Теоретически обоснован и экспериментально апробирован новый подход к исследованию биомакромолекул, заключающийся в наблюдении поляризованной флуоресценции встроенных в них молекул-хромофоров при двухфотонном двухцветном возбуждении фемтосекундными импульсами лазера. Разработанный подход открывает возможность нового метода анализа структуры и динамики белков с целью диагностики социально значимых заболеваний и разработки новых лекарственных средств. Продемонстрировано избирательное возбуждение колебательных мод в молекулах-хромофорах, что открывает новую возможность лазерного управления химическими реакциями в биомолекулах