Способ изготовления подложек для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния Российский патент 2023 года по МПК G01N21/65 G01N33/48 

Изобретение относится к способам изготовления подложек, предназначенных для структурно-функциональной диагностики единичных клеток крови и клеток других биологических тканей методом гигантского комбинационного рассеяния (ГКР).

К настоящему времени известно несколько специфических и неспецифических способов анализа структурно-функциональных свойств клеток крови и клеток других биологических тканей, которые позволяют диагностировать сердечно-сосудистые, метаболические, нейродегенеративные и другие патологические заболевания организма. При этом способы неспецифической диагностики отличаются простотой и малыми временными затратами, но дают лишь общее указание на наличие тех или иных патологий у субъекта. В то же время способы специфической диагностики позволяют с высокой точностью выявлять различные заболевания, но занимают продолжительное время и требуют наличия дорогостоящего лабораторного оборудования и специализированного персонала. Таким образом, существует потребность в создании способов диагностики различных заболеваний организма путем анализа структурно-функциональных свойств единичных клеток крови и клеток других биологических тканей, которые отличались бы оперативностью, высокой точностью, низкой стоимостью и не требовали бы использования сложного лабораторного оборудования.

В последние десятилетия было продемонстрировано, что для проведения высокоточного и оперативного анализа структурно-функциональных свойств различных биологических клеток могут быть использованы подложки для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния, которое проявляется в увеличении интенсивности спектральных линий комбинационного рассеяния на молекулах, находящихся вблизи наночастиц (10-100 нм) из некоторых металлов (например, Ag, Au, Cu и Al).

В частности, известен способ получения подложек для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния путем осаждения из коллоидных растворов сферических частиц золота или серебра размером от 40 нм до 120 нм на подложки из кремния, оксида алюминия или диоксида титана [1]. Предложенный способ позволяет получать подложки для детектирования различных бактерий и вирусов, но использование данных подложек для анализа более крупных небактериальных клеточных структур сильно ограничено в силу сложности достижения эффективного контакта металлических наночастиц с поверхностью крупных клеток. Кроме того данный способ не обладает достаточно высокой воспроизводимостью для получения подложек с одинаковым уровнем усиления сигнала в каждой точке их поверхности.

Известен способ получения подложек для обнаружения вирусов, бактерий и других биологических систем методом гигантского комбинационного рассеяния [2], который заключается в осаждении из газовой фазы серебряных, никелевых или кремниевых нанопроволок на стеклянные или кремниевые поверхности. Подложки, полученные данным способом, отличаются высокой точностью и воспроизводимостью спектра в каждой точке поверхности. Тем не менее, использование данных подложек малоэффективно для изучения более крупных клеточных структур.

Известен еще один способ получения подложек [3] для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния путем осаждения из коллоидного раствора на поверхность диэлектрика серебряного покрытия в виде кольцевых иерархических структур. При этом ободки серебряных кольцевых структур состоят из сообщающихся друг с другом пористых микроразмерных агрегатов серебра, на поверхности которых расположены округлые наночастицы серебра размером 2-90 нм. Благодаря иерархической структуре серебряного покрытия (сочетание микро- и нанорельефа) полученные подложки предложено использовать для структурно-функционального анализа митохондриальных клеток диаметром около 1 микрометра. Наличие микрорельефа позволяет иммобилизовать митохондрии на поверхности подложки и тем самым добиться высокой степени воспроизводимости спектрального сигнала.

Недостатком заявленного способа является его неприменимость для создания ГКР-подложек, которые позволяли бы с высокой точностью и воспроизводимостью исследовать более крупные клетки различных биологических тканей.

Наиболее близким по технической сущности к нашему изобретению является способ получения [4] подложек для анализа циркулирующих в крови раковых клеток методом гигантского комбинационного рассеяния. Данный способ состоит из следующих этапов: а) микроструктурирование путем травления подложки из углерода, кремния или германия четырехугольными пирамидами высотой 10-100 мкм и шириной 5-100 мкм; б) осаждение на поверхности микроструктурированной подложки слоя серебра с последующим его вытравливанием до состояния нанопроволок длиной 0,3-30 мкм; в) осаждение из коллоидного раствора сферических наночастиц серебра размером 10-100 мкм. Данный способ позволяет получить подложку с иерархической структурой, в микрополостях которой иммобилизуются крупные клетки (10-100 мкм), в том числе раковые клетки. Иммобилизация исследуемых клеток на подложке позволяет получить ГКР-сигнал высокой мощности и высокой воспроизводимости, что необходимо для проведения диагностики раковых заболеваний на ранних стадиях.

Тем не менее, существенным недостатком способа является геометрическая неоднородность полученных на поверхности подложек микроструктур, в результате которой анализируемые раковые клетки имеют возможность зафиксироваться не на всех участках поверхности, а только в тех полостях между пирамидами, размер которых совпадает с собственным размером клеток (10-16 мкм). Таким образом, полученные подложки обладают не одинаковой мощностью спектрального сигнала на разных участках своей поверхности, что существенно снижает надежность результата измерений. Кроме того, к недостаткам способа можно отнести его высокую стоимость и трудоемкость.

Задачей настоящего изобретения является создание простого в реализации и недорогого способа получения подложек для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния, которые обладают однородной микро- и наноструктурой, необходимой для иммобилизации отдельных клеток крови и клеток других биологических тканей на поверхности подложки и получения ГКР-сигнала высокой интенсивности/воспроизводимости с целью проведения высокоточной и оперативной диагностики различных заболеваний организма на ранних стадиях их появления.

Для решения поставленной задачи предлагается способ получения ГКР-подложек, заключающийся в получении микроструктурированных силиконовых пленок методом биокопирования лепестков роз и напылении ультратонких слоев металла или металла и диэлектрика на поверхность полученных пленок с последующим отжигом всей структуры, который позволяет преобразовать верхний металлический слой в массив сферических наночастиц металла, обеспечивающих появление эффекта гигантского комбинационного рассеяния. При облучении данных ГКР-подложек с иммобилизованными на их поверхности биологическими клетками лазером с длиной волны в видимом диапазоне происходит формирование ГКР-сигнала высокой интенсивности и воспроизводимости, анализ которого позволяет выявить малейшие отклонения в структурно-функциональных свойствах клеток крови и клеток других биологических тканей, а также диагностировать различные сердечно-сосудистые, метаболические, нейродегенеративные и других патологические заболевания на ранних стадиях их развития.

Отличительными признаками изобретения является то, что в качестве основы подложки используется силиконовая пленка, микроструктурированная периодическими кратероподобными полостями, которые позволяют иммобилизовать на своей внутренней поверхности биологические клетки. При этом для микроструктурирования силиконовой подложки периодическими и однородными по размеру полостями предлагается использовать технологию биокопирования, которая заключается в использовании дизайна различных объектов природы для создания многофункциональных материалов, поверхностей, приборов и т.д. [5]. В нашем случае в качестве биологических объектов для биокопирования были выбраны листья и лепестки некоторых растений, поверхность которых покрыта выпуклыми упорядоченными микроструктурами, диаметр которых сопоставим с диаметром клеток крови и клеток других биологических тканей (от 0,1 мкм до 100 мкм). Примером таких растений могут служить растения семейства Орхидных (Orchidaceae), Розоцветных (Rosaceae), Лотосовых (Nelumbonaceae), Сложноцветных (Asteraceae), а также другие семейства цветковых и травянистых растений. При получении силиконовых слепков лепестков или листьев растений методом биокопирования осуществляется подготовка исходных лепестков/листьев путем их нарезки на отдельные фрагменты с последующим их закреплением на плоской поверхности. Далее подготовленные лепестки или листья заливаются жидким силиконом и выдерживаются при комнатной температуре в течение времени, которое заявлено производителем в качестве необходимого для полного отверждения силикона. По истечении указанного времени силиконовые слепки отделяются от поверхности лепестков/листьев механическим путем. Данная процедура получения силиконовых слепков отличается простотой, низкой стоимостью и может быть легко масштабирована до промышленного производства, что является значительным преимуществом предложенного нами способа получения микроструктурированных подложек. Для получения силиконовых подложек может быть использован формовочный силикон любой марки с твердостью по Шор А 10-30 усл. ед.

Еще одним отличительным признаком предложенного нами способа получения ГКР-подложек является создание на поверхности силиконовых слепков однослойной или многослойной структуры (2 слоя и более), состоящей из тонких пленок металла или металла и диэлектрика, которая обуславливает возникновение эффекта гигантского комбинационного рассеяния на поверхности подложки. Формирование данной структуры осуществляется путем напыления ультратонких (5-100 нм) пленок металла или металла и диэлектрика с последующим отжигом всей структуры с целью преобразования верхнего металлического слоя в массив сферических металлических наночастиц (10-100 нм). Механизм преобразования тонких пленок металла в сферические наночастицы под воздействием высоких температур и роль полученных наночастиц в формировании эффекта гигантского комбинационного рассеяния подробно описаны в литературе [6, 7].

Отличительным признаком предложенного нами способа также является то, что для формирования ультратонкой диэлектрической прослойки в многослойной структуре из пленок металла и диэлектрика могут быть использованы диоксид кремния, нитрид кремния, хитозан, аморфный кварц, различные полимеры и другие электроизоляционные материалы, а для формирования ультратонких металлических слоев могут быть применены золото, серебро, медь, алюминий, их сплавы и соединения, наночастицы которых позволяют получить эффект гигантского комбинационного рассеяния.

Такая совокупность отличительных признаков позволяет устранить недостатки известных способов изготовления подложек для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния и достичь указанного технического результата, который заключается в снижении трудовых и материальных затрат, а также повышении надежности и масштабируемости производства подложек для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния, которые обладают эффектом иммобилизации клеток на своей поверхности и позволяют проводить высокоточную и оперативную диагностику различных сердечно-сосудистых, метаболических, нейродегенеративных и других патологических заболеваний по ГКР-спектрам клеток крови и клеток других биологических тканей организма.

Изобретение иллюстрируется чертежами и примерами.

На фиг. 1 приведена схема получения подложек, которая включает в себя следующие этапы: I) нанесение на подготовленные лепестки роз (1) жидкого силикона (2) с последующим отверждением при комнатной температуре; II) освобождение застывшей микроструктурированной силиконовой пленки (3) от лепестков роз; III) напыление на микроструктурированный силиконовый слепок (3) ультратонких пленок металла (4), диэлектрика (5) и еще одного слоя металла с последующим отжигом всей структуры с целью преобразования верхнего металлического слоя в массив сферических металлических наночастиц (6).

На фиг. 2 приведены изображения поверхности подложки, изготовленной предложенным способом при разных увеличениях. Фиг. 2а демонстрирует микроструктуры на поверхности подложки. Фиг. 2б демонстрирует сферические наночастицы металла на поверхности подложки. Все изображения были получены с помощью сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) при разных увеличениях.

На фиг. 3 приведены ГКР-спектры эритроцитов, полученные на гладкой подложке промышленного образца (1) и на микроструктурированной с помощью лепестков роз подложке с напыленной структурой “металл-диэлектрик-металлические наночастицы” (2). При получении спектров был использован лазер с длиной волны 532 нм.

На фиг. 4 приведены ГКР-спектры липосом, полученные на гладкой подложке промышленного образца (1) и на микроструктурированной с помощью лепестков роз подложке с напыленной структурой “металл-диэлектрик-металлические наночастицы” (2). При получении спектров был использован лазер с длиной волны 532 нм.

Ниже приведены примеры, которые иллюстрируют, но не исчерпывают предлагаемый способ.

Пример 1

Предложенным способом была получена многослойная подложка, состоящая из микроструктурированной силиконовой пленки толщиной 1 мм, пленки золота толщиной 100 нм, пленки оксида кремния толщиной 5 нм и массива золотых частиц сферической формы диаметром 10-60 нм. При этом микроструктурированная силиконовая пленка представляет собой слепок, полученный путем заливки жидким силиконовым двухкомпонентным компаундом (Dow Corning Sylgard 184, 10:1) поверхности розовых лепестков с последующим его отверждением в течение 2 суток при комнатной температуре и освобождением полученной силиконовой пленки от исходных лепестков. Далее на полученный слепок в условиях сверхвысокого вакуума поочередно напылялись пленки золота и оксида кремния с помощью установки электронно-лучевого напыления при скорости напыления 0,5-1 А/с. На последнем этапе в течение 15 минут был произведен отжиг всей структуры при температуре 550°C с целью преобразования верхнего металлического слоя в массив сферических металлических наночастиц. Весь цикл получения подложки предложенным способом представлен на фиг. 1, а на фиг. 2 приведены СЭМ изображения поверхности полученной подложки. Как видно на фиг. 2а, поверхность полученной подложки равномерно покрыта кратероподобными полостями с периодом 25-30 мкм, боковая поверхность которых испещрена продольными микроканавками. Такие полости способны иммобилизовать на своей внутренней поверхности клетки крови, а микроканавки увеличивают площадь эффективного контакта клеточной мембраны с поверхностью подложки. Кроме того на увеличенном изображении поверхности микроканавок (фиг. 2б) можно увидеть массив равномерно распределенных сферических золотых частиц, которые обеспечивают появление эффекта гигантского комбинационного рассеяния при облучении подложки лазером с определенной длиной волны.

Далее полученная структура была использована для оценки степени окислительного стресса в мембранах эритроцитов, по величине которого можно судить о наличии таких патологий крови и обмена веществ, как гипертензия, сахарный диабет, ожирение и т. д. При этом степень окислительного стресса оценивалась по содержанию карбонильных групп (C=O), образующихся в мембране эритроцитов в результате перекисного окисления липидов [8]. Для проведения эксперимента были использованы образцы венозной крови, взятые от крыс с артериальной гипертензией, верифицированной посредством суточного мониторирования артериального давления. Все образцы крови были разбавлены изотоническим раствором Алена в соотношении 1:2 000. Далее капли разбавленной крови объемом 1 мкл наносились на полученные предложенным способом подложки и контрольные ГКР-подложки промышленного образца с золотыми плазмонными структурами. После выдержки в течение 1-2 минут все подложки облучались лазером с длиной волны 532 нм. В результате были получены спектры живых эритроцитов, представленные на фиг. 3.

Полученные спектры эритроцитов содержат ряд характерных интенсивных пиков с положением максимумов: 750, 1124, 1166, 1300, 1375, 1584 и 1638 см^-1, которые соответствуют характеристическим колебаниям пиррольных колец, метиновых мостиков и CH₃-радикалов мембраносвязанного гемоглобина [9, 10]. На представленных спектрах можно также увидеть два дополнительных пика с положением максимумов: 1780 и 1930 см^-1, которые соответствуют характеристическим колебаниям карбонильной группы C=O [11]. При этом на спектрах, полученных на ГКР-подложках промышленного образца, пики карбонильной группы практически неразличимы на фоне шума в силу большого удаления окисленных липидов эритроцитарной мембраны от плазмонных наноструктур на плоской поверхности подложки. В то же время спектр, полученный на подложках с микроструктурированной структурой, демонстрирует ярко выраженные пики 1780 и 1930 см^-1, свидетельствующие о высоком содержании карбонильных групп в мембранных липидах и высокой степени окислительного стресса эритроцитов в исследуемых образцах. При этом количественная зависимость интенсивности пиков от концентрации карбонильных групп была установлена с применением независимых техник [12]. Таким образом, было продемонстрировано, что наличие микрополостей на подложке, полученной предложенным способом, способствует увеличению эффективного контакта мембраны эритроцитов с металлическими наночастицами на поверхности ГКР-подложки и, как следствие, приводит к значительному усилению интенсивности измерительного сигнала.

Пример 2

Подложка для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния была получена с использованием процедуры, описанной в примере 1, и использована для анализа степени окислительного стресса в липосомах. Для проведения эксперимента были приготовлены липосомы из лецитина и холестерина яичного желтка по методике, описанной в литературе [13]. Окислительный стресс в полученных липосомах был вызван с помощью реакции Фентона в соответствии со стандартным протоколом [14]. Далее липосомы были помещены на подложки, полученные предложенным способом, и контрольные ГКР-подложки промышленного образца, покрытые золотыми наночастицами. Все подложки облучались лазером с длиной волны 532 нм. В результате были получены спектры, представленные на фиг. 4.

Полученные спектры липосом содержат несколько интенсивных пиков с положением максимумов: 1160 и 1525 см^-1, которые соответствуют характеристическим колебаниям бета-каротина, содержащегося в желтке [15]. Менее интенсивный пик 1780 см^-1 соответствует характеристическим колебаниям карбонильной группы C=O [11]. При этом на спектрах, полученных на ГКР-подложках промышленного образца, пики карбонильной группы практически отсутствуют, что обусловлено большим удалением липидной мембраны от плазмонных структур на поверхности плоской подложки. В то же время на спектрах от подложки с микроструктурированной поверхностью наблюдаются ярко выраженные пики карбонильной группы 1780 см^-1, что свидетельствует о высокой степени окисления липидной мембраны. Высокий уровень окислительного стресса в мембранах исследуемых липидов и количественная зависимость интенсивности пиков от концентрации продуктов распада и O₂-радикалов были установлены независимыми техниками [12].

Таким образом, подложки, полученные предложенным способом, продемонстрировали эффективность их использования для анализа структурно-функциональных свойств клеток крови и других клеточных структур с целью диагностики различных заболеваний организма на ранних стадиях их развития.

1. Патент US 2008/0096005A1. Nanostructured Substrate For Surface Enhanced Raman Scattering.

2. Патент US 7583379B2. Surface enhanced raman spectroscopy (SERS) systems and methods of use thereof.

3. Патент РФ №2585118. Способ анализа цитохрома с в интактных митохондриях с помощью спектроскопии гигантского комбинационного рассеивания на наноструктурированных покрытиях.

4. Патент US 2021/0198663A1. Nanowires/Microscale Pyramids (NWs/MPs) Complex Structure, Method for manufacturing the Same and Its Applications to Isolation of Circulating tumor cells (CTCs) and Detection of Epstein-Barr virus (EBV) DNA.

5. du Plessis, A., Broeckhoven, C., Yadroitsava, I., Yadroitsev, I. Hands, C.H., Kunju, R., Bhate, D. (2019) Beautiful and Functional: A Review of Biomimetic Design in Additive Manufacturing, Additive Manufacturing, 27, 408-427.

6. Li, M.Y., Sui, M., Pandey ,P., Zhang, Q., Kim, E.S., Lee, J. (2015) Systematic Control of Self-Assembled Au Nanoparticles and Nanostructures Through the Variation of Deposition Amount, Annealing Duration, and Temperature on Si (111). Nanoscale Research Letters, 10(1), 380.

7. Darienzo, R.E., Chen, O., Sullivan, M., Mironava, T., Tannenbaum, R. (2020) Au nanoparticles for SERS: Temperature-controlled nanoparticle morphologies and their Raman enhancing properties. Materials Chemistry and Physics, 240, 122143.

8. Luqman, S., Rizvi, S. I. (2006). Protection of lipid peroxidation and carbonyl formation in proteins by capsaicin in human erythrocytes subjected to oxidative stress. Phytotherapy Research, 20(4), 303-306.

9. Spiro, T. G. & Strekas, T. C. (1972). Resonance Raman Spectra of Hemoglobin and Cytochrome c: Inverse Polarization and Vibronic Scattering. Proceedings of the National Academy of Sciences, 69(9), 2622-2626.

10. Hu, S., Smith, K. M. & Spiro, T. G. (1996). Assignment of Protoheme Resonance Raman Spectrum by Heme Labeling in Myoglobin. Journal of the American Chemical Society, 118(50), 12638-12646.

11. Lambert, A., Bougrioua, F., Abbas, O., Courty, M., El Marssi, M., Faivre, V., & Bresson, S. (2018). Temperature dependent Raman and X-ray diffraction studies of anhydrous milk fat. Food Chemistry, 267, 187-195.

12. Bayzhumanov, A.A., Mai, L., Yusipovich, A.I. et al. (2022) Antioxidant Activity of Certain Aquatic Extracts Used in Traditional Chinese Medicine. Moscow University Biological Sciences Bulletin, 77, 13-17.

13. Semenov, A.N.; Gvozdev, D.A.; Zlenko, D.V.; Protasova, E.A.; Khashimova, A.R.; Parshina, E.Y.; Baizhumanov, A.A.; Lotosh, N.Y.; Kim, E.E.; Kononevich, Y.N.; Pakhomov, A.A.; Selishcheva, A.A.; Sluchanko, N.N.; Shirshin, E.A.; Maksimov, E.G. (2022) Modulation of membrane microviscosity by protein-mediated carotenoid delivery as revealed by time-resolved fluorescence anisotropy. Membranes, 12, 905.

14. Nagababu, E.; Rifkind, J.M.; Boindala, S.; Nakka, L. (2010) Assessment of antioxidant activity of Eugenol in vitro and in vivo. Free radicals and antioxidant protocols, 165-180.

15. Darvin, M., Gersonde, I., Albrecht, H., Gonchukov, S.A., Sterry, W., Lademann, J. (2005). Determination of Beta Carotene and Lycopene Concentrations in Human Skin Using Raman Spectroscopy. Laser Physics, 15, 295-299.

Изобретение относится к способам изготовления подложек, предназначенных для диагностики различных сердечно-сосудистых, метаболических, нейродегенеративных и других патологических заболеваний путем анализа структурно-функциональных свойств единичных клеток крови и клеток других биологических тканей методом гигантского комбинационного рассеяния. Способ изготовления подложек заключается в получении микроструктурированных силиконовых пленок методом биокопирования лепестков роз и напылении ультратонких слоев металла или металла и диэлектрика на поверхность полученных пленок с последующим отжигом всей структуры, который позволяет преобразовать верхний металлический слой в массив сферических наночастиц металла, обеспечивающих появление эффекта гигантского комбинационного рассеяния. При напылении металлических пленок могут быть использованы наночастицы серебра, золота, меди и алюминия, а также их сплавов и соединений. Для формирования диэлектрических слоев могут быть применены диоксид кремния, нитрид кремния, хитозан, аморфный кварц, различные полимеры и другие электроизоляционные материалы. Изобретение обеспечивает снижение трудовых затрат и повышение надежности и масштабируемости производства подложек для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния, которые обладают эффектом иммобилизации клеток на своей поверхности и позволяют проводить высокоточную и оперативную диагностику различных заболеваний по спектрам гигантского комбинационного рассеяния единичных клеток крови и других биологических тканей. 8 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 пр.

1. Способ изготовления подложек для спектроскопии гигантского комбинационного рассеяния, заключающийся в формовке базового слоя подложки и напылении на его поверхность ультратонких слоев металла или металла и диэлектрика с последующим отжигом всей структуры до преобразования верхнего металлического слоя в массив сферических наночастиц металла, отличающийся тем, что в качестве базового слоя подложек используют микроструктурированные силиконовые пленки, полученные методом биокопирования лепестков или листьев растений, поверхность которых покрыта выпуклыми упорядоченными микроструктурами с диаметром, сопоставимым с диаметром клеток крови и клеток других биологических тканей организма.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получение микроструктурированных силиконовых пленок методом биокопирования производят путем заливки жидким силиконом закрепленных на плоской поверхности лепестков или листьев растений с последующим отверждением силикона при комнатной температуре и отделением полученной силиконовой пленки от поверхности лепестков или листьев механическим путем.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для получения микроструктурированных силиконовых пленок может быть использован формовочный силикон любой марки с твердостью по Шор А 10-30 усл. ед.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве базового слоя подложек используют микроструктурированные силиконовые пленки, представляющие собой слепки лепестков или листьев растений, которые обладают эффектом иммобилизации клеток крови и клеток других биологических тканей размером 0,1-100 мкм в периодических микрополостях на своей поверхности.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, в качестве базового слоя подложек используются микроструктурированные силиконовые пленки, представляющие собой слепки лепестков или листьев растений, которые обеспечивают эффективный контакт с биологическими клетками и позволяют осуществить их диагностику методом гигантского комбинационного рассеяния.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование на поверхности микроструктурированных силиконовых пленок однослойной или многослойной структуры (2 слоя и более) осуществляют методом последовательного напыления ультратонких (5-100 нм) пленок металла или металла и диэлектрика с последующим отжигом всей структуры для преобразования верхнего металлического слоя в массив сферических наночастиц металла (10-100 нм).

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что для напыления ультратонких пленок металла могут быть использованы наночастицы золота, серебра, меди, алюминия, их сплавов и соединений.

8. Способ по пп. 6, 7, отличающийся тем, что для напыления ультратонких пленок металла могут использоваться любые сочетания золота, серебра, меди, алюминия или их сплавов и соединений.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что для напыления ультратонких диэлектрических пленок могут быть использованы: диоксид кремния, нитрид кремния, хитозан, аморфный кварц, различные полимеры и другие электроизоляционные материалы.