoring circulating cells and contrast agents. Opt. Lett. 31(24), 3623-3625, 2006.
101. Khlebtsov B.N., Zharov V.P., Melnikov A.G., Tuchin V.V., Khlebtsov N.G. Optical amplification of photothermal therapy with gold nanoparticles and nanoclusters. Nanotechnology 17(20), 5167-5179, 2006.
2005
102. Khlebtsov N.G., Trachuk L.A., Melnikov A.G. The effect of the size, shape, and structure of metal nanoparticles on the dependence of their optical properties on the refractive index of a disperse medium, Opt. Spectrosc. 98(1), 83-90, 2005.
103. Bogatyrev V.A. , Dykman L.A. , Khlebtsov B.N. , Plotnikov V.K., Khlebtsov N.G. Optical properties of colloidal gold-oligothymidine conjugates and its variation during hybridization with polyadenylic asid, Colloid J. 67(4), 413-421, 2005.
104. Dykman L.A., Bogatyrev V.A., K.hlebtsov B.N., Khlebtsov N.G. A protein assay based on colloidal gold conjugates with trypsin, Anal. Biochem. 341, 16-21, 2005.
105. Alekseeva A.V., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Khlebtsov B.N., Trachuk L.A., Melnikov A.G., Khlebtsov N.G. Preparation and optical scattering characterization of Au nanorods, and their application to a dot-immunogold assay, Appl. Opt. 44(29), 6285-6295, 2005.
106. Khlebtsov N. G., Mel’nikov A. G., Bogatyrev V. A., Dykman L. A., Alekseeva A. V., Trachuk L. A., Khlebtsov B.N. Can the light scattering depolarization ratio of small particles be greater than 1/3? J. Phys. Chem. B 109 (28), 13578-13584, 2005.
2004
107. Bogatyrev V. A., Dykman L. A., Khlebtsov B. N., and Khlebtsov N. G. Measurement of mean size and evaluation of polydispersity of gold nanoparticles from spectra of optical absorption and scattering. Opt. Spectrosc. 96(1), 128-135, 2004.
108. Khlebtsov, N. G., Trachuk L. A., and Mel’nikov A. G. A new spectral resonance of metallic nanorods. Opt. Spectrosc. 97(1), 105-107, 2004.
109. Khlebtsov B. N., Burygin G. L., Matora L. Yu., Shchyogolev S. Yu., Khlebtsov N. G. A method for studying insoluble immune complexes, Biochim. Biophys. Acta 1670 (3), 199-207, 2004.
110. Khlebtsov N. G., Bogatyrev V. A., Dykman L. A., Khlebtsov B. N., Krasnov Ya. M.. Differential light scattering spectroscopy: a new approach to studies of colloidal gold nanosensors, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 89(1-4) 133-142, 2004.
111. N.G. Khlebtsov. Optical models for conjugates of gold and silver nanoparticles with biomacromolecules, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 89(1-4) 143-152, 2004.
112. Mishchenko M.I., Videen G., Babenko V.A., Khlebtsov N. G., Wriedt Th. T-matrix theory of electromagnetic scattering by particles and its applications: a comprehensive reference database, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 88, 357-406, 2004.
2003---
113. Xu Yu-lin, Khlebtsov N. G. Orientation-averaged cross sections of an aggregate of particles. J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 78-80, 1121-1137, 2003.
114. Khlebtsov N.G., Dykman L.A., Bogatyrev V.A., and Khlebtsov B.N. Two-layer model of colloidal gold bioconjugates and its application to the optimization of nanosensors. Colloid J. 65 (4), 508-517, 2003.
115. Khlebtsov N.G., Bogatyrev V.A., Dykman L. A., Khlebtsov B. N., Englebienne P. A multilayer model for gold nanoparticle bioconjugates: application to study of gelatin and human IgG adsorption using extinction and light scattering spectra and the dynamic light scattering method. Colloid J. 65, 622-635, 2003.
116. Englebienne P., Van Hoonacker A., Verhas M., Khlebtsov N.G. Advances in high-throughput screening: biomolecular interaction monitoring in real-time with colloidal metal nanoparticles. Combinatorial Chemistry & High Throughput Screening 6 (8), 777-787, 2003.
117. Bogatyrev V. A., Dykman L. A., Krasnov Ya. V., Plotnikov V. K., Khlebtsov N. G. Differential light spectroscopy for studying biospecific assembling of gold nanoparticles with protein or oligonucleotide probes. Colloid J. 64(6), 671-680, 2002.
118. Khlebtsov N.G., Orientational Averaging of integrated cross sections in the discrete dipole method. Opt. Spectrosc. 90(3), 408-415, 2001.
119. Khlebtsov N. G., Dykman L.A., Krasnov Ya.M., Melnikov A.G. Extinction of light by colloidal clusters of gold and silver particles formed in slow and fast aggregation regimes. Colloid J. 62(6), 765-779, 2000.
120. Khlebtsov N.G., Bogatyrev V.A., Dykman L.A., Melnikov A.G. Spectral extinction of colloidal gold and its biospecific conjugates. J. Colloid Interface Sci., 180, 436-445, 1996.
121. Khlebtsov N.G., Bogatyrev V.A., Dykman L. A., Melnikov A.G. Optical properties of colloidal gold and its biospecific conjugates. Colloid J., 57(3), 384-395, 1995 (Errata: Kolloid. Zh. 1996, V. 58(1), 114).
122. Khlebtsov N.G. Optics of fractal clusters in the anomalous diffraction approximation. J. Mod. Opt., 40(11), 2221-2235, 1993.
123. Khlebtsov N.G. On the theoretical interpretation of a study of electrical breakdown of cell membranes by the electrooptical method. Biologicheskie Membrany, 10(1), 88-93, 1993.
124. Khlebtsov N.G. Orientational averaging of light-scattering observables in the T-matrix approach. Appl. Opt. 31(25), 5359-5365, 1992.
125. Khlebtsov N.G. Light attenuation and scattering by a chaotically oriented ensemble: exact solutions in the T-matrix approach. Opt. Spectrosc., 71(1), 88-9, 1991.
126. Khlebtsov N.G., Melnikov A.G., Bogatyrev V. A. The linear dichroism and birefringence of colloidal dispersions: approximate and exact approaches. J. Colloid Interface Sci. 146( 2), 463-478, 1991.
127. Khlebtsov N.G., Melnikov A.G. Integral equation for light scattering problems: application to the orientationally induced birefringence of colloidal dispersions. J. Colloid Interface Sci. 142( 2), 396-408, 1991.
128. Khlebtsov N.G. Role of multiple scattering in turbidimetric investigations of dispersed systems. J. Appl. Spectroscopy, 1984, 40(2), pp. 243-247.
129. Khlebtsov N.G. Integral equation for problems of light scattering by particles of the medium. Opt. Spectrosc., 57(4), 399-401, 1984.
Исследована зависимость эффективности усиления SERS на поверхности золотых наностержней от положения плазмонного резонанса и длины волны лазерного излучения.
Исследована фотокаталитическая конверсия п-нитротиофенола в п-аминотиофенол на образцах серебряных нанокубиков, золотых наноклеток и золотосеребряных нанокубоидов с плазмонными резонансами в зеленой (514 нм), красной (633 нм) и ИК-области (800 нм) спектра, и ГКР-детекции. 
На основании экспериментальных данных и компьютерного моделирования спектров экстинкции золотых наностержней, покрытых оболочкой полидофамина, впервые обнаружено необычное уменьшение продольного и одновременное увеличение поперечного плазмонного резонанса.
Зарегистрирован эффект двукратного усиления аналитического SERS-фактора коллоидов по сравнению с ассемблированными нанокубоидами, объясняемый более плотной упаковкой кубоидов и более эффективной генерацией горячих точек локального поля в монослое.
Разработана технология синтеза нового типа сверхъярких SERS-меток на основе наночастиц с «лепестковой» оболочкой и инкорпорированными репортерными молекулами. Показана возможность детекции комбинационного рассеяния света от единичной частицы.
Разработана технология получения новых типов меток для биоимиджинга с рамановскими молекулами внутри 1-нм зазора между золотым ядром и оболочкой. 
Проведено экспериментальное сравнение комбинационного рассеяния от молекул инкорпорированных внутрь и помещенных на поверхность биметаллического золотосеребряного кубоида. Эффективность комбинационного рассеяния от молекул внутри частицы была существенно выше.
Разработана методика синтеза и проведено сравнение экспериментальных и теоретических спектров экстинкции монодисперсных золотых нанооболочек толщиной 16±2 нм на сверхмонодисперсных ядрах из диоксида кремния размером 116±3 нм.
Разработаны оригинальные методики получения меток на основе золотых наностержней с адсорбированными на концах репортерными молекулами и вторичной серебряной оболочки для внутриклеточного и внутритканевого (глубиной до 5 мм) SERS-детектирования единичной метки. 
Впервые установлены количественные соотношения между интенсивностью окрашивания полос в методе иммунохроматографии, размером золотых наночастиц и концентрацией конъюгатов в тестовой полосе. 
Разработан новый вариант иммунохроматографического анализа с SERS-детекцией на основе меток многослойных золотых наностержней с помещенными молекулами-репортерами внутри зазора частицы. Показана возможность определения до 0.3 нг/мл тропонина I с 30-кратным превосходством по чувствительности над традиционным иммунохроматографическим тестом полосе. 
Разработана и оптимизирована новая управляемая система внутриклеточной доставки на основе оптопорации животных клеток с использованием слоев золотых нанозвезд, и непрерывного либо импульсного ИК лазерного излучения. 
Разработаны оригинальные методики получения мультифункциональных золотых нанокластеров для обнаружения и фотодинамической инактивации бактерий.
Разработаны биосенсоры на основе пленок золотых наноостровков с контролируемой морфологией в пределах 1 см и усилением сигнала от 107 до 109, для высокочувствительного SERS-детектирования фунгицидов. 
Предложен оригинальный вариант повышения специфичности и эффективности полимеразной цепной реакции путем добавления наночастиц золота в амплификационную смесь.
Сотрудниками лаборатории опубликована две монографии, 4 главы в монографиях, более 100 статей в журналах с импакт-факторами от 2 до 46 и получено 3 патента РФ. Опубликованы критические обзоры по синтезу, иммунологическим свойствам и применению многофункциональных наночастиц в нанобиотехнологии, тераностике, комбинированной фотодинамической и фототермальной терапии. При поддержке проекта РНФ опубликована монография (Plasmonic SERS substrates and probes. Saarbrücken: Lambert Academic Publ., 2016), которая обобщает результаты проекта по развитию новых типов плазмонных зондов и ассемблированных наноструктурных подложек для применений в SERS аналитике. 
