Низкочастотная спектроскопия биомолекул в водных растворах с помощью четырехволнового смешения

Спектроскопия четырехфотонного рассеяния (ЧФР) применена для регистрации вращательных резонансов молекул H₂O и H₂O₂ в водных растворах ДНК и денатурированной ДНК в диапазоне ±10 cм^-1 со спектральным разрешением 3 ГГц. Обнаружен значительный рост резонансного вклада вращательных переходов этих молекул в растворе по сравнению с дистиллированной водой. Этот факт интерпретирован как проявление специфических свойств гидратного слоя на границе воды с молекулами ДНК и денатурированной ДНК. Анализ спектров ЧФР показал, что концентрация молекул H₂O₂ в гидратном слое молекулы ДНК выросла в 3 раза после денатурации. Получены также спектры ЧФР водных растворов белка α-химотрипсин в спектральном диапазоне ±7 cм^-1 при концентрациях 0 — 20 мг/cм³. Обнаружено, что скорость гиперзвука в водном растворе белка, измеряемая по сдвигу компонент Мандельштама — Бриллюэна в спектре рассеяния, имеет кубическую зависимость от концентрации и достигает 3000 м/с при 20 мг/cм³.