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Caracterización del Sistema de la Avidina de la Biotina para el Uso de Biomateriales por Ellipsometry Espectroscópico Usando el Equipo de Horiba Científico - Película Fina

Temas Revestidos

Antecedentes
¿Cómo un Biosensor Trabaja?
Introducción al Sistema de la Avidina de la Biotina
Experimental
Caracterización del c-Si/de la Biotina
Caracterización del c-Si/del Complejo de la Biotina-Avidina
Conclusión

Antecedentes

El análisis de acciones recíprocas moleculares es un campo de investigación dominante en los campos de la atención sanitaria, farmacéuticos y de la biotecnología. El reconocimiento Molecular en las superficies sólidas forma la base de un gran número de dispositivos diagnósticos bio y del immunosensor.

Un biosensor es un dispositivo analítico que utiliza las moléculas biológicas para detectar otras moléculas biológicas o substancias químicas. La molécula del detector se debe conectar Típicamente con un sensor que se pueda vigilar por un ordenador, que convierte los sistemas biológicos con el poder de computación del microprocesador.

¿Cómo un Biosensor Trabaja?

Un biosensor consiste en 3 porciones:

  • El elemento biológico sensible (tejido biológico del material e.g, microorganismos, organelos, receptores de la célula, enzimas, anticuerpos, ácidos nucléicos Etc.), un material biológico derivada o biomimic). Los elementos sensibles se pueden crear por la ingeniería biológica.
  • El transductor mientras tanto (socios ambos componentes).
  • El elemento del detector (trabajos de una manera fisicoquímica; óptico, piezoeléctrico, electroquímico, termométrico, o magnético).

 

Cuadro 1. diagrama Esquemático que muestra los componentes principales de un biosensor. Este dispositivo consiste en: (a) un biocatalizador que convierte el substrato al producto; (b) el transductor que determina la reacción y la convierte a un eléctrico; y el rendimiento de la señal es (c) amplificado, (d) tramitado, y (e) visualizado.

Introducción al Sistema de la Avidina de la Biotina

Hay mucho aplicación potencial de los biosensores de diversos tipos. Los requisitos principales para un biosensor se acercan para tener valores en términos de investigación y las aplicaciones comerciales son la identificación de una molécula de la meta, disponibilidad de un elemento biológico conveniente del reconocimiento, y el potencial para que los sistemas de detección portátiles disponibles sean preferidos a las técnicas laboratorio-basadas sensibles en algunas situaciones. Algunos ejemplos se dan abajo: supervisión de la glucosa en pacientes de la diabetes <-- programa piloto histórico del mercado, otras metas relativas a la salud médicas, aplicaciones ambientales e.g la detección de pesticidas y contaminantes del agua de río, teledetección de bacterias llevadas por aire e.g en las actividades del medidor-bioterrorista, detección de patógeno…

La meta dominante en el revelado de tales dispositivos es la inmovilización de proteínas sobre el elemento del transductor a fin de guardar acciones recíprocas no específicas bioquímicas máximas de la actividad y de la condición atmosférica mínima.

La Avidina es una glicoproteína encontrada en clara de huevo. La Biotina es una pieza de la familia de la B-Vitamina, también conocida como vitamina-h.

El sistema de la biotina-avidina desempeña un papel principal en estas aplicaciones mientras que exhibe afinidad obligatoria altamente específica y fuerte. Otra ventaja distintiva de este sistema es los cuatro puntos de enlace idénticos de la avidina para la biotina asegurándose de que el atascamiento está dirigido solamente a la meta del interés.

La biotina Adsorbente en superficies sólidas y avidina que ensambla permite asociar ligands activos a la superficie del biosensor, de tal modo determinando especie de la meta en la muestra y aumentando la selectividad del biosensor reduciendo interferencias de acciones recíprocas no específicas.

Cuadro 2. Diagrama Esquemático de la formación del complejo de la biotina-avidina

Cuando las especies específicas entradas en hacen contacto con con la superficie y el lazo de la biotina de la avidina a ellas hay un aumento en el espesor de la película depositada. Midiendo un aumento en el espesor del film uno puede informar si una biomolécula ha limitado a la superficie del sensor. El aumento del espesor es pequeño, típicamente de la orden de 20 Å, requiriendo una técnica sensible y segura para la medición.

Tal técnica es Ellipsometry Espectroscópico (SE), una técnica no destructiva y muy exacta para detectar capas ultrafinas así como para investigar las acciones recíprocas que pueden suceso en el interfaz del sólido-líquido. Una ventaja importante de la técnica es que las investigaciones se pueden hacer en aire ambiente, líquido o el ambiente del vacío.

Experimental

Los datos Elipsométricos cerco en ángulo de la incidencia de 70° usando el UVISEL Ellipsometer Con modulación de fase Espectroscópico de Horiba Científico a través del rango espectral 260-830 nanómetro. La combinación de la tecnología de la modulación de fase del UVISEL y de su diseño modular le hace una herramienta potente para la medición del biofilm.

Caracterización del c-Si/de la Biotina

Una película de la biotina fue depositada en el substrato de silicio y es representada por un de una sola capa. La medición fue realizada en el ambiente de aire ambiente, la muestra se coloca simple en el escenario de la muestra para realizar la medición no destructiva.

Cuadro 3. Constantes Ópticos de la Biotina

Caracterización del c-Si/del Complejo de la Biotina-Avidina

La medición fue realizada en un ambiente líquido; la muestra se coloca en una célula líquida llenada de agua desmineralizada. Un de una sola capa fue utilizada para modelar la muestra. Hicimos la hipótesis que el Índice de refracción de la película de la biotina y del complejo de la biotina-avidina era lo mismo. El aumento del espesor encontrado muestra la afinidad obligatoria fuerte del sistema de la biotina-avidina.

La figura abajo muestra el acuerdo excelente entre los datos experimentales y el modelo.

 

Cuadro datos Experimentales y generados de 4.

Conclusión

Esta nota de aplicación ilustra la conveniencia del UVISEL Ellipsometer Con modulación de fase Espectroscópico como instrumento muy exacto para estudiar el macizo/reacciones sólidas o sólidas/líquidas del interfaz, y la medición del espesor del biofilm.

Fuente: Horiba Científico - División de las Películas Finas

Para más información sobre esta fuente visite por favor Horiba Científico - División de las Películas Finas

Date Added: May 22, 2008 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 21:26

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