Экспрессия генов Escherichia coli в ответ на нетермическое воздействие терагерцового излучения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, кандидат наук Сердюков Данил Сергеевич

• Сердюков Данил Сергеевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Сердюков Данил Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Терагерцовое излучение, его свойства и особенности

1.2. Сферы применения терагерцового излучения

1.3. Влияние терагерцового излучения на живые организмы

1.3.1. Общие замечания

1.3.2. Биоэффекты на разных уровнях организации живой материи: миниобзор

1.3.2.1. Молекулярный уровень: исследования на препаратах белков и нуклеиновых кислот

1.3.2.2. Молекулярный уровень: исследования на клеточных системах

с применением молекулярно-генетических подходов к анализу

1.3.2.3. Клеточно-тканевый уровень: исследования на клеточных системах с применением цитологических и цитогенетических подходов

к анализу

1.3.2.4. Организменный уровень: исследования на многоклеточных организмах

с анализом системных организменных признаков

1.4. Биосенсорный подход к изучению воздействия терагерцового излучения

на живые организмы

1.4.1. Флуоресцентные бактериальные биосенсоры: общая информация

1.4.2. Флуоресцентные биосенсоры на основе клеток Escherichia coli в молекулярно-генетических исследованиях воздействия терагерцового излучения на бактериальные клетки

1.5. Заключение по обзору литературы

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Материалы

2.1.1. Реактивы

2.1.2. Питательные среды

2.1.3. Бактериальные штаммы

2.1.4. Плазмиды

2.1.4.1. Флуоресцентные белки TurboGFP и TurboYFP, кодируемые

плазмидами

2.2. Методы

2.2.1. Получение геносенсорных плазмидных конструкций: pMatA-TurboGFP, pSafA-TurboGFP, pChbB-TurboYFP и pTdcR-TurboYFP

2.2.1.1. Подбор сенсорных промоторов: PmatA, PsafA, PchbB и PtdcR —

по данным РНК-секвенирования транскриптома

2.2.1.2. Выделение хромосомной ДНК на спин-колонках

2.2.1.3. Наработка исходных ДНК-фрагментов с хромосомы Escherichia coli и с плазмидных векторов pTurboGFP-B и pTurboYFP-B методом полимеразной цепной реакции

2.2.1.4. Аналитический электрофорез ДНК-фрагментов в агарозном геле

2.2.1.5. Сшивка ДНК-фрагментов по методу Гибсона

2.2.2. Получение биосенсорных клеток: E. coli/pMatA-TurboGFP, E. coli/pSafA-TurboGFP, E. coli/pChbB-TurboYFP и E. coli/pTdcR-TurboYFP

2.2.2.1. Приготовление электрокомпетентных клеток Escherichia coli

2.2.2.2. Трансформация электрокомпетентных клеток геносенсорными плазмидными конструкциями методом электропорации

2.2.2.3. Отбор целевых трансформантов

2.2.2.3.1. Выделение плазмидной ДНК на спин-колонках

2.2.2.3.2. Амплификация ДНК области встройки в гибридных плазмидах методом полимеразной цепной реакции

2.2.2.3.3. Секвенирование ДНК по Сэнгеру

2.2.2.4. Приготовление препаратов биосенсорных клеток

2.2.3. Исследование биосенсоров в различных условиях

2.2.3.1. Терагерцовое облучение

2.2.3.1.1. Подготовка клеток

2.2.3.1.2. Ёмкости для облучения образцов

2.2.3.1.3. Воздействие высокоинтенсивным импульсным излучением

2.2.3.1.4. Воздействие низкоинтенсивным непрерывным излучением

2.2.3.2. Тепловой шок

2.2.3.3. Химический стресс

2.2.3.4. Анализ индукции биосенсоров методом флуориметрии

2.2.3.5. Анализ копийности геносенсорных плазмид в биосенсорах методом количественной полимеразной цепной реакции

2.2.3.6. Анализ динамики роста биосенсоров методом спектрофотометрии

2.2.3.7. Обработка данных

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1. Получение биосенсоров: E. co/i/pMatA-TurboGFP, E. co/i/pSafA-TurboGFP,

E. co/i/pChbB-TurboYFP и E. co/i/pTdcR-TurboYFP

3.2. Индукция биосенсоров при терагерцовом облучении

3.2.1. Воздействие высокоинтенсивным импульсным излучением

3.2.2. Воздействие низкоинтенсивным непрерывным излучением

3.2.3. Сравнение воздействия разным терагерцовым излучением

3.2.4. Влияние состава питательной среды и формы облучаемой ёмкости

на терагерцовую индукцию биосенсора E. co/i/pTdcR-TurboYFP

3.3. Копийность геносенсорных плазмид при терагерцовом облучении биосенсоров E. co/i/pSafA-TurboGFP и E. co/i/pTdcR-TurboYFP

3.4. Динамика клеточного роста при терагерцовом облучении биосенсора

E. co/i/pTdcR-TurboYFP

3.5. Индукция биосенсоров при воздействии тепловым шоком

3.6. Индукция биосенсоров при воздействии химическим стрессом

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Биосенсоры E. co/i/pMatA-TurboGFP, E. co/i/pSafA-TurboGFP, E. co/i/pChbB-TurboYFP и E. co/i/pTdcR-TurboYFP: основные особенности

4.2. Промоторы PmatA, PsafA, PchbB и PtdcR: функции в клетках Escherichia

coli и возможное участие в адаптивном клеточном ответе на терагерцовое

излучение

4.3. Реакция биосенсоров на воздействие терагерцовым излучением

с различными физическими параметрами

4.4. Влияние состава питательной среды и формы облучаемой ёмкости

на терагерцовую индукцию биосенсоров

4.5. Тепловая и химическая индукция биосенсоров

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

БЛАГОДАРНОСТИ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Результаты контрольных холостых экспериментов

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Результаты индукции биосенсоров при воздействии тепловым шоком и химическим стрессом

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспрессия генов Escherichia coli в ответ на нетермическое воздействие терагерцового излучения»

Актуальность темы и степень её разработанности

Электромагнитное излучение (ЭМИ) терагерцового (ТГц) диапазона частот активно осваивается человеком примерно в течение последней четверти века, и к настоящему моменту продолжают расширяться границы его реального и потенциального применения во многих сферах: контроль качества выпускаемой продукции, досмотр людей и багажа, экологический мониторинг, медицина и пр.

Поскольку в условиях земной жизни данное излучение практически не представлено при существенных его интенсивностях, развитие ТГц технологий приводит к возникновению нового антропогенного физического фактора, к которому у человека и подавляющего большинства других организмов отсутствуют эволюционно обусловленные приспособительные реакции. С другой стороны, значимое влияние ТГц ЭМИ, в т. ч. низкой, нетепловой, интенсивности (т. е. нетермическое ТГц воздействие), на те или иные аспекты жизнедеятельности находит всё большие экспериментальные подтверждения на различных биологических моделях. Несмотря на возрастающее количество таких работ, по сути, наблюдается выраженный опережающий характер практического внедрения ТГц устройств относительно биологических исследований ТГц излучения, наиболее важными из которых оказываются таковые по влиянию данного фактора на генетический аппарат живых систем в целом и на экспрессию генов в частности. Работы в этом направлении представляют научно-фундаментальную значимость, важны для разработки экологических и гигиенических нормативов, а также для медицинских приложений. Актуальным оказывается не только получение дополнительных сведений о ТГц-индуцируемых изменениях генной экспрессии с применением традиционного молекулярно-биологического инструментария, но и развитие в данной сфере новых эффективных аналитических подходов.

Бактерия Escherichia coli (E. coli) является классическим, удобным и сравнительно простым модельным объектом в различных молекулярно-генетических исследованиях. На базе данного организма возможно создание

флуоресцентных клеточных биосенсоров, несущих геносенсорные плазмидные конструкции, которые при воздействии исследуемым фактором, за счёт активации сенсорных, или чувствительных промоторов генов, обеспечивают наработку репортеных флуоресцентных белков. В отношении ТГц ЭМИ, применение таких биосенсоров расширяет возможности исследования нетермического влияния данного излучения, в различных экспериментальных условиях, на функционирование генных сетей в клетках бактерий, позволяя прижизненно продолжительно анализировать выбранные промоторы.

К текущему моменту в мировой литературе по ТГц излучению тема клеточных биосенсорнов разработана крайне слабо: фактически имеющиеся здесь исследования ограничены нашими более ранними наработками — по изучению с помощью флуоресцентных биосенсоров, при нетермическом ТГц воздействии, активности нескольких промоторов E. coli и соответствующих им клеточных стрессовых систем (см. раздел 1.4.2). Настоящая диссертационная работа, опираясь на полученные нами данные профилирования дифференциально экспрессируемых при ТГц облучении генов E. coli, служит дальнейшему развитию зарождающейся ТГц биосенсорной тематики — разработке новых биосенсоров и исследованию с их помощью активности различных генных сетей и соответствующих им клеточных метаболических функций в E. coli при различных условиях воздействия ТГц ЭМИ.

Цель и задачи

Цель:

Создание флуоресцентных биосенсоров на основе клеток E. coli и выявление с их помощью изменений функционирования различных генных сетей при нетермическом воздействии ТГц излучения.

Задачи:

1. Разработать флуоресцентные клеточные биосенсоры, маркирующие активность различных чувствительных к ТГц излучению генных сетей E. coli.

2. Исследовать нетермическую ТГц индукцию (флуоресцентную светимость) биосенсоров при воздействии ТГц излучением с различными физическими параметрами.

3. Исследовать нетермическую ТГц индукцию биосенсоров в питательных средах с различным составом и в облучаемых с образцом ёмкостях с различной формой.

4. Исследовать изменения копийности геносенсорных плазмид и выживаемости биосенсорных клеток в условиях ТГц индукции биосенсоров.

5. Исследовать специфичность ТГц индукции биосенсоров — изучить флуоресцентную светимость клеток при воздействии тепловым шоком и химическим стрессом.

Научная новизна

Впервые, с использованием бактериальных клеток E. coli штамма JM109 и плазмидных векторов pTurboGFP-B и pTurboYFP-B (Evrogen, Россия), получены флуоресцентные биосенсоры E. coli/pMatA-TurboGFP, E. coli/pSafA-TurboGFP, E. coli/pChbB-TurboYFP и E. coli/pTdcR-TurboYFP, индукция которых отражает активность соответственно промоторов PmatA, PsafA, PchbB и PtdcR, в геноме E. coli контролирующих экспрессию генов транскрипционных факторов (ТФ) и принадлежащих разным генным сетям.

Впервые, с помощью полученных биосенсоров, показано нетермическое воздействие 2,31 ТГц излучения (средняя плотность мощности ~140 мВт/см2, импульсный режим генерации с частотой следования импульсов 5,6 МГц и длительностью импульса 100 пс) на генные сети E. coli, задействованные в

клеточных функциях: формирование биоплёнки, многокомпонентная антистрессовая защита, усвоение хитобиозы и целлобиозы, метаболизм серина и треонина.

Впервые, с помощью полученных биосенсоров, показано нетермическое воздействие 0,14 ТГц излучения (средняя плотность мощности 2 мВт/см2, непрерывный режим генерации) на генные сети E. coli, задействованные в клеточных функциях: многокомпонентная антистрессовая защита, усвоение хитобиозы и целлобиозы, метаболизм серина и треонина.

При этом в обоих случаях, по динамике флуоресценции биосенсорных клеток, в жидкой суспензионной культуре прижизненно исследована активность промоторов PmatA, PsafA, PchbB и PtdcR — в течение длительного, 4,5-часового, периода после 15- или 30-минутного ТГц воздействия. В опыте и контроле были обеспечены приблизительно равные температурные условия, а в дополнительных экспериментах (термостатирование клеток при 42 оС в течение 30 мин) показано отсутствие тепловой индукции биосенсоров.

Впервые, с помощью биосенсора E. coli/pTdcR-TurboYFP, продемонстрированы особенности ТГц индуцируемой активации промотора, PtdcR, в зависимости от состава питательной среды (лизогенная питательная среда (LB) или минеральная среда M9), в которой биосенсорные клетки облучались и в дальнейшем инкубировались, а также от формы облучаемой ёмкости (специальная кювета или лунка стандартного 96-луночного плоскодонного планшета).

Впервые, с помощью биосенсоров E. coli/pSafA-TurboGFP и E. coli/pTdcR-TurboYFP, установлено отсутствие влияния ТГц излучения, при описанных выше физических характеристиках ЭМИ и продолжительности воздействия, на копийность в биосенсорных клетках геносенсорных плазмид, полученных на основе векторов pTurboGFP-B и pTurboYFP-B (Evrogen, Россия).

Теоретическая и практическая значимость

Теоретическая значимость работы заключается в расширении знаний по нетермическому влиянию ТГц ЭМИ на генетический аппарат бактерий, а именно на активность четырёх различных генных сетей, реализуемых в геноме E. coli с непосредственным участием промоторов PmatA, PsafA, PchbB и PtdcR и находящихся под ними генов соответственно транскрипционных факторов (ТФ) MatA, YdeO, ChbR и TdcR. Продемонстрировано, что ответная реакция на ТГц излучение рассматриваемых генных сетей в клетках E. coli зависит от многих параметров: физические характеристики ЭМИ, длительность ТГц экспозиции, состав питательной среды и форма облучаемой ёмкости — эти факторы имеют принципиальное значение и важны в целом для разъяснения механизмов ТГц биоэффектов.

Практическая значимость работы заключается в возможности применения полученных биосенсоров в научно-исследовательской практике, связанной с необходимостью анализа активности промоторов PmatA, PsafA, PchbB и PtdcR, в т. ч. вне ТГц тематики. Кроме того, данные биосенсоры могут оказаться полезными для разработки систем ТГц мониторинга окружающей среды.

Методология и методы

Клетки E. coli штамма JM109 выращивали путём культивирования на жидких и твёрдых питательных средах. Сенсорные промоторы подбирали на основе ранее полученных данных РНК-секвенирования транскриптома клеток E. coli, подвергнутых ТГц облучению. Для сборки геносенсорных плазмидных конструкций проводили: выделение хромосомной ДНК E. coli на спин-колонках, наработку исходных нуклеотидных фрагментов с хромосомной ДНК и с базовых плазмидных векторов pTurboGFP-B и pTurboYFP-B (Evrogen, Россия) методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), контроль размеров полученных фрагментов электрофорезом в агарозном геле и их сшивку по методу Гибсона. Для получения

биосенсорных клеток осуществляли: приготовление электрокомпетентных клеток E. coli, их трансформацию геносенсорными конструкциями методом электропорации, выделение из селективно выросших трансформантов плазмидной ДНК на спин-колонках, контроль её размера электрофорезом в агарозном геле и верификацию нуклеотидных последовательностей путём ПЦР-амплификации и секвенирования по Сэнгеру. На биосенсорные клетки воздействовали: ТГц излучением от двух источников с различными физическими параметрами, тепловым шоком (нагрев свыше физиологической температуры), химическим стрессом (добавление различных токсических веществ). У биосенсорных клеток анализировали: флуоресценцию методом флуориметрии, копийность геносенсорных плазмид методом количественной ПЦР и динамику клеточного роста методом спектрофотометрии.

Положения, выносимые на защиту

1. Генные сети E. coli, ассоциированные с промоторами PmatA, PsafA, PchbB и PtdcR, вовлечены в ответ на нетермическое воздействие 2,31 ТГц импульсного излучения (средняя плотность мощности ~140 мВт/см2, частота следования импульсов 5,6 МГц, длительность импульса 100 пс; длительность экспозиции 15 или 30 мин).

2. Генные сети E. coli, ассоциированные с промоторами PsafA, PchbB и PtdcR, вовлечены в ответ на нетермическое воздействие 0,14 ТГц непрерывного излучения (средняя плотность мощности 2 мВт/см2; длительность экспозиции 15 или 30 мин).

3. Ответная реакция на ТГц излучение четырёх исследуемых генных сетей способна сохраняться, при инкубировании клеток, длительно во времени: до 4,5 ч (ограничено временем анализа). Само наличие ответной реакции, её продолжительность и степень выраженности зависят от физических характеристик ТГц излучения и длительности экспозиции.

4. Ответная реакция на ТГц излучение генной сети, ассоциированной с промотором PtdcR, зависит от состава питательной среды (белковая LB или минеральная M9) и формы облучаемой с образцом ёмкости (специальная кювета или лунка стандартного 96-луночного плоскодонного планшета): в среде M9 промотор становится активным только при облучении в кювете и относительно непродолжительное время (максимум приходится через 1,5 ч после ТГц воздействия); в среде LB — при облучении в обоих ёмкостях (активация более выражена в планшете) и в течение всего периода анализа (4,5 ч).

Степень достоверности и апробация результатов

Представленные данные получены с использованием актуальных и современных экспериментальных подходов, достоверность результатов подтверждена методами непараметрической статистики, с применением критериев Вилкоксона и Манна — Уитни.

По результатам работы получен один патент РФ (№ 2691308), опубликованы четыре статьи в рецензируемых научных журналах (Biomedical Optics Express, Оптический журнал, Оптика и спектроскопия) и представлены доклады на мероприятиях: VII Троицкая конференция с международным участием «Медицинская физика» («ТКМФ-7»; Троицк, 2020); VI Съезд биофизиков России (Сочи, 2019); Молодёжная конкурс-конференция Института лазерной физики Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН; Новосибирск, 2019) — по результатам присвоено I место; VIII международный симпозиум «Modern problems of laser physics» (Новосибирск, 2018); Конкурс «УМНИК» («Участник молодежного научно-инновационного конкурса»; Новосибирск, 2018). Также результаты использованы в отчётах по бюджетным проектам № 075-15-2019-1662, № 0259-2021-0010 и № 0307-2019-0007 и федеральной целевой программе № 14.616.21.0053.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1.Терагерцовое излучение, его свойства и особенности

ТГц излучение — это вид ЭМИ, которое на шкале электромагнитного спектра обособлено отдельной областью в зоне границы между микроволновым и инфракрасным (ИК) диапазонами (рисунок 1). В настоящий момент точные частотные границы ТГц излучения не определены, но в наиболее широкой интерпретации ему соответствуют значения 1011-1013 Гц, или 0,1-10 ТГц (соответственно длины волн 3 мм - 30 мкм) [1-5].

Рисунок 1 — ТГц диапазон на шкале электромагнитных волн (представлена русскоязычная версия рисунка, позаимствованного из [1]). В жёлтом треугольнике в нижней строке прописаны физические характеристики для 1 ТГц излучения: «частота колебаний 1 ТГц = период колебаний 1 пс = волновое число 33 см-1 = длина волны 0,3 мм = энергия фотона 4,1 мэВ = эквивалентная температура 48 К».

Той или иной части рассматриваемого диапазона 1011-1013 Гц соответствуют зоны с другими названиями: миллиметровые радиоволны и крайне высокочастотный (КВЧ) диапазон — до 0,30 ТГц [6], децимиллиметровые

радиоволны и субмиллиметровый диапазон — 0,30-3,00 ТГц [6; 7], дальнее и среднее ИК излучение — от 0,30 ТГц [8]. По аналогии с рентгеновским ЭМИ, которому был присвоен термин «Х-лучи», ТГц излучение иногда именуют как «Т-лучи» [9].

Т-лучи являются частью теплового излучения тел и фактически испускаются любым веществом, температура которого не является нулевой по шкале Кельвина. Тепловое ТГц ЭМИ является слабым и широкополосным, а его спектр зависит от температуры излучающего объекта и для модели абсолютно чёрного тела определяется законом Планка [10]. Кроме такого, можно сказать, вездесущего, излучения, естественные Т-лучи являются частью реликтового излучения, а также испускаются Солнцем и некоторыми другими астрономическими объектами [11]. Реликтовое излучение было экспериментально открыто в середине 60-х годов прошлого века и представляет собой космическое широкополосное фоновое тепловое излучение очень низкой интенсивности. Данное ЭМИ равномерно заполняет Вселенную, и его происхождение описывается в рамках теории Большого взрыва. Спектральный состав реликтового излучения соответствует таковому абсолютно чёрного тела с температурой ~3 К, пролегает преимущественно в ТГц частотном диапазоне и имеет максимум плотности потока при ~0,16 ТГц (рисунок 2) [12].

В целом, несмотря на наличие естественных космических источников, ТГц излучение от них интенсивно поглощается атмосферой [15], практически не достигая поверхности Земли и представляя таким образом сугубо научный астрономический интерес. Что же касается теплового ТГц излучения различных тел, в т. ч. горячих, то данное ЭМИ близко к изотропному, имеет высокую зашумлённость [16] на фоне относительно низкой его интенсивности и высокого поглощения окружающими средами, т. е. также не может рассматриваться как значимый абиотический физический фактор в земных условиях.

Указанные обстоятельства, с одной стороны, подчёркивают относительную непредставленность Т-лучей в естественных условиях обитания человека, а с

другой стороны, диктуют жёсткую зависимость развития ТГц науки и техники от возможностей искусственного получения ЭМИ данного частотного диапазона.

Рисунок 2 — Данные измерений реликтового излучения с космической обсерватории Cosmic Background Explorer (COBE), наложенные на спектр абсолютно чёрного тела при температуре 2,728 K. В дополнение к оригинальному рисунку (позаимствован из [13; 14]) в верхней части нанесена шкала частоты в ТГц. * — плотность потока представлена во внесистемных единицах измерения: 1 Ян = 10-26 Вт/(м2хГц).

Несмотря на то, что первая значимая работа по генерации ТГц излучения была опубликована в 20-х гг. прошлого века [17], ТГц диапазон долго оставался почти неизученным (отсюда название «ТГц провал», англ. «THz gap») по причине медленного развития соответствующей элементной базы: принципы создания эффективных источников и приемников Т-лучей имеют свою специфику ввиду пограничных свойств данного излучения и ограниченной применимости методов: как оптических — со стороны коротких длин электромагнитной волны (X), так и радиофизических — со стороны длинных X [9]. Тем не менее, за последнюю

четверть века ситуация кардинально изменилась [4; 18], и исследование свойств данного излучения и развитие его приложений заметно интенсифицировались.

Интерес к ТГц ЭМИ, исследование которого стало актуальным для различных областей физики, химии, биологии и медицины, обусловлен рядом важных его особенностей [1; 5; 19; 20]:

• имеет низкую энергию квантов (0,4-41,0 мэВ), на несколько порядков меньшую в сравнении с ионизирующим излучением, т. е. не способно через ионизацию повреждать и модифицировать вещество — рассматривается относительно безопасным для человека и других живых организмов;

• соответствует по частоте вращательным и колебательным переходам многих органических и неорганических веществ, в т. ч. биомолекул: нуклеиновых кислот, белков и пр.;

• соответствует характерным частотам колебаний кристаллической решётки (фононным модам) и разного рода колебаний примесей в диэлектриках и полупроводниках;

• соответствует резонансным частотам, определяющим для многих веществ уникальные спектральные характеристики — «отпечатки пальцев»;

• соответствует по энергии внутри- и межмолекулярным водородным связям и силам Ван-дер-Ваальсового взаимодействия;

• хорошо проникает сквозь многие диэлектрические материалы, такие как сухая ткань, дерево, бумага, пластмасса, керамика, бетон;

• активно поглощается полярными веществами, в т. ч. водой;

• хорошо поглощается атмосферой (распространение излучения обычно ограничено десятками метров), но имеет узкие частотные окна прозрачности;

• при прохождении через среды имеет малое рэлеевское рассеяние в сравнении с видимым и ИК диапазонами;

• неодинаково поглощается различными биологическими тканями, по аналогии с рентгеном;

• вызывает различные биологические отклики при облучении живых существ, в т. ч. при низких, нетепловых, интенсивностях излучения;

• обладает высокой пропускной способностью при беспроводной передаче информации;

• является высокопредставленным во Вселенной: образуется при определённых астрономических событиях, входит в состав спектров излучения ряда космических объектов.

Таким образом, Т-лучи представляют большой интерес — в первую очередь как ЭМИ антропогенного происхождения — который задаётся их особыми, во многом уникальными свойствами. Эти свойства определяют потенциальные и реальные приложения ТГц излучения во многих сферах, о чём и пойдёт речь далее.

1.2. Сферы применения терагерцового излучения

Освоение ЭМИ ТГц диапазона тесно сопряжено с развитием технических возможностей в области электроники и фотоники, что служит созданию более компактных и эффективных ТГц устройств: как активных (генераторов, усилителей и приемников), так и пассивных (аттенюаторов, модуляторов, поляризационных преобразователей и пр.) [20]. Результаты анализа соответствующей патентной документации [ 18] наглядно демонстрируют прогресс в создании ТГц техники, который начал отчётливо обозначаться более двух десятилетий назад (рисунок 3). В целом ТГц разработки преимущественно относятся к трём категориям: измерительная техника, оптика и телекоммуникации; далее следуют полупроводниковые и медицинские технологии; в ещё меньшей степени — энергетика, экология, материаловедение, анализ биологических образцов и др. [18].

Рисунок 3 — Динамика роста числа поданных по миру патентных документов по ТГц тематике за период с 1980 по 2016 гг. по данным патентной базы Orbit Intelligence [21] (рисунок, с некоторыми дополнениями, позаимствован из [18]). * — патенты, выданные в разных странах на один и тот же объект промышленной собственности [18].

ТГц спектроскопия и ТГц имиджинг — подходы, которые реализованы в той или иной форме в подавляющем большинстве применений Т-лучей. В случае ТГц спектроскопии наибольшее распространение имеет так называемая ТГц спектроскопия временного разрешения (англ. «THz time-domain spectroscopy», THz TDS), которая основана на генерации и детектировании когерентного ТГц излучения с помощью импульсов от одного лазерного источника, с получением информации о сдвиге фазы ЭМИ при его взаимодействии с объектом. Данный метод позволяет исследовать сверхбыстрые, на уровне долей пикосекунды, процессы [22].

В случае ТГц имиджинга (т. е. видения) речь идёт о построении ТГц спектральных изображений объектов с субмиллиметровым пространственным разрешением; при сканировании регистрируется ТГц излучение, прошедшее насквозь или отразившееся от каждой точки образца — в результате формируется ТГц картина пропускания и отражения. В отличие от оптического или

рентгеновского имиджинга, данный метод даёт более сложную информацию об объекте, т. к. может предоставить данные не только о средней интенсивности пучка в каждой точке сканирования, но и о полной временной форме импульсов [22].

В целом следует отметить, что помимо создания оборудования, ТГц приложения часто нуждаются в разработке достаточно сложных компьютерных алгоритмов. Например, это особенно характерно в случае точной идентификации веществ и определения их количества в многокомпонентных системах [23-25], где алгоритмы необходимы для существенного улучшения разрешающей способности методов — минимизации шума и повышения качества полезного сигнала.

Как уже было отмечено, Т-лучи задействуются во многих, отчасти пересекающихся, сферах деятельности, которые суммарно могут быть обозначены как следующие [3; 18; 26-30]:

• неразрушающий контроль материалов и конструкций, а также пищевой, фармацевтической, сельскохозяйственной и др. продукции;

• обеспечение безопасности, в т. ч. противодействие терроризму: дистанционное зондирование на предмет наличия холодного и огнестрельного оружия, опасных веществ;

• беспроводные технологии передачи данных: радиолокация и телекоммуникации;

• экологический мониторинг;

• научно-исследовательская деятельность: фундаментальная и прикладная;

• медицина: диагностическая и терапевтическая.

Неразрушающий контроль, основанный на ТГц ЭМИ, применим по отношению к разного рода выпускаемой продукции, такой как продукты питания [31] и фармацевтические препараты [32; 33]. Так, например, для мелатонина установлены два характерных пика в ТГц спектре поглощения — при 3,21 и 4,20 ТГц — что позволяет проводить его идентификацию в медикаментах и осуществлять оценку их качества [32]. Т-лучи могут оказаться полезными и в

сельском хозяйстве [34; 35]. В частности, имиджинг в диапазоне 0,5-2,0 ТГц, основанный на детекции пропускаемого сигнала, предложено использовать для оценки качества семян подсолнечника: для установления наличия разных дефектов и определения соотношения размеров ядра и оболочки [35]. Большое количество ТГц разработок представляет ценность для технической промышленности в сфере контроля качества различных материалов и устройств [36; 37]. Для гражданской авиации, например, ТГц анализ композитных ламинатов — по отражённому сигналу в диапазоне 0,12-2,0 ТГц — показал хорошие перспективы в количественном определении дефектов, обусловленных низкоскоростными ударными воздействиями [38]. Также ТГц приборы находят применение в измерительной технике для исследования разного рода физических процессов, например, при взаимодействии электронных и лазерных пучков с плазмой [39].

Использование Т-лучей в системах обеспечения безопасности — в первую очередь для сканирования людей и багажа с целью выявления опасных предметов и веществ — базируется на ряде принципиальных для этой сферы особенностей ТГц спектроскопии и имиджинга [1; 20]:

• многие неметаллические, неполярные материалы (в частности, сухая одежда) в ТГц спектре прозрачны; с другой стороны, ТГц излучение хорошо отражается металлами (к примеру, скрытым оружием);

• спектроскопические сигнатуры взрывчатых и ядовитых веществ, наркотиков лежат в ТГц частотной области;

• в сравнении с высокоэнергетическим рентгеновским, ТГц излучение не представляет явную биологическую опасность при сканировании людей и животных.

К примеру, разработана система удалённого 2Б-сканирования людей, работающая на частоте 0,1 ТГц и позволяющая обнаруживать скрытые под одеждой предметы: с расстояния 3-6 м и соответственно с латеральным разрешением 3-6 см, при глубине резкости около 30 см [40].

В случае беспроводных технологий, а именно для радиолокационных и телекоммуникационных применений, ТГц системы передачи данных

демонстрируют высокую пропускную способность (теоретически вплоть до 100 Гбит/с [41]) и имеют некоторые другие характерные преимущественные особенности в сравнении более традиционными системами беспроводной передачи данных [20; 41; 42].

В экологическом мониторинге ТГц ЭМИ, например, применимо для неинвазивного определения содержания воды в растениях [34; 43] или сверхчувствительного детектирования химических загрязнителей в различных средах [44-46]. Например, для пестицидов ацетамиприда, имидаклоприда и триадимефона показаны характерные пики поглощения в диапазоне 0,4-1,7 ТГц, которые, начиная с определённых концентраций этих поллютантов, хорошо выявляются при анализе продуктов питания [45].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сердюков Данил Сергеевич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ghann W., Uddin J. Terahertz (THz) spectroscopy: a cutting-edge technology // Terahertz spectroscopy. A cutting-edge technology / ed. by J. Uddin. USA: Coppin State University, 2017. Ch. 1. P. 3-20.

2. Romanenko S., Begley R., Harvey A.R., Hool L., Wallace V.P. The interaction between electromagnetic fields at megahertz, gigahertz and terahertz frequencies with cells, tissues and organisms: risks and potential // Journal of the Royal Society Interface. 2017. V. 14. P. 20170585-1-20170585-22.

3. Гибин И.С., Котляр П.Е. Приемники излучения терагерцового диапазона (обзор) // Успехи прикладной физики. 2018. Т. 6, № 2. С. 117-129.

4. Ильина И.В., Ситников Д.С., Агранат М.Б. Современное состояние исследований влияния терагерцового излучения на живые биологические системы // Теплофизика высоких температур. 2018. Т. 56, № 5. С. 814-837.

5. Черкасова О.П., Сердюков Д.С., Ратушняк А.С., Немова Е.Ф., Козлов Е.Н., Шидловский Ю.В., Зайцев К.И., Тучин В.В. Механизмы влияния терагерцового излучения на клетки (обзор) // Оптика и спектроскопия. 2020. Т. 128, № 6. С. 852-864.

6. ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1987. 57 с.

7. Гершензон Е.М. Субмиллиметровая спектроскопия // Соросовский образовательный журнал. 1998. № 4. С. 78-85.

8. ISO 20473:2007 Optics and photonics — spectral bands: standard [Электронный ресурс]. URL: https://www.iso.org/standard/39482.html (дата обращения: 20.01.2021).

9. Хохлов Д.Р. Т-лучи: физика и возможности применения // Советский физик. 2014. № 5. С. 3-11.

10. Li H., Zhe Y., Yu D., Zhou J., Yang H. Study on terahertz radiation test of blackbody // Proceedings of SPIE. 2012. V. 8417. P. 841730-1-841730-6.

11. Walker C.K. Terahertz astronomy. Boca Raton: CRC Press, 2020. 367 p.

12. Scott D. Cosmic microwave background // Physical Review D. 2018. V. 98. P. 414— 423.

13. Smoot F.S. The CMB spectrum // Proceedings of the 5th Course in the International School of Astrophysics «D Chalonge» — Current Topics in Astrofundamental Physics. Erice, Italy. 1996. P. 1-48.

14. Спектр реликтового излучения (по данным COBE) [Электронный ресурс] // Wikimedia Commons. URL: https://commons.wikimedia.org/w/ index.php?lang=ru&title=File%3ACmbr.svg (дата обращения: 20.01.2021).

15. Slocum D.M., Goyette T.M., Giles R.H., Nixon W.E. Experimental determination of terahertz atmospheric absorption parameters // Proceedings of SPIE. 2015. V. 9483. P. 948300-1-948300-12.

16. Пожела Ю., Пожела К., Шиленас А., Ширмулис Э., Кашалинас И., Юцене В., Венцкявичус Р. Термостимулированное излучение в диапазоне 3-15 ТГц на частотах плазмон-фононов в полярных полупроводниках // Физика и техника полупроводников. 2014. Т. 48, № 12. С. 1597-1601.

17. Glagolewa-Arkadiewa A. Short electromagnetic waves of wave-length up to 82 microns // Nature. 1924. V. 113, No. 2844. P. 640.

18. Усанов Д.А., Романова Н.В., Салдина Е.А. Перспективы и тенденции развития терагерцовых технологий: патентный ландшафт // Экономика науки. 2017. Т. 3, № 3. С. 189-202.

19. Wilmink G.J., Grundt J.E. Invited review article: current state of research on biological effects of terahertz radiation // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2011. V. 32. P. 1074-1122.

20. Исаев В.М., Кабанов И.Н., Комаров В.В., Мещанов В.П. Современные радиоэлектронные системы терагерцового диапазона // Доклады ТУСУРа. 2014. № 4. С. 5-21.

21. Orbit Intelligence: global patent database [Электронный ресурс]. URL: https://orbit.com (дата обращения: 20.01.2021).

22. Царев М.В. Генерация и регистрация терагерцового излучения ультракороткими лазерными импульсами: учебное пособие. Нижний

Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2011. 75 с.

23. Cui G., Peng W., Liu Y., Chang C.A. Denoising algorithm for terahertz time domain spectrum based on lifting wavelet transform // Proceedings of SPIE. 2018. V. 11068. P. 1106812-1-1106812-5.

24. Peng Y., Shi C., Xu M., Kou T., Wu X., Song B., Ma H., Guo S., Liu L., Zhu Y. Qualitative and quantitative identification of components in mixture by terahertz spectroscopy // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2018. V. 8, No. 6. P. 696-701.

25. Fitzgerald A.J., Tie X., Hackmann M.J., Cense B., Gibson A.P., Wallace V.P. Co-registered combined OCT and THz imaging to extract depth and refractive index of a tissue equivalent test object // Biomedical Optics Express. 2020. V. 11, No. 3. P. 1417-1431.

26. Dhillon S.S., Vitiello M.S., Linfield E.H., Davies A.G., Hoffmann M.C., Booske J., Paoloni C., Gensch M., Weightman P., Williams G.P., Castro-Camus E., Cumming D.R.S., Simoens F., Escorcia-Carranza I., Grant J., Lucyszyn S., Kuwata-Gonokami M., Konishi K., Koch M., Schmuttermaer C.A., Cocker T.L., Huber R., Markelz A.G., Taylor Z.D., Wallace V.P., Zeitler J.A., Sibik J., Korter T.M., Ellison B., Rea S., Goldsmith P., Cooper K.B., Appleby R., Pardo D., Huggard P.G., Krozer V., Shams H., Fice M., Renaud C., Seeds A., Stohr A., Naftaly M., Ridler N., Clarke R., Cunningham J.E., Johnston M.B. The 2017 terahertz science and technology roadmap // Journal of Physics D: Applied Physics. 2017. V. 50. P. 043001-1-043001-49.

27. Smolyanskaya O.A., Chernomyrdin N.V., Konovko A.A., Zaytsev K.I., Ozheredov I.A., Cherkasova O.P., Nazarov M.M., Guillet J.-P., Kozlov S.A., Kistenev Yu.V., Coutaz J.-L., Mounaix P., Vaks V.L., Son J.H., Cheon H., Wallace V.P., Feldman Yu., Popov I., Yaroslavsky A.N., Shkurinov A.P., Tuchin V.V. Terahertz biophotonics as a tool for studies of dielectric and spectral properties of biological tissues and liquids // Progress in Quantum Electronics. 2018. V. 62. P. 1-77.

28. Son J.-H., Oh S.J., Cheon H. Potential clinical applications of terahertz radiation //

Journal of Applied Physics. 2019. V. 125. P. 190901-1-190901-11.

29. NuBler D., Jonuscheit J. Terahertz based non-destructive testing (NDT) // tm -Technisches Messen. 2020. P. 1-12.

30. Peng Y., Shi C., Zhu Y., Gu M., Zhuang S. Terahertz spectroscopy in biomedical field: a review on signal-to-noise ratio improvement // PhotoniX. 2020. V. 1. P. 12-112-18.

31. Afsah-Hejri L., Hajeb P., Ara P., Ehsani R.J. A comprehensive review on food applications of terahertz spectroscopy and imaging // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2019. V. 0. P. 1-59.

32. Puc U., Abina A., Jeglic A., Zidansek A., Kasalynas I., Venckevicius R., Valusis G. Spectroscopic analysis of melatonin in the terahertz frequency range // Sensors. 2018. V. 18. P. 4098-1-4098-12.

33. Bawuah P., Markl D., Farrell D., Evans M., Portieri A., Anderson A., Goodwin D., Lucas R., Zeitler J.A. Terahertz-based porosity measurement of pharmaceutical tablets: a tutorial // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2020. V. 41. P. 450-469.

34. Browne M., Yardimci N.T., Scoffoni C., Jarrahi M., Sack L. Prediction of leaf water potential and relative water content using terahertz radiation spectroscopy // Plant Direct. 2020. V. 4. P. 1-16.

35. Sun X., Liu J. Measurement of plumpness for intact sunflower seed using terahertz transmittance imaging // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2020. V. 41. P. 307-321.

36. Tao Y.H., Fitzgerald A.J., Wallace V.P. Non-contact, non-destructive testing in various industrial sectors with terahertz technology // Sensors. 2020. V. 20. P. 712-1712-21.

37. Ellrich F., Bauer M., Schreiner N., Keil A., Pfeiffer T., Klier J., Weber S., Jonuscheit J., Friederich F., Molter D. Terahertz quality inspection for automotive and aviation industries // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2020. V. 41. P. 470-489.

38. Zhong M., Liu B., Li C., Wang Z., Wei D., Zhou B., Dai X., Xu Y. Terahertz

spectroscopy and imaging detection of defects in civil aircraft composites // Journal of Spectroscopy. 2020. V. 2020. P. 1-8.

39. Тимофеев И.В. Генерация терагерцового излучения при коллективных взаимодействиях электронных и лазерных пучков с плазмой: дис. ... д-ра физ.-мат. наук: 01.04.08 / Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН. Новосибирск, 2018. 201 с.

40. Tzydynzhapov G., Gusikhin P., Muravev V., Dremin A., Nefyodov Y., Kukushkin I. New real-time sub-terahertz security body scanner // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2020. V. 41. P. 632-641.

41. Nagatsuma T., Horiguchi S., Minamikata Y., Yoshimizu Y., Hisatake S., Kuwano S., Yoshimoto N., Terada J., Takahashi H. Terahertz wireless communications based on photonics technologies // Optics Express. 2013. V. 21, No. 20. P. 23736- 23747.

42. Gao X., Muhammad S., Cao X., Wang S., Liu K., Zhang H., Yu X. Towards converged millimeter-wave/terahertz wireless communication and radar sensing // ZTE Communications. 2020. V. 18, No. 1. P. 73-82.

43. Borovkova M., Khodzitsky M., Demchenko P., Cherkasova O., Popov A., Meglinski I. Terahertz time-domain spectroscopy for noninvasive assessment of water content in biological samples // Biomedical Optics Express. 2018. V. 9, No. 5. P. 2266-2276.

44. Xu W., Xie L., Zhu J., Tang L., Singh R., Wang C., Ma Y., Chen H.-T., Ying Y. Terahertz biosensing with a graphene-metamaterial heterostructure platform // Carbon. 2018. V. 141. P. 247-252.

45. Chen Q., Jia S., Qin J., Du Y., Zhao Z. A feasible approach to detect pesticides in food samples using THz-FDS and chemometrics // Journal of Spectroscopy. 2020. V. 2020. P. 1-10.

46. Wang C., Huang Y., Zhou R., Xie L., Ying Y. Rapid analysis of a doxycycline hydrochloride solution by metallic mesh device-based reflection terahertz spectroscopy // Optics Express. 2020. V. 28, No. 8. P. 12001-12010.

47. Huang H., Liu Q., Zhu L., Zou Y., Li Z., Li Z. Dual-prism based terahertz time-domain attenuated total reflection spectroscopy and its application to

characterise the hydration state of L-threonine in solution // Optics Communications. 2019. V. 437. P. 133-138.

48. Cherkasova O.P., Nazarov M.M., Konnikova M., Shkurinov A.P. THz spectroscopy of bound water in glucose: direct measurements from crystalline to dissolved state // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2020. V. 41. P. 1057-1068.

49. Wang F., Zhao D., Dong H., Jiang L., Huang L., Liu Y., Li S. THz spectra and corresponding vibrational modes of DNA base pair cocrystals and polynucleotides // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2018. V. 200. P. 195-201.

50. Jeong S.-Y., Cheon H., Lee D., Son J.-H. Determining terahertz resonant peaks of biomolecules in aqueous environment // Optics Express. 2020. V. 28, No. 3. P. 38543863.

51. Wang F., Zhao D., Jiang L., Song J., Liu Y. THz vibrational spectroscopy for RNA basepair cocrystals and oligonucleotide sequences // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2019. V. 209. P. 49-54.

52. Charkhesht A., Regmi C.K., Mitchell-Koch K.R., Cheng S., Vinh N.Q. High-precision megahertz-to-terahertz dielectric spectroscopy of protein collective motions and hydration dynamics // The Journal of Physical Chemistry B. 2018. V. 122. P. 6341-6350.

53. Nazarov M.M., Cherkasova O.P., Shkurinov A.P. A comprehensive study of albumin solutions in the extended terahertz frequency range // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2018. V. 39. P. 840-853.

54. Ahi K., Jessurun N., Hosseini M.-P., Asadizanjani N. Survey of terahertz photonics and biophotonics // Optical Engineering. 2020. V. 59, No. 6. P. 061629-1061629-31.

55. D'Arco A., Fabrizio M.D., Dolci V., Petrarca M., Lupi S. THz pulsed imaging in biomedical applications // Condensed Matter. 2020. V. 5, No. 25. P. 1-28.

56. Li Z., Yan S., Zang Z., Geng G., Yang Z., Li J., Wang L., Yao C., Cui H.-L., Chang C., Wang H. Single cell imaging with near-field terahertz scanning microscopy // Cell Proliferation. 2020. V. 53. P. e12788-1- e12788-7.

57. Stübling E.-M., Rehn A., Siebrecht T., Bauckhage Y., Öhrström L., Eppenberger P., Balzer J.C., Rühli F., Koch M. Application of a robotic THz imaging system for sub-surface analysis of ancient human remains // Scientific Reports. 2019. V. 9. P. 3390-1-3390-8.

58. Jackson J.B., Bowen J., Walker G., Labaune J., Mourou G., Menu M., Fukunaga K. A survey of terahertz applications in cultural heritage conservation science // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2011. V. 1, No. 1. P. 220-231.

59. Степанов А.В. Терагерцовое излучение солнца. Достижения и новые вызовы // Материалы Международной Байкальской молодежной научной школы по фундаментальной физике (БШФФ-2019) «Физические процессы в космосе и околоземной среде». Иркутск, Россия. 2019. С. 30-34.

60. Salen P., Basini M., Bonetti S., Hebling J., Krasilnikov M., Nikitin A.Y., Shamuilov G., Tibai Z., Zhaunerchyk V., Goryashko V. Matter manipulation with extreme terahertz light: progress in the enabling THz technology // Physics Reports. 2019. V. 836-837. P. 1-74.

61. Cheon H., Yang H.-J., Son J.-H. Toward clinical cancer imaging using terahertz spectroscopy // IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics. 2017. V. 23, No. 4. P. 1-8.

62. Sim Y.C., Park J.Y., Ahn K.-M., Park C., Son J.H. Terahertz imaging of excised oral cancer at frozen temperature // Biomedical Optics Express. 2013. V. 4, No. 8. P.1413-1421.

63. Park J.Y., Choi H.J., Cheon H., Cho S.W., Lee S., Son J.-H. Terahertz imaging of metastatic lymph nodes using spectroscopic integration technique // Biomedical Optics Express. 2017. V. 8, No. 2. P. 1122-1129.

64. Oh S.J., Kim S.-H., Jeong K., Park Y., Huh Y.-M., Son J.-H., Suh J.-S. Measurement depth enhancement in terahertz imaging of biological tissues // Optics Express. 2013. V. 21, No. 18. P. 21299-21305.

65. Musina G.R., Dolganova I.N., Malakhov K.M., Gavdush A.A., Chernomyrdin N.V., Tuchina D.K., Komandin G.A., Chuchupal S.V., Cherkasova O.P., Zaytsev K.I., Tuchin V.V. Terahertz spectroscopy of immersion optical clearing agents: DMSO,

PG, EG, PEG // Proceedings of SPIE. 2018. V. 10800. P. 10800F-1-10800F-7.

66. Ji Y.B., Moon I.-S., Bark H.S., Kim S.H., Park D.W., Noh S.K., Huh Y.-M., Suh J.-S., Oh S.J., Jeon T.-I. Terahertz otoscope and potential for diagnosing otitis media // Biomedical Optics Express. 2016. V. 7, No. 3. P. 1201-1209.

67. Doradla P., Joseph C., Giles R.H. Terahertz endoscopic imaging for colorectal cancer detection: current status and future perspectives // World Journal of Gastrointestinal Endoscopy. 2017. V. 9, No. 8. P. 346-358.

68. Jarrahi M. Terahertz endoscopy through laser-driven terahertz sources and detectors // United States patent № 20190150719. 2019. 28 p.

69. Chen H., Chen X., Ma S., Wu X., Yang W., Zhang W., Li X. Quantify glucose level in freshly diabetic's blood by terahertz time-domain spectroscopy // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2018. V. 39. P. 399-408.

70. Arumugam R., Babu P.R., Senthilnathan K. Designing a dual steering wheel microstructured blood components sensor in terahertz wave band // Optical Engineering. 2020. V. 59. P. 047104.

71. Wu X., Dai Y., Wang L., Peng Y., Lu L., Zhu Y., Shi Y., Zhuang S. Diagnosis of methylglyoxal in blood by using far-infrared spectroscopy and o-phenylenediamine derivation // Biomedical Optics Express. 2020. V. 11, No. 2. P. 963-970.

72. Li T., Ma H., Peng Y., Chen X., Zhu Z., Wu X., Kou T., Song B., Guo S., Liu L. Gaussian numerical analysis and terahertz spectroscopic measurement of homocysteine // Biomedical Optics Express. 2018. V. 9, No. 11. P. 5467-5476.

73. Zeng W., Wu C., Shi R., Li Q., Xia Z. Terahertz spectrum recognition of pathogens based on PCA-siamese neural network // Proceedings of the 4th International Conference on Intelligent Informatics and Biomedical Sciences (ICIIBMS). Shanghai, China. 2019. P. 219-221.

74. Dolai S. Tabib-Azar M. Terahertz detection of Zika viruses [Электронный ресурс] // Preprints. 2020. URL: https://www.preprints.org/manuscript/202002.0232/v1 (дата обращения: 20.01.2021).

75. Yoon S.A. , Cha S.H., Jun S.W., Park S.J., Park J.-Y., Lee S., Kim H.S., Ahn Y.H. Identifying different types of microorganisms with terahertz spectroscopy //

Biomedical Optics Express. 2020. V. 11, No. 1. P. 406-416.

76. Serita K., Matsuda E., Okada K., Murakami H., Kawayama I., Tonouchi M. Invited article: terahertz microfluidic chips sensitivity-enhanced with a few arrays of meta-atoms // APL Photonics. 2018. V. 3. P. 051603-1-051603-10.

77. Huang S.-T., Hsu S.-F., Tang K.-Y., Yen T.-J., Yao D.-J. Application of a terahertz system combined with an X-shaped metamaterial microfluidic cartridge // Micromachines. 2020. V. 11. P. 74-1-74-10.

78. Rothbart N., Holz O., Koczulla R., Schmalz K. Analysis of human breath by millimeter-wave/terahertz spectroscopy // Sensors. 2019. V. 19. P. 2719-1-2719-12.

79. Benston H.N., Tyree D.J., Huntington P.K., Foy B.D., Medvedev I. Terahertz analytical chemical sensing of expired human breath [Электронный ресурс] // Presentation at the 74th International Symposium on Molecular Spectroscopy. 2019. URL: https://www.ideals.illinois.edu/handle/2142/104578 (дата обращения: 20.01.2021).

80. Ozheredov I., Prokopchuk M., Mischenko M., Safonova T., Solyankin P., Larichev A., Angeluts A., Balakin A., Shkurinov A. In vivo THz sensing of the cornea of the eye // Laser Physics Letters. 2018. V. 15. P. 055601-1- 055601-8.

81. Hernandez-Cardoso G.G., Rojas-Landeros S.C., Alfaro-Gomez M., Hernandez-Serrano A.I., Salas-Gutierrez I., Lemus-Bedolla E., Castillo-Guzman A.R., Lopez-Lemus H.L., Castro-Camus E. Terahertz imaging for early screening of diabetic foot syndrome: a proof of concept // Scientific Reports. 2017. V. 7. P. 42124-1-42124-9.

82. Li D., Yang Z., Fu A., Chen T., Chen L., Tang M., Zhang H., Mu N., Wang S., Liang G., Wang H. Detecting melanoma with a terahertz spectroscopy imaging technique // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2020. V. 234. P. 118229-1-118229-8.

83. Kamburoglu K., Karagoz B., Altan H., Ozen D. An ex vivo comparative study of occlusal and proximal caries using terahertz and X-ray imaging // Dentomaxillofacial Radiology. 2018. V. 47. P. 20180250-1-20180250-9.

84. Karagoz B., Altan H., Kamburoglu K. Terahertz pulsed imaging study of dental

caries // Proceedings of SPIE-OSA. 2015. V. 9542. P. 95420N-1-95420N-8.

85. Danciu M., Alexa-Stratulat T., Stefanescu C., Dodi G., Tamba B.I., Mihai C.T., Stanciu G.D., Luca A., Spiridon I.A., Ungureanu L.B., Ianole V., Ciortescu I., Mihai C., Stefanescu G., Chirila I., Ciobanu R., Drug V.L. Terahertz spectroscopy and imaging: a cutting-edge method for diagnosing digestive cancers // Materials. 2019. V. 12. P. 1519-1-1519-16.

86. Vohra N., Bowman T., Bailey K., El-Shenawee M. Terahertz imaging and characterization protocol for freshly excised breast cancer tumors // Journal of Visualized Experiments. 2020. V. 2020. P. 1-27.

87. Gavdush A.A., Chernomyrdin N.V., Malakhov K.M., Beshplav S.-I.T., Dolganova I.N., Kosyrkova A.V., Nikitin P.V., Musina G.R., Katyba G.M., Reshetov I.V., Cherkasova O.P., Komandin G.A., Karasik V.E., Potapov A.A., Tuchin V.V., Zaytsev K.I. Terahertz spectroscopy of gelatin-embedded human brain gliomas of different grades: a road toward intraoperative THz diagnosis // Journal of Biomedical Optics. 2019. V. 24, No. 2. P. 027001-1-027001-5.

88. Huang Q., Zou Y., Zhong S., Yang X., Li J., Huang W., Zhu H., Cheng C., Ding M., Zhu L.G. Silica-coated gold nanorods with high photothermal efficiency and biocompatibility as a contrast agent for in vitro terahertz imaging // Journal of Biomedical Nanotechnology. 2019. V. 15. P. 1-11.

89. Nazarov M.M., Cherkasova O.P., Lazareva E.N., Bucharskaya A.B., Navolokin N.A., Tuchin V.V., Shkurinov A.P. A complex study of the peculiarities of blood serum absorption of rats with experimental liver cancer // Optics and Spectroscopy. 2019. V. 126, No. 6. P. 721-729.

90. Cheon H., Paik J.H., Choi M., Yang H.-J., Son J.-H. Detection and manipulation of methylation in blood cancer DNA using terahertz radiation // Scientific Reports. 2019. V. 9. P. 6413-1-6413-10.

91. Hassan E.M., Mohamed A., DeRosa M.C., Willmore W.G. , Hanaoka Y., Kiwa T., Ozaki T. High-sensitivity detection of metastatic breast cancer cells via terahertz chemical microscopy using aptamers // Sensors and Actuators B: Chemical. 2019. V. 287. P. 595-601.

92. Фёдоров В.И., Клементьева В.М., Хамоян А.Г. Субмиллиметровый лазер как потенциальный инструмент медицинской диагностики // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2009. № 1-2. С. 88-97.

93. Titova L.V., Ayesheshim A.K., Golubov A., Rodriguez-Juarez R., Woycicki R., Hegmann F.A., Kovalchuk O. Intense THz pulses down-regulate genes associated with skin cancer and psoriasis: a new therapeutic avenue? // Scientific Reports. 2013. V. 3. P 2363-1-2363-6.

94. Cheon H., Yang H.-J., Choi M., Son J.-H. Effective demethylation of melanoma cells using terahertz radiation // Biomedical Optics Express. 2019. V. 10, No. 10. P. 49314941.

95. Hough C.M., Purschke D.N., Huang C., Titova L.V., Kovalchuk O., Warkentin B.J., Hegmann F.A. Genomic mechanisms of THz-induced cancer dysregulation in human skin // Proceedings of the 2019 44th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2019). Paris, France. 2019. P. 1-3.

96. Geyko I.A., Smolyanskaya O.A., Sulatskiy M.I., Parakhuda S.E., Sedykh E.A., Odlyanitskiy E.L., Khodzitskiy M.K., Zabolotniy A.G. Impact of terahertz radiation on the epithelialization rate of scarified cornea // Proceedings of SPIE-OSA. 2015. V. 9542. P. 95420E-1- 95420E-7.

97. Еременко К.Ю., Федорищева Л.Е., Киричук В.Ф., Александрова Н.Н. Способ лечения возрастной макулярной дистрофии // Патент РФ № 2545416. 2015. 6 с.

98. Киреев С.И. Электромагнитные волны терагерцового диапазона как фактор коррекции микроциркуляторных нарушений опорных тканей (экспериментально-клиническое исследование): дис. ... д-ра. мед. наук: 03.01.02 / Саратовский государственный университет. Саратов, 2011. 303 с.

99. Лукин С.Ю., Солдатов Ю.П., Стогов М.В. Комплексная коррекция патофизиологических нарушений у ортопедотравматологических больных с применением электромагнитных волн терагерцового диапазона на частотах излучения оксида азота // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2018. № 6. С 58-66.

100. Булкина Н.В., Макарова Н.И., Иванов П.В., Никишин Д.В. Перспективы

применения ТГЧ-терапии при дентальной имплантации в условиях хронической табачной интоксикации (экспериментальное исследование) // Саратовский научно-медицинский журнал. 2020. Т. 16, № 1. С. 39-44.

101. Островский Н.В., Никитюк С.М., Киричук В.Ф., Бецкий О.В., Креницкий А.П., Майбородин А.В., Тупикин В.Д., Шуб Г.М., Лунева И.О. Комплексное лечение ожоговых ран терагерцовыми волнами молекулярного спектра оксида азота // Бюллетень медицинских интернет-конференций. 2012. Т. 2, № 6. С. 426-430.

102. Киричук В.Ф., Цымбал А.А. Закономерности и механизмы биологического действия электромагнитных волн терагерцевого диапазона. Саратов: Издательство Саратовского государственного медицинского университета, 2015. 290 с.

103. Кирьянова В.В., Жарова Е.Н., Баграев Н.Т., Реуков А.С., Логинова С.В. Перспектива применения электромагнитных волн терагерцового диапазона в физиотерапии (ретроспективный обзор) // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2016. Т. 15, № 4. С. 209-215.

104. Свистунов А.А., Цымбал А.А., Литвицкий П.Ф., Будник И.А. Экспериментальное и клиническое обоснование применения электромагнитных волн терагерцевого диапазона на частотах излучения и поглощения оксида азота и кислорода при различных формах патологии // Вестник РАМН. 2017. Т. 72, № 5. С. 365-374.

105. Баграев Н.Т., Маляренко А.М., Клячкин Л.Е. Способ стимулирования основных биохимических реакций организма для лечения и регенерации тканей, панель для лечения и регенерации тканей и излучатель // Патент РФ № 2314844. 2008. 23 с.

106. Спиваковский Ю.М., Завьялова О.В., Креницкий А.П., Эйберман А.С., Захарова Н.Б., Спиваковская А.Ю. Способ лечения воспалительных заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки у детей // Патент РФ № 2483761. 2013. 12 с.

107. Лепилин А.В., Финохина О.А., Креницкий А.П., Майбородин А.В.,

Тупикин В.Д., Тучин В.В., Федосов И.В. Способ лечения пародонтита // Патент РФ № 2286815. 2006. 4 с.

108. Куликов А.Г., Агеева А.И., Воловец С.А., Журавлев В.Н., Шкарин Н.Ю. Способ лечения и реабилитации пациентов с остеоартрозом коленного сустава и сопутствующей варикозной болезнью вен нижних конечностей // Патент РФ № 2685637. 2019. 9 с.

109. Neelakanta P.S., Sharma B. Conceiving THz endometrial ablation: feasibility, requirements and technical challenges // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2013. Vol. 3, No. 4. P. 402-408.

110. Miyoshi N., Idehara T., Khutoryan E., Fukunaga Y., Bibin A.B., Ito S., Sabchevski S.P. Combined hyperthermia and photodynamic therapy using a sub-THz gyrotron as a radiation source // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2016. V. 37. P. 805-814.

111. Liu W., Lu Y., She R., Wei G., Jiao G., Lv J., Li G. Thermal analysis of cornea heated with terahertz radiation // Applied Sciences. 2019. V. 9. P. 917-1-917-9.

112. Hintzsche H., Stopper H. Effects of terahertz radiation on biological systems // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 2012. V. 42. P. 24082434.

113. Zhao L., Hao Y.-H., Peng R.-Y. Advances in the biological effects of terahertz wave radiation // Military Medical Research. 2014. V. 1. P. 26-1-26-4.

114. Фёдоров В.И., Сердюков Д.С., Черкасова О.П., Попова С.С. Влияние терагерцового излучения на генетический аппарат клетки // Оптический журнал. 2017. Т. 84, № 8. С. 1-7.

115. Webb S.J., Dodds D.D., Inhibition of bacterial cell growth by 136 gc microwaves // Nature. 1968. V. 218. P. 374-375.

116. Gallerano G.P., Grosse E., Korenstein R., Dressel M., Mantele W., Scarfi M.R., Cefalas A.C., Taday P., Clothier R.H., Jepsen P. THz-BRIDGE: a European project for the study of the interaction of terahertz radiation with biological systems // Conference Digest of the 2004 Joint 29th International Conference on Infrared and

Millimeter Waves and 12th International Conference on Terahertz Electronics. Karlsruhe, Germany. 2004. P. 817-818.

117. Clothier R.H, Bourne N. Effects of THz exposure on human primary keratinocyte differentiation and viability // Journal of Biological Physics. 2003. V. 29. P. 179185.

118. Scarfi M.R., Romano M., Di Pietro R., Zeni O., Doria A., Gallerano G.P., Giovenale E., Messina G., Lai A., Campurra G., Coniglio D., D'arienzo M. THz exposure of whole blood for the study of biological effects on human lymphocytes // Journal of Biological Physics. 2003. V. 29. P. 171-177.

119. Doria A., Gallerano G.P., Giovenale E., Messina G., Lai A., Ramundo-Orlando A., Sposato V., D'Arienzo M., Perrotta A., Romano M., Sarti M., Scarfi M.R., Spassovsky I., Zeni O. THz radiation studies on biological systems at the ENEA FEL facility // Infrared Physics & Technology. 2004. V. 45. P. 339-347.

120. Zeni O., Gallerano G.P., Perrott A., Romano M., Sannino A., Sarti M., Arienzo M. D', Doria A., Giovenale E., Lai A., Messina G., Scarfi M.R. Cytogenetic observations in human peripheral blood leukocytes following in vitro exposure to THz radiation: a pilot study // Health Physics. 2007. V. 92, No. 4. P. 349-357.

121. Korenstein-Ilan A., Barbul A., Hasin P., Eliran A., Gover A., Korenstein R. Terahertz radiation increases genomic instability in human lymphocytes // Radiation Research. 2008. V. 170. P. 224-234.

122. Lewis R.A. A review of terahertz sources // Journal of Physics D: Applied Physics. 2014. V. 47. P. 374001-1-374001-11.

123. Горячковская Т.Н., Константинова С.Г., Мещерякова И. А., Банникова С.В., Демидов Е.А., Брянская А.В., Щеглов М.А., Семенов А.И., Ощепков Д.Ю., Попик В.М., Пельтек С.Е. Исследование влияния электромагнитного излучения терагерцового диапазона на протеом экстремофильной археи Halorubrum saccharovorum // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016. Т. 20, № 6. С. 869-875.

124. Demidova E.V., Goryachkovskaya T.N., Mescheryakova I.A., Malup T.K., Kolchanov N.A., Peltek S.E., Semenov A.I., Vinokurov N.A., Popik V.M. Impact of terahertz radiation on stress-sensitive genes of E. coli cell // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2016. V. 6, No. 3. P. 435-441.

125. Hintzsche H., Jastrow C., Kleine-Ostmann T., Stopper H., Schmid E., Schrader T. Terahertz radiation induces spindle disturbances in human-hamster hybrid cells // Radiation Research. 2011. V. 175. P. 569-574.

126. Zhao J.-W., He M.-X., Dong L.-J., Li S.-X., Liu L.-Y., Bu S.-C., Ouyang C.-M., Wang P.-F., Sun L.L. Effect of terahertz pulse on gene expression in human eye cells // Chinese Physics B. 2019. V. 28, No. 4. P. 048703-1-048703-7.

127. Hwang Y., Ahn J., Mun J., Bae S., Jeong Y.U., Vinokurov N.A., Kim P. In vivo analysis of THz wave irradiation induced acute inflammatory response in skin by laser-scanning confocal microscopy // Optics Express. 2014. V. 22, No. 10. P.11465-11475.

128. Alexandrov S., Rasmussen K.0., Bishop A.R., Usheva A., Alexandrov L.B., Chong S., Dagon Y., Booshehri L.G., Mielke C.H., Phipps M.L., Martinez J.S., Chen H.-T., Rodriguez G. Non-thermal effects of terahertz radiation on gene expression in mouse stem cells // Biomedical Optics Express. 2011. V. 2, No. 9. P. 2679-2689.

129. Вайсман Н.Я, Фёдоров В.И., Немова Е.Ф. Терагерцовое излучение улучшает признаки приспособленности у Drosophila melanogaster // Сибирский экологический журнал. 2015. № 2. P. 293-300.

130. Полякова А.Г., Кузнецова В.Л., Преснякова М.В. Влияние широкополосных микроволн суб- и миллиметрового диапазонов на биохимический метаболизм в условиях тканевой экспериментальной ишемии in vivo // Современные технологии в медицине. 2016. Т. 8, №3. С. 112-119.

131. Demidova E.V., Goryachkovskaya T.N., Malup T.K., Bannikova S.V., Semenov A.I., Vinokurov N.A., Kolchanov N.A., Popik V.M., Peltek S.E. Studying the non-thermal effects of terahertz radiation on E. coli/pKatG-GFP biosensor cells // Bioelectromagnetics. 2013. V. 34. P. 15-21.

132. Xu J., Plaxco K.W., Allen S.J. Absorption spectra of liquid water and aqueous buffers between 0.3 and 3.72 THz // The Journal of Chemical Physics. 2006. V. 124. P. 036101-1-036101-3.

133. Зайцев К.И. Метод исследования диэлектрических характеристик сильно поглощающих сред и биологических тканей в терагерцовой импульсной спектроскопии: дис. ... канд. техн. наук: 05.11.07 / Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана. М., 2016. 170 с.

134. Adair R.K. Biophysical limits on athermal effects of RF and microwave radiation // Bioelectromagnetics. 2003. V. 24. P. 39-48.

135. Бецкий О.В., Котровская Т.И., Лебедева Н.Н. Миллиметровые волны в биологии и медицине // Доклады III Всероссийской конференции «Радиолокация и радиосвязь» — ИРЭ РАН. М., Россия. 2009. С. 146-150.

136. Mattsson M.-O., Zeni O., Simko M. Is there a biological basis for therapeutic applications of millimetre waves and THz waves? // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2018. V. 39. P. 863-878.

137. Kristensen T.T.L., Withayachumnankul W., Jepsen P.U., Abbott D. Modeling terahertz heating effects on water // Optics Express. 2010. V. 18, No. 5. P. 47274739.

138. Malik U., Krisman K., Syech R., Hamdi M. Heat transfer and mapping of THz radiation absorption in biological tissue using Mathematica based Simulink transform // Malaysian Journal of Fundamental and Applied Sciences. 2018. V. 14, No. 4. P. 500-508.

139. Echchgadda I., Cerna C.Z., Sloan M.A., Elam D.P., Ibey B.L. Effects of different terahertz frequencies on gene expression in human keratinocytes // Proceedings of SPIE. 2015. V. 9321. P. 93210Q1-1-93210Q1-9.

140. Perera P.G.T., Appadoo D.R.T., Cheeseman S., Wandiyanto J.V., Linklater D., Dekiwadia C., Truong V.K., Tobin M.J., Vongsvivut J., Bazaka O., Bazaka K., Croft R.J., Crawford R.J., Ivanova E.P. PC 12 pheochromocytoma cell response to super high frequency terahertz radiation from synchrotron source // Cancers. 2019. V. 11. P. 162-1-162-17.

141. Echchgadda I., Grundt J.E., Cerna C.Z., Roth C.C., Payne J.A., Ibey B.L., Wilmink G.J. Terahertz radiation: a non-contact tool for the selective stimulation of biological responses in human cells // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2016. V. 6, No. 1. P. 54-68.

142. Погодин А.С., Капралова А.В. Влияние излучений субмиллиметрового и гелий-неонового лазеров на конформацию транспортных белков крови альбумина и гемоглобина // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2011. № 3. С. 18-26.

143. Fröhlich H. Long-range coherence and energy storage in biological systems // International Journal of Quantum Chemistry. 1968. V. 2. P. 641-649.

144. Davydov A.S. The theory of contraction of proteins under their excitation // Journal of Theoretical Biology. 1973. V. 38, No. 3. P. 559-569.

145. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М.: Радио и связь, 1991. 168 с.

146. Biological coherence and response to external stimuli / ed. by H. Fröhlich. Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo: Springer-Verlag, 1988. 268 p.

147. Захватаев В.Е. О роли когерентности в сверхслабых взаимодействиях в биосистемах и биосфере. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2014. 244 с.

148. Lundholm I.V., Rodilla H., Wahlgren W.Y., Duelli A., Bourenkov G., Vukusic J., Friedman R., Stake J., Schneider T., Katona G. Terahertz radiation induces non-thermal structural changes associated with Fröhlich condensation in a protein crystal // Structural Dynamics. 2015. V. 2. P. 054702-1- 054702-12.

149. Preto J. Classical investigation of long-range coherence in biological systems // Chaos. 2016. V. 26. P. 123116-1- 123116-13.

150. Preto J. Semi-classical statistical description of Fröhlich condensation // Journal of Biological Physics. 2017. V. 43. P. 167-184

151. Zhang Z., Agarwal G.S., Scully M.O. Quantum fluctuations in the Fröhlich condensate of molecular vibrations driven far from equilibrium // Physical Review Letters. 2019. V. 122. P. 158101-1-158101-6.

152. Alexandrov B.S., Gelev V., Bishop A.R., Usheva A., Rasmussen K.0. DNA breathing dynamics in the presence of a terahertz field // Physics Letters A. 2010. V. 374. P. 1214-1217.

153. Bugay A.N. Interaction of terahertz radiation with DNA // Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2012. V. 3, No. 1. P. 51-55.

154. Bergues-Pupo A.E., Bergues J.M., Falo F. Modeling the interaction of DNA with alternating fields // Physical Review E. 2013. V. 87. P. 022703-1- 022703-7.

155. Wang K., Yang L., Wang S., Guo L., Ma J., Tang J., Bo W., Wu Z., Zeng B., Gong Y. Transient proton transfer of base pair hydrogen bonds induced by intense terahertz radiation // Physical Chemistry Chemical Physics. 2020. V. 22. P. 1-7.

156. Цымбал А.А. Закономерности и механизмы биологического действия электромагнитных волн терагерцевого диапазона на частотах активных клеточных метаболитов: дис. ... д-ра мед. наук: 03.03.01 / Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского. Саратов, 2014. 368 с.

157. Черкасова О.П., Фёдоров В.И., Немова Е.Ф., Попова С.С., Погодин А.С., Хамоян А.Г. Модулирование свойств биологических макромолекул низкоинтенсивным терагерцовым излучением // Альманах клинической медицины. 2008. № 17-1. С. 250-251.

158. Черкасова О.П., Фёдоров В.И., Немова Е.Ф., Погодин А.С. Влияние лазерного терагерцового излучения на спектральные характеристики и функциональные свойства альбумина // Оптика и спектроскопия. 2009. Т. 107, № 4. С. 565-568.

159. Немова Е.Ф., Фёдоров В.И. Исследование влияния терагерцового излучения на конформационные изменения структуры бычьего сывороточного альбумина методом спинового зонда // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2010. Т. 5, № 4. С. 173-176.

160. Фёдоров В.И, Погодин А.С., Калынов Ю.К. Конформационное изменение молекулы альбумина при воздействии излучения гиротрона // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2011. № 3. С. 27-34.

161. Немова Е.Ф., Черкасова О.П., Николаев Н.А., Дульцева Г.Г. Исследование молекулярных механизмов взаимодействия терагерцового излучения с биополимерами на примере бычьего сывороточного альбумина // Биофизика. 2020. Т. 65, № 3. С. 1-7.

162. Kirichuk V.F., Tsymbal A.A. Biological effects of THz electromagnetic waves on frequencies of active cell metabolites at a molecular level // Russian Open Medical Journal. 2013. V. 2. P. 0405-1-0405-2.

163. Homenko A., Kapilevich B., Kornstein R., Firer M.A. Effects of 100 GHz radiation on alkaline phosphatase activity and antigen-antibody interaction // Bioelectromagnetics. 2009. V. 30. P. 167-175.

164. Greschner A.A., Ropagnol X., Kort M., Zuberi N., Perreault J., Razzari L., Ozaki T., Gauthier M.A. Room-temperature and selective triggering of supramolecular DNA assembly/disassembly by nonionizing radiation // Journal of the American Chemical Society. 2019. V. 141. P. 3456-3469.

165. Yamazaki S., Harata M., Idehara T., Konagaya K., Yokoyama G., Hoshina H., Ogawa Y. Actin polymerization is activated by terahertz irradiation // Scientific Reports. 2018. V. 8. P. 9990-1-9990-8.

166. Yamazaki S., Harata M., Ueno Y., Tsubouchi M., Konagaya K., Ogawa Y., Isoyama G., Otani C., Hoshina H. Propagation of THz irradiation energy through aqueous layers: demolition of actin filaments in living cells // Scientific Reports. 2020. V. 10. P. 9008-1-9008-10.

167. Kawasaki T., Tsukiyama K., Irizawa A. Dissolution of a fibrous peptide by terahertz free electron laser // Scientific Reports. 2019. V. 9. P. 10636-1-10636-8.

168. Grigore O., Calborean O., Cojocaru G., Ungureanu R., Mernea M., Dinca M.P., Avram S., Mihailescu D.F., Dascalu T. High-intensity THz pulses application to protein conformational changes // Romanian Reports in Physics. 2015. V. 67, No. 4. P. 1251-1260.

169. Cheon H., Yang H.J., Lee S.H., Kim Y.A., Son J.H. Terahertz molecular resonance of cancer DNA // Scientific Reports. 2016. V. 6. P. 37103-1-37103-10.

170. Wilmink G.J., Rivest B.D., Ibey B.L., Roth C.L., Bernhard J., Roach W.P. Quantitative investigation of the bioeffects associated with terahertz radiation // Proceedings of SPIE. 2010. V. 7562. P. 75620L-1-75620L-10.

171. Wilmink G.J., Rivest B.D., Roth C.C., Ibey B.L., Payne J.A., Cundin L.X., Grundt J.E., Peralta X., Mixon D.G., Roach W.P. In vitro investigation of the biological effects associated with human dermal fibroblasts exposed to 2,52 THz radiation // Lasers in Surgery and Medicine. 2011. V. 43. P. 152-163.

172. Wilmink G.J., Ibey B.L., Roth C.L., Vincelette R.L., Rivest B.D., Horn C.B., Bernhard J., Roberson D., Roach W.P. Determination of death thresholds and identification of terahertz (THz)-specific gene expression signatures // Proceedings of SPIE. 2010. V. 7562. P. 75620K-1-75620K-8.

173. Amicis A.D., Sanctis S.D., Cristofaro S.D., Franchini V., Lista F., Regalbuto E., Giovenale E., Gallerano G.P., Nenzi P., Bei R., Fantini M., Benvenuto M., Masuelli L., Coluzzi E., Cicia C., Sgura A. Biological effects of in vitro THz radiation exposure in human foetal fibroblasts // Mutation Research — Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2015. V. 793. P. 150-160.

174. Franchini V., Sanctis S.D., Marinaccio J., Amicis A.D., Coluzzi E., Cristofaro S.D., Lista F., Regalbuto E., Doria A., Giovenale E., Gallerano G.P., Bei R., Benvenuto M., Masuelli L., Udroiu I., Sgura A. Study of the effects of 0.15 terahertz radiation on genome integrity of adult fibroblasts // Environmental and Molecular Mutagenesis. 2018. V. 59. P. 476-487.

175. Hintzsche H., Jastrow C., Kleine-Ostmann T., Kärst U., Schrader T., Stopper H. Terahertz electromagnetic fields (0.106 THz) do not induce manifest genomic damage in vitro // PLoS One. 2012. V. 7, No. 9. P. e46397-1-e46397-8.

176. Hintzsche H., Jastrow C., Heinen B., Baaske K., Kleine-Ostmann T., Schwerdtfeger M. Terahertz radiation at 0.380 THz and 2.520 THz does not lead to DNA damage in skin cells in vitro // Radiation Research. 2012. V. 179. P. 38-45.

177. Yaekashiwa N., Yoshida H., Otsuki S., Hayashi S., Kawase K. Verification of non-thermal effects of 0.3-0.6 THz-waves on human cultured cells // Photonics. 2019. V. 6, No. 33. P 1-12.

178. Bourne N., Clothier R.H., D'Arienzo M., Harrison P. The effects of terahertz radiation on human keratinocyte primary cultures and neural cell cultures // Alternatives to Laboratory Animals. 2008. V. 36. P. 667-684.

179. Koyama S., Narita E., Shimizu Y., Shiina T., Taki M., Shinohara N., Miyakoshi J. Twenty four-hour exposure to a 0.12 THz electromagnetic field does not affect the genotoxicity, morphological changes, or expression of heat shock protein in HCE-T cells // International Journal of Environmental Research and Public Health. 2016. V. 13. P. 793-1-793-9.

180. Titova L.V., Ayesheshim A.K., Golubov A., Fogen D., Rodriguez-Juarez R., Hegmann F.A., Kovalchuk O. Intense THz pulses cause H2AX phosphorylation and activate DNA damage response in human skin tissue // Biomedical Optics Express. 2013. V. 4, No. 4. P. 559-568.

181. Titova L.V., Ayesheshima A.K., Golubovb A., Rodriguez-Juarez R., Kovalchuk A., Hegmanna F.A., Kovalchuk O. Intense picosecond THz pulses alter gene expression in human skin tissue in vivo // Proceedings of SPIE. 2013. V. 8585. P. 85850Q-1-85850Q-10.

182. Hough C.M., Purschke D.N., Huang C., Titova L.V., Kovalchuk O., Warkentin B.J., Hegmann F.A. Global gene expression in human skin tissue induced by intense terahertz pulses // Terahertz Science and Technology. 2018. V. 11, No. 1. P. 28-33.

183. Hough C.M., Purschke D.N., Huang C., Titova L.V., Kovalchuk O., Warkentin B.J., Hegmann F.A. Topology-based prediction of pathway dysregulation induced by intense terahertz pulses in human skin tissue models // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2018. V. 39. P. 887-898.

184. Hough C.M., Purschke D.N., Huang C., Titova L.V., Kovalchuk O., Warkentin B.J., Hegmann F.A. Biological effects of intense THz pulses on human skin tissue models // Proceedings of the 2017 42th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2017). Cancun, Mexico. 2017. P. 1-3.

185. Hough C.M., Purschke D.N., Huang C., Titova L.V., Kovalchuk O., Warkentin B.J., Hegmann F.A. Intensity-dependent suppression of calcium signaling in human skin tissue models induced by intense THz pulses // Proceedings of the 2018 43th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2018). Nagoya, Japan. 2018. P. 1-3.

186. Kim K.T., Park J., Jo S.J., Jung S., Kwon O.S., Gallerano G.P., Park W.Y., Park G.S. High-power femtosecond-terahertz pulse induces a wound response in mouse skin // Scientific Reports. 2013. V. 3. P. 2296-1-2296-7.

187. Echchgadda I., Grundt J.E., Cerna C.Z., Roth C.C., Ibey B.L., Wilmink G.J. Terahertz stimulate specific signaling pathways in human cells // Proceedings of the 2014 39th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2014). Tucson, USA. 2014. P. 1-2.

188. Wilmink G.J., Grundt J.I., Cerna C., Roth C.C., Kuipers M.A., Lipscomb D., Echchgadda I., Ibey B.L. Terahertz radiation preferentially activates the expression of genes responsible for the regulation of plasma membrane properties // Proceedings of the 2011 36th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2011). Houston, USA. 2011. P. 1-3.

189. Grundt J.E., Cerna C., Roth C.C., Ibey B.L., Lipscomb D., Echchgadda I., Wilmink G.J. Terahertz radiation triggers a signature gene expression profile // Proceedings of the 2011 36th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2011). Houston, USA. 2011. P. 1-2.

190. Ангелуц А.А., Гапеев А.Б., Есаулков М.Н., Косарева О.Г. , Матюнин С.Н., Назаров М.М., Пашовкин Т.Н., Солянкин П.М., Черкасова О.П., Шкуринов А.П. Исследование повреждений ДНК в лейкоцитах крови человека под действием терагерцевого излучения // Квантовая электроника. 2014. № 44. С. 1-6.

191. Bogomazova A.N., Vassina E.M., Goryachkovskaya T.N., Popik V.M., Sokolov A.S., Kolchanov N.A., Lagarkova M.A., Kiselev S.L., Peltek S.E. No DNA damage response and negligible genome-wide transcriptional changes in

human embryonic stem cells exposed to terahertz radiation // Scientific Reports. 2015. V. 5. P. 7749-1-7749-6.

192. Bock. J., Fukuyo Y., Kang S., Phipps M.L., Alexandrov L.B., Rasmussen K.0., Bishop A.R., Rosen E.D., Martinez J.S., Chen H.T., Rodriguez G., Alexandrov B.S., Usheva A. Mammalian stem cells reprogramming in response to terahertz radiation // PLoS One. 2010. V. 5, No. 12. P. e15806-1- e15806-6.

193. Alexandrov B.S., Phipps M.L., Alexandrov L.B., Booshehri L.G., Erat A., Zabolotny J., Mielke C.H., Chen H.T., Rodriguez G., Rasmussen K.0., Martinez J.S., Bishop A.R., Usheva A. Specificity and heterogeneity of terahertz radiation effect on gene expression in mouse mesenchymal stem cells // Scientific Reports. 2013. V. 3. P. 1184-1-1184-8.

194. Zhao J., Hu E., Shang S., Wu D., Li P., Zhang P., Tan D., Lu X. Study of the effects of 3.1 THz radiation on the expression of recombinant red fluorescent protein (RFP) in E. coli // Biomedical Optics Express. 2020. V. 11, No. 7. P. 3890-3899.

195. Фёдоров В.И Исследование биологических эффектов электромагнитного излучения субмиллиметровой части терагерцового диапазона // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 2. C. 17-27.

196. Deghoyan A., Heqimyan A., Nikoghosyan A., Dadasyan E., Ayrapetyan S. Cell bathing medium as a target for non thermal effect of millimeter waves // Electromagnetic Biology and Medicine. 2012. V. 31, No. 2. P. 132-142.

197. Фёдоров В.И., Вечканов В.А., Папафилова О.В. Влияние терагерцового излучения на минимальную осмотическую устойчивость эритроцитов // Биомедицинская радиоэлектроника. 2014. №. 5. С. 39-45.

198. Мунзарова А.Ф., Зеленцов Е.Л., Козлов А.С. Воздействие терагерцового лазерного излучения на агрегацию эритроцитов здоровой крови // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2013. Т. 8, № 2. С. 117-123.

199. Zelentsov E.L., Kozlov A.S., Petrov A.K., Malyshkin S.B., Shevchenko O.A. Influence of Novosibirsk terahertz free electron laser radiation on the morphology of chicken hepatocytes // Physics Procedia. 2016. V. 84. P. 142-145.

200. Дерюгина А.В., Ошевенский Л.В., Таламанова М.Н., Цветков А.И., Шабалин М.А., Глявин М.Ю., Крылов В.Н. Изменение электрокинетических и биохимических характеристик эритроцитов при действии электромагнитных волн терагерцового диапазона // Биофизика. 2017. Т. 62, № 6. С. 1108-1113.

201. Дерюгина А.В., Ошевенский Л.В., Таламанова М.Н., Шабалин М.А., Хламова Ю.Н., Куваева С.С., Цветков А.И. Влияние электромагнитного излучения терагерцового диапазона на прооксидантные процессы в эритроцитах / // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. № 1. С. 103-104.

202. Ольшевская Ю.С., Козлов А.С., Петров А.К., Запара Т.А., Ратушняк А.С. Влияние на нейроны in vitro терагерцового (субмиллиметрового) лазерного излучения // Журнал высшей нервной деятельности. 2009. Т. 59, № 3. С. 353359.

203. Ольшевская Ю.С., Козлов А.С., Петров А.К., Запара Т.А., Ратушняк А.С. Влияние терагерцового (субмиллиметрового) лазерного излучения на проницаемость клеточных мембран // Вестник НГУ. Серия: Физика. 2010. Т. 5, № 4. С. 177-181.

204. Запара Т.А., Трескова С.П., Ратушняк А.С. Анализ влияния антиоксидантов на взаимодействие терагерцевого (субмиллиметрового) лазерного излучения с мембраной нейрона // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2015. № 9. С. 5-8.

205. Borovkova M., Serebriakova M., Fedorov V., Sedykh E., Vaks V., Lichutin A., Salnikova A., Khodzitsky M. Investigation of terahertz radiation influence on rat glial cells // Biomedical Optics Express. 2017. V. 8, No. 1. P. 273-280.

206. Tsurkan M.V., Smolyanskaya O.A., Bespalov V.G., Penniyainen V.A., Kipenko A.V., Lopatina E.V., Krylovb B.V. Changing growth of neurites of sensory ganglion by terahertz radiation // Proceedings of SPIE. 2012. V. 8261. 82610S-1-82610S-8.

207. Цуркан М.В., Смолянская О.А., Брянцева Н.Г. Воздействие терагерцового излучения на рост нейритов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 1. С. 60-64.

208. Sulatsky M.I., Duka M.V., Smolyanskaya O.A. Stimulation of neurite growth under broadband pulsed THz radiation // Physics of Wave Phenomena. 2014. V. 22, No. 3. P. 197-201.

209. Hadjiloucas S., Chahal M.S., Bowen J.W. Preliminary results on the non-thermal effects of 200-350 GHz radiation on the growth rate of S. cerevisiae cells in microcolonies // Physics in Medicine and Biology. 2002. V. 47. P. 3831-3839.

210. Sergeeva S., Demidova E., Sinitsyna O., Goryachkovskaya T., Bryanskaya A., Semenov A., Meshcheryakova I., Dianov G., Popik V., Peltek S. 2.3 THz radiation: absence of genotoxicity/mutagenicity in Escherichia coli and Salmonella typhimurium // Mutation Research — Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis. 2016. V. 803-804. P. 34-38.

211. Yaekashiwa N., Otsuki S., Hayashi S., Kawase K. Investigation of the non-thermal effects of exposing cells to 70-300 GHz irradiation using a widely tunable source // Journal of Radiation Research. 2018. V. 59, No. 2, P. 116-121.

212. Surovtseva M.A., Lykov A.P., Kazakov O.V., Kabakov A.V., Poveshchenko O.V., Poveshchenko A.F., Serdyukov D.S., Kuznetsov S., Cherkasova O.P., Letyagin A.Yu. The effect of 0.14 THz radiation on human skin fibroblasts // Technical Digest. The VIII International Symposium «Modern problems of laser physics» (MPLP-2018). Novosibirsk, Russia. 2018. P. 113.

213. Cherkasova O., Surovtseva M., Lykov A., Kazakov O., Kabakov A., Poveshchenko O., Poveshchenko A., Serdyukov D., Kuznetsov S., Letyagin A. Studying the effect of 0.14 THz radiation on human dermal fibroblasts // AIP Conference Proceedings. 2019. V. 2098. P. 020004-1-020004-6.

214. Williams R., Schofield A., Holder G., Downes J., Edgar D., Harrison P., Siggel-King M., Surman M., Dunning D., Hill S., Holder D., Jackson F., Jones J., McKenzie J., Saveliev Y., Thomsen N., Williams P., Weightman P. The influence

of high intensity terahertz radiation on mammalian cell adhesion, proliferation and differentiation // Physics in Medicine and Biology. 2013. V. 58. P. 373-391.

215. Дука (Цуркан) М.В., Кудрявцев И.В., Серебрякова М.К., Несговорова Ю.С., Назарова И.В., Трулев А. С., Смолянская О. А., Беспалов В.Г., Полевщиков А.В. Исследование воздействия широкополосного терагерцового излучения на функциональную активность клеток // Оптический журнал. 2013. Т. 80, № 11. С. 16-23.

216. Цуркан М.В., Кудрявцев И.В., Серебрякова М.К., Несговорова Ю.С., Трулёв А.С., Назарова И.В., Смолянская О.А., Назаров П.Г., Полевщиков А.В. Воздействие излучения диапазона 0,05-1,2 ТГц на мембранный потенциал митохондрий // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 4. С. 56-61.

217. Цуркан(3) М.В., Кудрявцев И.В., Серебрякова М.К., Трулёв А.С., Снегова А.М., Смолянская О.А., Полевщиков А.В., Балбекин Н.С. Анализ влияния низкоинтенсивного терагерцового излучения на маркеры ранней активации лимфоцитов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 4. С. 72-77.

218. Sitnikov D.S., Ilina I.V., Pronkin A.A., Ovchinnikov A.V., Chefonov O.V., Zurina I.M., Gorkun A.A., Kosheleva N.V. Studying the effect of high-power coherent terahertz pulses on mesenchymal stem cells // Journal of Physics: Conference Series. 2019. V. 1147. P. 012060-1- 012060-6.

219. He Z.P., Xu S.-P., Xiong S.-R., Su J.-W. Preliminary observation on the effect of submillimeter laser radiation on the somaclonal variation of rice // Proceedings of the China-Japan Symposium on Plant Biotechnology. Shanghai, China. 1988. P. 49-51.

220. Xiong S., Shaomin P. Influence of submillimeter laser radiation on the growth of paddy rice // Applied Laser. 1986. V. 6, No. 33. P. 46.

221. Peng S. Influence of submillimeter laser radiation on the growth of black beans // Applied Laser. 1987. V. 7, No. 33. P. 169.

222. Xu M., Xiong S. FIR laser irradiation in wheat // Applied infrared and optoelectronics. 1988. V. 4. P. 30.

223. Фёдоров В.И., Бахарев Г.Ф. Влияние субмиллиметрового излучения на период раннего прорастания семян пшеницы // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2010. № 1. С. 51-59.

224. Фёдоров В.И., Лихенко И.Е. Влияние терагерцового облучения зерновки пшеницы на морфологические показатели и продуктивность растений // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2011. № 3. С. 62-69.

225. Фёдоров В.И., Вайсман Н.Я., Немова Е.Ф., Николаев Н.А. Влияние терагерцового излучения на продолжительность жизни стрессированныx дрозофил // Биофизика. 2014. Т. 59, № 3. С. 558-564.

226. Вайсман Н.Я., Фёдоров В.И. Динамика достижения стадии имаго животными F1 после терагерцового облучения родительских дрозофил // Онтогенез. 2017. Т. 48, № 2, С. 165-171.

227. Фёдоров В.И., Вайсман Н.Я. Развитие потомства F1 из зрелых яйцеклеток после терагерцового облучения родительских дрозофил // Биофизика. 2017. Т. 62, № 3, С. 570-576.

228. Фёдоров В.И., Вайсман Н.Я. Продолжительность жизни потомства F1 самок дрозофил, подвергнутых воздействию низкоинтенсивного терагерцового излучения // Биофизика. 2015. Т. 60, № 5. С. 1009-1017.

229. Фёдоров В.И., Вайсман Н.Я., Немова Е.Ф., Мамрашев А.А., Николаев Н.А. Отдаленные результаты влияния терагерцового излучения на стрессированных самок дрозофил // Бюллетень медицинских Интернет-конференций. 2012. Т. 2, № 6. С. 431-433.

230. Фёдоров В.И., Вайсман Н.Я., Немова Е.Ф., Мамрашев А.А., Николаев Н.А. Влияние терагерцового излучения на численность и динамику развития потомства F1 стрессированных самок дрозофил // Биофизика. 2013. Т. 58, № 6. С.1043-1050.

231. Бондарь Н.П., Коваленко И.Л., Августинович Д.Ф., Хамоян А.Г., Кудрявцева Н.Н. Влияние терагерцовых волн на поведение самцов мышей //

Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008. Т. 145, № 4. С.378-382.

232. Soloveva A.G., Peretyagin P.V., Polyakova A.G., Didenko N.V. The influence of terahertz radiation on biochemical metabolism of blood in the experiment // EPJ Web of Conferences. 2018. V. 195. P. 10013-1-10013-2.

233. Реуков А.С., Наймушин А.В., Морошкин В.С., Козленок А.В., Преснухина А.П. Применение инфракрасного излучения с терагерцевой модуляцией при лечении пациентов кардиохирургического профиля с инфильтративными очаговыми изменениями в легких // Трансляционная медицина. 2017. Т. 4, № 6. С. 62-72.

234. Киричук В.Ф., Цымбал А.А., Креницкий А.П., Майбородин А.В. Применение терагерцевого излучения на частоте атмосферного кислорода 129,0 ГГц для коррекции гемокоагуляционных и фибринолитических расстройств // Биомедицинская радиоэлектроника. 2009. № 9. С. 12-17.

235. Цымбал А.А., Киричук В.Ф., Куртукова М.О. Влияние длительного стресса и терагерцового излучения на частотах оксида азота на функциональную активность щитовидной железы // Саратовский научно-медицинский журнал. 2010. Т. 6, № 4. С. 767-771.

236. Киричук В.Ф., Иванов А.Н., Великанова Т.С., Андронов Е.В., Смышляева И.В., Куртукова М.О., Креницкий А.П. Влияние ингибитора NO-синтазы L-NAME и облучения электромагнитными волнами терагерцового диапазона на частотах молекулярного спектра излучения и поглощения оксида азота 150,176-150,664 ГГц на системную гемодинамику крыс-самцов, подвергнутых острому иммобилизационному стрессу // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 1. C. 19-24.

237. Киричук В.Ф., Антипова О.Н., Великанов В.В., Великанова Т.С. Профилактика изменений линейной скорости кровотока электромагнитными волнами терагерцевого диапазона на частотах атмосферного кислорода в эксперименте // Вестник новых медицинских технологий. 2013. № 1. С. 1-6.

238. Антипова О.Н., Киричук В.Ф., Крылова Я.А. Поведенческие реакции белых крыс-самцов в условиях стресса: влияние непрерывного режима облучения электромагнитными волнами терагерцевого диапазона на частотах оксида азота // Психосоматические и интегративные исследования. 2015. Т. 1. С. 0202-1-0202-8.

239. Ерёменко К.Ю., Киричук В.Ф., Федорищева Л.Е., Александрова Н.Н. Терагерцевое облучение на частоте молекулярного спектра излучения и поглощения атмосферного кислорода 129,0 ГГц в терапии возрастной макулярной дегенерации // Биомедицинская радиоэлектроника. 2014. № 11. С. 11-15.

240. Еременко К.Ю., Александрова Н.Н., Киричук В.Ф. Терагерцевое излучение в комплексном плеопто-ортоптическом лечении амблиопии и устранении функциональной скотомы // Офтальмохирургия. 2017. № 3. С. 61-65.

241. Еманов А.А., Степанова Г.А., Дюрягина О.В., Солдатов Ю.П., Овчинников Е.Н. Влияние электромагнитных волн терагерцевого диапазона на регенерацию костной ткани при переломах конечностей в условиях чрескостного остеосинтеза (экспериментальное исследование) // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 236-244.

242. Паршина С.С., Афанасьева Т.Н., Водолагин А.В., Петрова В.Д., Ушаков В.Ю., Капланова Т.И., Потапова М.В., Рамазанова З.Г. Терагерцовая терапия на частотах молекулярного спектра оксида азота: итоги и перспективы клинического использования // Саратовский научно-медицинский журнал. 2019. Т. 15, № 3. С. 800-806.

243. Nagel B., Dellweg H., Gierasch L.M. Glossary for chemists of terms used in biotechnology (IUPAC Recommendations 1992) // Pure and Applied Chemistry. 1992. V. 64, No. 1. P. 143-168.

244. Clark L.C., Lyons С. Electrode systems for continuous monitoring in cardiovascular surgery // Annals of the New York Academy of Sciences. 1962. V. 102. P. 29-45.

245. Monosik R., Stred'ansky M., Sturdik E. Biosensors — classification, characterization and new trends // Acta Chimica Slovaca. 2012. V. 5, No. 1. P. 109120.

246. Mehrotra P. Biosensors and their applications - a review // Journal of Oral Biology and Craniofacial Research. 2016. V. 6. P. 153-159.

247. Wu Q., Zhang Y., Yang Q., Yuan N., Zhang W. Review of electrochemical DNA biosensors for detecting food borne pathogens // Sensors. 2019. V. 19. P. 4916-14916-32.

248. Su L., Jia W., Hou C., Lei Y. Microbial biosensors: a review // Biosensors and Bioelectronics. 2011. V. 26. P. 1788-1799.

249. Park M., Tsai S.-L. Chen W. Microbial biosensors: engineered microorganisms as the sensing machinery // Sensors. 2013. V. 13. P. 5777-5795.

250. Nguyen-Ngoc H., Tran-Minh C. Fluorescent biosensor using whole cells in an inorganic translucent matrix // Analytica Chimica Acta. 2007. V. 583. P. 161-165.

251. Migaou A., Gue A.-M., Blatche M.-C., Esteve D., Boukabache A. A resazurin based bio sensor for detection of organic pollutants in water // Proceedings. 2017. V. 1. P. 533-1-533-4.

252. Шумков М.С., Шумкова Е.С., Корсакова Е.С., Боронникова С.В., Головлева Л.А., Плотникова Е.Г. Рекомбинантная плазмидная ДНК pClcRFP, кодирующая продукцию флуоресцентного белка RFP, для определения биодоступных хлорированных катехолов, их аналогов и тяжёлых металлов // Патент РФ № 2639237. 2017. 15 с.

253. Lee W., Kim H., Kang Y., Lee Y., Yoon Y. A biosensor platform for metal detection based on enhanced green fluorescent protein // Sensors. 2019. V. 19. P. 1846-1-1846-12.

254. Kim H., Lee W., Yoon Y. Heavy metal(loid) biosensor based on split-enhanced green fluorescent protein: development and characterization // Applied Microbiology and Biotechnology. 2019. V. 103. P. 6345-6352.

255. Karacaglar N.N.Y., Topcu A., Dudak F.C., Boyaci I.H. Development of a green fluorescence protein (GFP)-based bioassay for detection of antibiotics and its application in milk // Journal of Food Science. 2020. V. 85, No. 2, P. 500-509.

256. Роль микроорганизмов в функционировании живых систем: фундаментальные проблемы и биоинженерные приложения / под ред. В.В. Власова, А.Г. Дегерменджи, Н.А. Колчанова, В.Н. Пармона, В.Е. Репина. Новосибирск: Издательство СО РАН, 2010. 476 с.

257. Хлебодарова Т.М., Тикунова Н.В., Качко А.В., Лихошвай В.А., Колчанов Н.А. Рекомбинантная плазмидная ДНК pYfi-gfp, кодирующая продукцию флюоресцентного белка GFPaav и штамм бактерий Escherichia coli JM109-pYfi, продуцирующий флюоресцентный белок GFPaav в присутствии токсических агентов // Патент РФ № 2384620. 2010. 14 с.

258. Хлебодарова Т.М., Ощепков Д.Ю., Тикунова Н.В., Бабкин И.В., Груздев А.Д., Лихошвай В.А. Реконструкция механизмов регуляции экспрессии гена yfiA Escherichia coli в условиях стресса // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2013. Т. 17, № 1. С. 104-113.

259. Демидова Е.В. Изучение воздействия терагерцового излучения на Escherichia coli при помощи геносенсоров: дис. ... канд. биол. наук: 03.02.07 / ИЦиГ СО РАН. Новосибирск, 2016. 173 с.

260. Kim H.J., Lim J.W., Jeong H., Lee S.J., Lee D.W., Kim T., Lee S.J. Development of a highly specific and sensitive cadmium and lead microbial biosensor using synthetic CadC-T7 genetic circuitry // Biosensors and Bioelectronics. 2016. V. 79. P. 701-708.

261. Martinez A.R., Heil J.R., Charles T.C. An engineered GFP fluorescent bacterial biosensor for detecting and quantifying silver and copper ions // Biometals. 2019. V. 32. P. 265-272.

262. Elcin E., Öktem H.A. Inorganic cadmium detection using a fluorescent whole-cell bacterial bioreporter // Analytical Letters. 2020. V. 53. P. 2715-2733.

263. Yagur-Kroll S., Lalush C., Rosen R., Bachar N., Moskovitz Y., Belkin S. Escherichia coli bioreporters for the detection of 2,4-dinitrotoluene and

2,4,6-trinitrotoluene // Applied Microbiology and Biotechnology. 2013. V. 99. P.7177-7188.

264. Качко А.В., Тикунова Н.В., Хлебодарова Т.М., Колчанов Н.А. Штамм бактерий Escherichia coli для тестирования присутствия в среде фенола и перекиси водорода // Патент РФ 2348687. 2009. 9 с.

265. Лазарев В.Н., Левицкий С.А., Третьяков В.Е., Говорун В.М. Бактериальный сенсор для детекции изменения ph // Патент РФ № 2458137. 2012. 7 с.

266. Дрокина Т.В., Попова Л.Ю., Битехтина М.А. Способ определения воздействия электромагнитного излучения с помощью биолюминесценции бактерий // Патент РФ № 2291196. 2007. 6 с.

267. Пельтек С.Е., Горячковская Т.Н., Демидова Е.В., Мещерякова И.А., Семенов А.И., Демидов Е.А., Попик В.М., Кулипанов Г.Н., Колчанов Н.А. Протеомный ответ бактериальных клеток на нетермическое воздействие терагерцового излучения // Сборник тезисов III международной научно-практической конференции «Постгеномные методы анализа в биологии, лабораторной и клинической медицине». Казань, Россия. 2012. С. 173-174.

268. Пельтек С.Е., Демидова Е.В., Попик В.М., Горячковская Т.Н. Стрессовые системы Escherichia coli и их роль в реакциях на воздействие терагерцового излучения // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2016. Т. 20, № 6, С. 876-886.

269. Peltek S.E., Mescheryakova I.A., Demidova E.V., Goryachkovskaya T.N., Demidov E.A., Bryanskaya A.V., Sergeeva S.V., Kiselev S.L., Lagarkova M.A., Kulipanov G.N., Semenov A.I., Vinokurov N.A., Kolchanov N.A., Popik V.M. Nonthermal impact terahertz radiation on the different level organization of living systems // Abstracts of the 24th Annual International Conference on Advanced Laser Technologies. Galway, Ireland. 2016. P. 219.

270. Mescheryakova I.A., Demidova E.V., Goryachkovskaya T.N., Demidov E.A., Bryanskaya A.V., Sergeeva S.V., Kiselev S.L., Lagarkova M.A., Kulipanov G.N., Semenov A.I., Vinokurov N.A., Kolchanov N.A., Popik V.M., Peltek S.E.

Nonthermal impact terahertz radiation on the living systems // Abstracts of the 10th International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology (BGRS\SB-2016). Novosibirsk, Russia. 2016. P. 188.

271. Peltek S.E., Mescheryakova I.A., Goryachkovskaya T.N., Kiseleva E.V., Rozanov A.S., Demidova E.V., Starostin K.V., Bryanskaya A.V., Sergeeva S.V., Loshenova P.S., Oshchepkov D.Y., Demidov E.A., Dianov G.L., Logarkova M.A., Kiselev S.L., Timofeeva M., Vinokurov N.A., Popik V.M., Scheglov M.A. Nonthermal impact of terahertz (THz) radiation on living systems // Abstracts of the 11th International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology (BGRS\SB-2018). Novosibirsk, Russia. 2018. P. 117.

272. Мещерякова И.А., Банникова С.В., Горячковская Т.Н., Демидова Е.В., Демидов Е.А., Розанов А.С., Попик В.М., Пельтек С.Е. Выявление протеомными методами гена глутаминсинтетазы E. coli, чувствительного к терагерцовому излучению // Сборник научных трудов VI Съезда биофизиков России: в 2 томах, том 2. Краснодар, Россия. 2019. С. 56.

273. Пельтек С.Е., Демидова Е.В., Попик В.М., Горячковская Т.Н. Стрессовые системы Escherichia coli и их роль в реакциях на воздействие терагерцового излучения // Сборник научных трудов VI Съезда биофизиков России: в 2 томах, том 2. Краснодар, Россия. 2019. С. 127.

274. Andersen J.B., Sternberg C., Poulsen L.K., Bj0rn S.P., Givskov M., Molin S. New unstable variants of green fluorescent protein for studies of transient gene expression in bacteria // Applied and Environmental Microbiology. 1998. V. 64, No. 6. P. 2240-2246.

275. Khlebodarova T.M., Tikunova N.V., Kachko A., Stepanenko I.L., Podkolodny N.L., Kolchanov N.A. Application of bioinformatics resources for genosensor design // Journal of Bioinformatics and Computational Biology. 2007. V. 5, No. 2(b). P. 507-520.

276. Kulipanov G.N., Bagryanskaya E.G., Chesnokov E.N., Choporova Yu.Yu., Gerasimov V.V., Getmanov Y.V., Kiselev S.L., Knyazev B.A., Kubarev V.V., Peltek S.E., Popik V.M., Salikova T.V., Scheglov M.A. , Seredniakov S.S.,

Shevchenko O.A., Skrinsky A.N., Veber S.L., Vinokurov N.A. Novosibirsk free electron laser — facility description and recent experiments // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2015. V. 5, No. 5. P. 798-809.

277. ЦКП «Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения» (ЦКП СЦСТИ) [Электронный ресурс]. URL: http://www.inp.nsk.su/112-nauka/724-sibirskij-tsentr-sinkhrotronnogo-i-teragertsovogo-izlucheniya (дата обращения: 20.01.2021).

278. Calhoun L.N., Kwon Y.M. Structure, function and regulation of the DNA-binding protein Dps and its role in acid and oxidative stress resistance in Escherichia coli: a review // Journal of Applied Microbiology 2010. V. 110. P. 375-386.

279. Xiong A., Gottman A., Park C., Baetens M., Pandza S., Matin A. The EmrR protein represses the Escherichia coli emrRAB multidrug resistance operon by directly binding to its promoter region // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 2000. V. 44, No. 10. P. 2905-2907.

280. Riether K.B., Dollard M.A., Billard P. Assessment of heavy metal bioavailability using Escherichia coli zntAp::lux and copAp::lux-based biosensors // Applied Microbiology and Biotechnology. 2001. V. 57. P. 712-716.

281. DSMZ — German collection of microorganisms and cell cultures GmbH [Электронный ресурс]. URL: https://www.dsmz.de (дата обращения : 20.01.2021).

282. E. coli genotypes: JM109 [Электронный ресурс] // OpenWetWare. URL: https://openwetware.org/wiki/E._coli_genotypes#JM109 (дата обращения: 20.01.2021).

283. PTurboGFP-B vector (Evrogen): vector description [Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.com/vector-descriptions/pTurboGFP-B/pTurboGFP-B.pdf (дата обращения: 20.01.2021).

284. PTurboYFP-B vector (Evrogen): vector description [Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.com/vector-descriptions/pTurboYFP-B/pTurboYFP-B.pdf (дата обращения: 20.01.2021).

285. Shagin D.A., Barsova E.V., Yanushevich Y.G., Fradkov A.F., Lukyanov K.A., Labas Y.A., Semenova T.N., Ugalde J.A., Meyers A., Nunez J.M., Widder E.A., Lukyanov S.A., Matz M.V. GFP-like proteins as ubiquitous metazoan superfamily: evolution of functional features and structural complexity // Molecular Biology and Evolution. 2004. V. 21, No. 5. P. 841-850.

286. Green fluorescent protein TurboGFP (Evrogen) : protein description [Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.ru/protein-descriptions/TurboGFP-description.pdf (дата обращения: 20.01.2021).

287. Yellow fluorescent protein TurboYFP (Evrogen): protein description [Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.ru/protein-descriptions/TurboYFP-description.pdf (дата обращения: 20.01.2021).

288. TurboGFP excitation/emission spectra (Evrogen) [ Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.ru/spectra/TurboGFP_spectra.xls (дата обращения: 20.01.2021).

289. TurboYFP excitation/emission spectra (Evrogen) [ Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.ru/spectra/TurboYFP_spectra.xls (дата обращения: 20.01.2021).

290. Oshchepkov D.Y., Goryachkovskaya T.N., Meshcheryakova I.A., Kiseleva E.V., Rozanov A.S., Bannikova S.V., Serdyukov D.S., Vasiliev G.V., Bryanskaya A.V., Vinokurov N.A., Popik V.M., Peltek S.E. E. coli cells under impact of terahertz radiation [Электронный ресурс] // NCBI Gene Expression Omnibus (GEO) database. 2020. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/bioproject/PRJNA648263 (дата обращения: 20.01.2021).

291. The National Center for Biotechnology Information's (NCBI) Gene database [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene (дата обращения: 20.01.2021).

292. RegulonDB Database: Escherichia coli K-12 transcriptional regulatory network [Электронный ресурс]. URL: https://regulondb.ccg.unam.mx (дата обращения: 20.01.2021).

293. PTurboGFP-B vector (Evrogen): vector sequence [Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.com/products/vectors/pTurboGFP-B/pTurboGFP-B_seq.txt (дата обращения: 20.01.2021).

294. PTurboYFP-B vector (Evrogen): vector sequence [Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.com/products/vectors/pTurboYFP-B/pTurboYFP-B_seq.txt (дата обращения: 20.01.2021).

295. Gibson D.G., Young L., Chuang R.Y., Venter J.C., Hutchison III C.A., Smith H.O. Enzymatic assembly of DNA molecules up to several hundred kilobases // Nature Methods. 2009. V. 6, No. 5. P. 343-345.

296. ЦКП «Геномика» СО РАН [Электронный ресурс]. URL: http://www.niboch.nsc.ru/doku.php/sequest (дата обращения: 20.01.2021).

297. ЦКП микроскопического анализа биологических объектов СО РАН [Электронный ресурс]. URL: http://www.bionet.nsc.ru/microscopy (дата обращения: 20.01.2021).

298. Бударев Г.А., Князев П.В., Ландау И.Б., Муравник Л.М., Прокопенков А.В., Сафьянников Н.М., Рочева В.А. Устройство для определения характеристик газовых и жидкостных проб // Патент РФ № 2362144. 2009. 17 с.

299. Kulipanov G.N., Gavrilov N.G., Knyazev B.A., Kolobanov E.I., Kotenkov V.V., Kubarev V.V., Matveenko A.N., Medvedev L.E., Miginsky S.V., Mironenko L.A., Ovchar V.K., Popik V.M., Salikova T.V., Scheglov M.A., Serednyakov S.S., Shevchenko O.A., Skrinsky A.N., Tcheskidov V.G., Vinokurov N.A. Research highlights from the Novosibirsk 400 W average power THz FEL // Terahertz Science and Technology. 2008. V.1, No. 2. P. 107-125.

300. Мощность, которой ни у кого нет // Коммерсантъ Наука. 2019. Октябрь, № 47 (5). С. 28-29.

301. Serdyukov D.S., Goryachkovskaya T.N., Mescheryakova I.A., Bannikova S.V., Kuznetsov S.A., Cherkasova O.P., Popik V.M., Peltek S.E. Study on the effects of terahertz radiation on gene networks of Escherichia coli by means of fluorescent biosensors // Biomedical Optics Express. 2020. V. 11, No. 9. P. 5258-5273.

302. Terahertz sources TeraSense: terahertz generator description [Электронный ресурс]. URL: https://terasense.com/products/terahertz-sources (дата обращения: 20.01.2021).

303. Аналитический и технологический исследовательский центр «Высокие технологии и наноструктурированные материалы» ФФ: профиль организации [Электронный ресурс] // Новосибирский государственный университет, Физический факультет. URL: https://research.nsu.ru/ru/organisations/аналитический-и-технологический-исследовательский-центр-высокие-т (дата обращения: 20.01.2021).

304. Skulj M., Okrslar V., Jalen S., Jevsevar S., Slanc P., Strukelj B., Menart V. Improved determination of plasmid copy number using quantitative real-time PCR for monitoring fermentation processes // Microbial Cell Factories. 2008. V. 7. P. 6-1-6-12.

305. Primer-BLAST: a tool for finding specific primers [Электронный ресурс]. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast (дата обращения: 20.01.2021).

306. Neely M.N., Dell C.L., Olson E.R. Roles of LysP and CadC in mediating the lysine requirement for acid induction of the Escherichia coli cad operon // Journal of Bacteriology. 1994. V. 176, No. 11. P. 3278-3285.

307. Eichler K., Buchet A., Lemke R., Kleber H.-P., Mandrand-Berthelot M.-A. Identification and characterization of the caiF gene encoding a potential transcriptional activator of carnitine metabolism in Escherichia coli // Journal of Bacteriology. 1996. V. 178, No. 5. P. 1248-1257.

308. Plumbridge J., Pellegrini O. Expression of the chitobiose operon of Escherichia coli is regulated by three transcription factors: NagC, ChbR and CAP // Molecular Microbiology. 2004. V. 52, No. 2. P. 437-449.

309. Kachroo A.H., Kancherla A.K., Singh N.S., Varshney U., Mahadevan S. Mutations that alter the regulation of the chb operon of Escherichia coli allow utilization of cellobiose // Molecular Microbiology. 2007. V. 66, No. 6. P. 1382-1395.

310. Ma Z., Richard H., Tucker D.L., Conway T., Foster J.W. Collaborative regulation of Escherichia coli glutamate-dependent acid resistance by two AraC-like regulators, GadX and GadW (YhiW) // Journal of Bacteriology. 2002. V. 184, No. 24. P. 7001-7012.

311. Lehti T.A., Bauchart P., Heikkinen J., Hacker J., Korhonen T.K., Dobrindt U., Westerlund-Wikström B. Mat fimbriae promote biofilm formation by meningitis-associated Escherichia coli // Microbiology. 2010. V. 156. P. 2408-2417.

312. Lehti T.A., Bauchart P., Dobrindt U., Korhonen T.K., Westerlund-Wikström B. The fimbriae activator MatA switches off motility in Escherichia coli by repression of the flagellar master operon flhDC // Microbiology. 2012. V. 158. P. 1444-1455.

313. Schweizer H.P., Datta P. Identification and DNA sequence of tdcR, a positive regulatory gene of the tdc operon of Escherichia coli // Molecular and General Genetics. 1989. V. 218. P. 516-522.

314. Sawers G. The anaerobic degradation of L-serine and L-threonine in enterobacteria: networks of pathways and regulatory signals // Archives of Microbiology. 1998. V. 171. P. 1-5.

315. Yamanaka Y., Oshima T., Ishihama A., Yamamoto K. Characterization of the YdeO regulon in Escherichia coli // PLoS One. 2014. V. 9, No. 11. e111962-1-e111962-14.

316. BioCyc Database Collection: a collection of 18,030 Pathway/Genome Databases (PGDBs), plus software tools for exploring them [Электронный ресурс]. URL: https://biocyc.org (дата обращения: 20.01.2021).

317. Itou J., Eguchi Y., Utsumi R. Molecular mechanism of transcriptional cascade initiated by the EvgS/EvgA system in Escherichia coli K-12 // Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. 2009. V. 73, No. 4. 870-878.

318. E. coli genotypes [Электронный ресурс] // OpenWetWare. URL: https://openwetware.org/wikiZE._coli_genotypes (дата обращения: 20.01.2021).

319. Cormack B.P., Valdivia R.H., Falkow S. FACS-optimized mutants of the green fluorescent protein (GFP) // Gene. 1996. V. 173. P. 33-38.

320. Red (orange) fluorescent protein TurboRFP (Evrogen): protein description [Электронный ресурс]. URL: https://evrogen.ru/protein-descriptions/TurboRFP-description.pdf (дата обращения: 20.01.2021).

321. Lengeler J.W., Postma P.W. Global regulatory networks and signal transduction pathways // Biology of the prokaryotes / ed. by J.W. Lengeler, G. Drews, H.G. Schlegel. Stuttgart, New York: Thieme, 1999. Ch. 20. P. 491-523.

322. Eguchi Y., Ishii E., Hata K., Utsumi R. Regulation of acid resistance by connectors of two-component signal transduction systems in Escherichia coli // Journal of Bacteriology. 2011. V. 193, No. 5. P. 1222-1228.

323. Keyhani N.O., Roseman S. Wild-type Escherichia coli grows on the chitin disaccharide, N,N'-diacetylchitobiose, by expressing the cel operon // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1997. V. 94. P.14367-14371.

324. Thompson J., Ruvinov S.B., Freedberg D.I., Hall B.G. Cellobiose-6-phosphate hydrolase (CelF) of Escherichia coli: characterization and assignment to the unusual family 4 of glycosylhydrolases // Journal of Bacteriology. 1999. V. 181, No. 23. P. 7339-7345.

325. Verma S.C., Mahadevan S. The chbG gene of the chitobiose (chb) operon of Escherichia coli encodes a chitooligosaccharide deacetylase // Journal of Bacteriology. 2012. V. 194, No. 18. P. 4959-4971.

326. Garnett J.A., Martínez-Santos V.I., Saldaña Z., Pape T., Hawthorne W., Chan J., Simpson P.J., Cota E., Puente J.L., Girón J.A., Matthews S. Structural insights into the biogenesis and biofilm formation by the Escherichia coli common pilus // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012. V. 109, No. 10. P. 39503955.

327. Liu X., Matsumura P. Differential regulation of multiple overlapping promoters in flagellar class II operons in Escherichia coli // Molecular Microbiology. 1996. V. 21, No. 3. P. 613-620.

328. Pesavento C., Hengge R. The global repressor FliZ antagonizes gene expression by oS-containing RNA polymerase due to overlapping DNA binding specificity // Nucleic Acids Research. 2012. V. 40, No. 11. P. 4783-4793.

329. Kertesz M.A. Bacterial transporters for sulfate and organosulfur compounds // Research in Microbiology. 2001. V. 152. P. 279-290.

330. Imada K. Bacterial flagellar axial structure and its construction // Biophysical Reviews. 2018. V. 10. P. 559-570.

331. Sturny R., Cam K., Gutierrez C., Conter A. NhaR and RcsB independently regulate the osmCpl promoter of Escherichia coli at overlapping regulatory sites // Journal of Bacteriology. 2003. V. 185, No. 15. P. 4298-4304.

332. Padan E., Gerchman Y., Rimon A., Rothman A., Dover N., Carmel-Harel O. The molecular mechanism of regulation of the NhaA Na+/H+ antiporter of Escherichia coli, a key transporter in the adaptation to Na+ and H+ // Novartis Foundation Symposium. 1999. V. 221. P. 183-196.

333. Lesniak J., Barton W.A., Nikolov D.B. Structural and functional features of the Escherichia coli hydroperoxide resistance protein OsmC // Protein Science. 2003. V. 12. P. 2838-2843.

334. Goller C., Wang X., Itoh Y., Romeo T. The cation-responsive protein NhaR of Escherichia coli activates pgaABCD transcription, required for production of the biofilm adhesin poly-beta-1,6-N-acetyl-D-glucosamine // Journal of Bacteriology. 2006. V. 188, No. 23. P. 8022-8032.

335. Menon N.K., Robbins J., Wendt J.C., Shanmugam K.T., Przybyla A.E. Mutational analysis and characterization of the Escherichia coli hya operon, which encodes [NiFe] hydrogenase 1 // Journal of Bacteriology. 1991. V. 173, No. 15. P. 48514861.

336. Volbeda A., Amara P., Darnault C., Mouesca J.-M., Parkin A., Roessler M.M., Armstrong F.A., Fontecilla-Camps J.C. X-ray crystallographic and computational studies of the O2-tolerant [NiFe]-hydrogenase 1 from Escherichia coli // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012. V. 109, No. 14. P. 53055310.

337. Trumpower B.L., Gennis R.B. Energy transduction by cytochrome complexes in mitochondrial and bacterial respiration: the enzymology of coupling electron transfer reactions to transmembrane proton translocation // Annual Review of Biochemistry. 1994. V. 63. P. 675-716.

338. Fontaine F., Fuchs R.T., Storz G. Membrane localization of small proteins in Escherichia coli // Journal of Biological Chemistry. 2011. V. 286, No. 37. P. 32464-32474.

339. Dassa E., Cahu M., Desjoyaux-Cherel B., Boquet P.L. The acid phosphatase with optimum pH of 2.5 of Escherichia coli // Journal of Biological Chemistry. 1982. V. 257, No. 12. P. 6669-6676.

340. Greiner R., Konietzny U., Jany K.-D. Purification and characterization of two phytases from Escherichia coli // Archives of Biochemistry and Biophysics. 1993. V. 303, No. 1. P. 107-113.

341. Dassa J., Fsihi H., Marck C., Dion M., Kieffer-Bontemps M., Bouquet P.L. A new oxygen-regulated operon in Escherichia coli comprises the genes for a putative third cytochrome oxidase and for pH 2.5 acid phosphatase (appA) // Molecular and General Genetics. 1991. V. 233. P. 491.

342. Mates A.K., Sayed A.K., Foster J.W. Products of the Escherichia coli acid fitness island attenuate metabolite stress at extremely low pH and mediate a cell density-dependent acid resistance // Journal of Bacteriology. 2007. V. 189, No. 7. P. 2759-2768.

343. Hommais F., Krin E., Coppe e J.-Y., Lacroix C., Yeramian E., Danchin A., Bertin P. GadE (YhiE): a novel activator involved in the response to acid environment in Escherichia coli // Microbiology. 2004. V. 150. P. 61-72.

344. Melamed S., Peer A., Faigenbaum-Romm R., Gatt Y.E., Reiss N., Bar A., Altuvia Y., Argaman L., Margalit H. Global mapping of small RNA-target interactions in bacteria // Molecular Cell. 2016. V. 63. P. 884-897.

345. Nishino K., Yamaguchi A. EvgA of the two-component signal transduction system modulates production of the YhiUV multidrug transporter in Escherichia coli // Journal of Bacteriology. 2002. V. 184, No. 8. P. 2319-2323.

346. Elkins C.A., Nikaido H. Chimeric analysis of AcrA function reveals the importance of its C-terminal domain in its interaction with the AcrB multidrug efflux pump // Journal of Bacteriology. 2003. V. 185, No. 18. P. 5349-5356.

347. Sayed A.K., Odom C., Foster J.W. The Escherichia coli AraC-family regulators GadX and GadW activate gadE, the central activator of glutamate-dependent acid resistance // Microbiology. 2007. V. 153. P. 2584-2592.

348. Rezuchova B., Miticka H., Homerova D., Roberts M., Kormanec J. New members of the Escherichia coli oE regulon identified by a two-plasmid system // FEMS Microbiology Letters. 2003. V. 225. P. 1-7.

349. Gustavsson N., Diez A.A., Nyström T. The universal stress protein paralogues of Escherichia coli are co-ordinately regulated and co-operate in the defence against DNA damage // Molecular Microbiology. 2002. V. 43, No. 1. P. 107-117.

350. Nachin L., Nannmark U., Nyström T. Differential roles of the universal stress proteins of Escherichia coli in oxidative stress resistance, adhesion, and motility // Journal of Bacteriology. 2005. V. 187, No. 18. P. 6265-6272.

351. Hagewood B.T., Ganduri Y.L., Datta P. Functional analysis of the tdcABC promoter of Escherichia coli: roles of TdcA and TdcR // Journal of Bacteriology. 1994. V. 176, No. 20. P. 6214-6220.

352. Shizuta Y., Nakazawa A., Tokushige M., Hayaishi O. Studies on the interaction between regulatory enzymes and effectors: III. Crystallization and characterization of adenosine 5'-monophosphate-dependent threonine deaminase from Escherichia coli // Journal of Biological Chemistry. 1969. V. 244, No. 7. P. 1883-1889.

353. Park L.S., Datta P. Inhibition of Escherichia coli biodegradative threonine dehydratase by pyruvate // Journal of Bacteriology. 1979. V. 138, No. 3. P. 10261028.

354. Sumantran V.N., Schweizer H.P., Datta P. A novel membrane-associated threonine permease encoded by the tdcC gene of Escherichia coli // Journal of Bacteriology. 1990. V. 172, No. 8. P. 4288-4294.

355. Ogawa W., Kayahara T., Tsuda M., Mizushima T., Tsuchiya T. Isolation and characterization of an Escherichia coli mutant lacking the major serine transporter, and cloning of a serine transporter gene // Journal of Biochemistry. 1997. V. 122. P.1241-1245.

356. Heßlinger C., Fairhurst S.A., Sawers G. Novel keto acid formate-lyase and propionate kinase enzymes are components of an anaerobic pathway in Escherichia coli that degrades L-threonine to propionate // Molecular Microbiology. 1998. V. 27, No. 2. P. 477-492.

357. Lambrecht J.A., Flynn J.M., Downs D.M. Conserved YjgF protein family deaminates reactive enamine/imine intermediates of pyridoxal 5'-phosphate (PLP)-dependent enzyme reactions // Journal of Biological Chemistry. 2011. V. 287, No. 5. P. 3454 -3461.

358. Burman J.D., Harris R.L., Hauton K.A., Lawson D.M., Sawers R.G. The iron-sulfur cluster in the L-serine dehydratase TdcG from Escherichia coli is required for enzyme activity // FEBS Letters. 2004. V. 576. P. 442-444.

359. Borisov V.B., Gennis R.B., Hemp J., Verkhovsky M.I. The cytochrome bd respiratory oxygen reductases // Biochimica et Biophysica Acta. 2011. V. 1807. P.1398-1413.

360. STRING — protein-protein interaction networks, functional enrichment analysis [Электронный ресурс]. URL: https://www.string-db.org (дата обращения: 20.01.2021).

361. Sharma G., Sharma S., Sharma P., Chandola D., Dang S., Gupta S., Gabrani R. Escherichia coli biofilm: development and therapeutic strategies // Journal of Applied Microbiology. 2016. V. 121. P. 309-319.

362. Loewen P.C., Triggs B.L., George C.S., Hrabarchuk B.E. Genetic mapping of katG, a locus that affects synthesis of the bifunctional catalase-peroxidase hydroperoxidase I in Escherichia coli // Journal of Bacteriology. 1985. V. 162, No. 2. P. 661-667.

363. Sezonov G., Joseleau-Petit D., D'Ari R. Escherichia coli physiology in Luria-Bertani broth // Journal of Bacteriology. 2007. V. 189, No. 23. P. 8746-8749.

364. Hua Q., Yang C., Oshima T., Mori H., Shimizu K. Analysis of gene expression in Escherichia coli in response to changes of growth-limiting nutrient in chemostat cultures // Applied and Environmental Microbiology. 2004. V. 70, No. 4. P. 23542366.

365. Folsom J.P., Carlson R.P. Physiological, biomass elemental composition and proteomic analyses of Escherichia coli ammonium-limited chemostat growth, and comparison with iron- and glucose-limited chemostat growth // Microbiology. 2015. V. 161. P. 1659-1670.

366. Letoffe S., Chalabaev S., Dugay J., Stressmann F., Audrain B., Portais J.-C., Letisse F., Ghigo J.-M. Biofilm microenvironment induces a widespread adaptive amino-acid fermentation pathway conferring strong fitness advantage in Escherichia coli // PLOS Genetics. 2017. V. 13, No. 5. P. e1006800-1-e1006800-20.

367. Yun-Shik L. Principles of THz science and technology. Boston: Springer, 2009. 340 p.

368. Mairhofer J., Scharl T., Marisch K., Cserjan-Puschmann M., Striedner G. Comparative transcription profiling and in-depth characterization of plasmid-based and plasmid-free Escherichia coli expression systems under production conditions // Applied and Environmental Microbiology. 2013. V. 79, No. 12. P. 3802-3812.

369. Shaham G., Tuller T. Genome scale analysis of Escherichia coli with a comprehensive prokaryotic sequence-based biophysical model of translation initiation and elongation // DNA Research. 2018. V. 25, No. 2. P. 195-205.

370. Caglar M.U., Houser J.R., Barnhart C.S., Boutz D.R., Carroll S.M., Dasgupta A., Lenoir W.F., Smith B.L., Sridhara V., Sydykova D.K., Wood D.V., Marx C.J., Marcotte E.M., Barrick J.E., Wilke C.O. The E. coli molecular phenotype under different growth conditions // Scientific Reports. 2017. V. 7. 45303-1-45303-15.

371. Tsubouchi M., Hoshina H., Nagai M., Isoyama G. Plane photoacoustic wave generation in liquid water using irradiation of terahertz pulses // Scientific Reports. 2020. V. 10. P. 18537-1-18537-9.

372. Hunanyan A.S., Ayrapetyan S.N. On the depressing effect of EHPP-pretreated physiological solution on Ach-sensitivity of snail neurons // Abstracts of UNESCO/WHO/IUPAB Seminar «Molecular and Cellular Mechanisms of Biological Effects of EMF» and NATO Advanced Research Workshop on «The

Mechanisms of the Biological Effect of Extra High Power Pulses». Yerevan, Armenia. 2005. P. 101-102.

373. Von Bodman S.B., Willey J.M., Diggle S.P. Cell-cell communication in bacteria: united we stand // Journal of Bacteriology. 2008. V. 190, No. 13. P. 4377-4391.

374. Stevens A.M., Schuster M., Rumbaugh K.P. Working together for the common good: cell-cell communication in bacteria // Journal of Bacteriology. 2012. V. 194, No. 9. P. 2131-2141.

375. Bosund I. The action of benzoic and salicylic acids on the metabolism of microorganisms // Advances in Food Research. 1963. V. 11. P. 331-353.

376. Ladomersky E., Petris M.J. Copper tolerance and virulence in bacteria // Metallomics. 2015. V. 7. P. 957-964.

377. Eid R., Arab N.T.T., Greenwood M.T. Iron mediated toxicity and programmed cell death: a review and a re-examination of existing paradigms // Biochimica et Biophysica Acta. 2017. V. 1864. P. 399-430.

378. Tomasz M. Mitomycin C: small, fast and deadly (but very selective) // Chemistry & Biology. 1995. V. 2. P. 575-579.

379. Siegele D.A. Universal stress proteins in Escherichia coli // Journal of Bacteriology. 2005. V. 187, No. 18. P. 6253-6254.

380. O'Reilly E.K., Kreuzer K.N. Isolation of SOS constitutive mutants of Escherichia coli // Journal of Bacteriology. 2004. V. 186, No. 21. P. 7149-7160.

БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает благодарность: коллективу лаборатории молекулярных биотехнологий ИЦиГ СО РАН; сотрудникам лаборатории № 8-1 Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН — канд. физ.-мат. наук, старшему научному сотруднику В. М. Попику и коллективу операторов Новосибирского ЛСЭ; сотрудникам лаборатории функциональной диагностики низкоразмерных структур для наноэлектроники ЦКП «Высокие технологии и наноструктурированные материалы» Новосибирского национального исследовательского государственного университета — старшему научному сотруднику С. А. Кузнецову и инженеру П. А. Лазорскому. Отдельная благодарность выражается научным руководителям диссертационной работы — заведующему отделом молекулярных биотехнологий ИЦиГ СО РАН кандидату биологических наук С. Е. Пельтеку и заведующей лабораторией лазерной биофизики Института лазерной физики СО РАН доктору биологических наук О. П. Черкасовой.