Caractérisation de Système d'Avidine de Biotine pour l'Usage des Biomatériaux par Ellipsometry Spectroscopique Utilisant le Matériel de Horiba Scientifique - Film Mince

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Comment est-ce qu'un Biocapteur Fonctionne ?
Introduction au Système d'Avidine de Biotine
Expérimental
Caractérisation de c-SI/de Biotine
Caractérisation de c-SI/de Composé de Biotine-Avidine
Conclusion

Mouvement Propre

L'analyse des interactions moléculaires est une zone clé de recherche dans les domaines de santé, pharmaceutiques et de biotechnologie. La reconnaissance Moléculaire sur les surfaces solides forme la base d'un grand nombre dispositifs diagnostiques de bio et d'immunosensor.

Un biocapteur est un dispositif analytique qui emploie les molécules biologiques pour trouver d'autres molécules ou produits chimiques biologiques. Type la molécule de détecteur doit être connectée à un senseur qui peut être surveillé par un ordinateur, qui convertit les systèmes biologiques avec l'alimentation calculante du microprocesseur.

Comment est-ce qu'un Biocapteur Fonctionne ?

Un biocapteur se compose de 3 parts :

  • L'élément biologique sensible (tissu biologique de matériau par exemple, micros-organismes, organelles, récepteurs cellulaires, enzymes, anticorps, acides nucléiques Etc.), un matériel biologiquement dérivé ou biomimic). Les éléments sensibles peuvent être produits par le bureau d'études biologique.
  • Le transducteur dans l'intervalle (associés les deux composants).
  • L'élément de détecteur (travaux d'une voie physico-chimique ; optique, piézoélectrique, électrochimique, thermométrique, ou magnétique).

 

Le Schéma 1. schéma de principe Affichant les composantes principales d'un biocapteur. Ce dispositif se compose : (a) un biocatalyseur qui convertit le substrat en produit ; (b) le transducteur qui détermine la réaction et la convertit en élém. élect. ; et la sortie de signe est (c) amplifié, (d) traité, et (e) affiché.

Introduction au Système d'Avidine de Biotine

Il y a beaucoup application possible des biocapteurs des types variés. Les conditions principales pour un biocapteur s'approchent pour être valeur en termes de recherche et les applications commerciales sont l'identification d'une molécule-cible, disponibilité d'un élément biologique adapté de reconnaissance, et le potentiel pour que les systèmes de dépistage portatifs jetables soient préférés aux techniques laboratoire-basées sensibles dans certaines situations. Quelques exemples sont donnés ci-dessous : surveillance de glucose dans des patients de diabète <-- gestionnaire historique du marché, d'autres objectifs relatifs à la santé médicaux, applications environnementales par exemple le dépistage des pesticides et contaminants d'eau de rivière, sentir distant des bactéries aéroportées par exemple dans les activités de riposte-bio-terroriste, dépistage des agents pathogènes…

L'objectif principal dans le développement de tels dispositifs est l'immobilisation des protéines sur l'élément de transducteur de façon à maintenir des interactions non particulières biochimiques maximum d'activité et de minimum.

L'Avidine est une glycoprotéine trouvée dans le blanc d'oeuf. La Biotine est un membre de la famille de B-Vitamine, également connu sous le nom de vitamine-h.

Le système de biotine-avidine joue un rôle important dans ces applications pendant qu'il montre l'affinité obligatoire hautement particulière et intense. Un Autre avantage distinctif de ce système sont les quatre accepteurs identiques de l'avidine pour la biotine s'assurant que le grippement est dirigé seulement vers l'objectif d'intérêt.

La biotine Adsorbante sur les surfaces solides et l'avidine se réunissante permet pour fixer les ligands actifs à la surface de biocapteur, recensant la substance d'objectif dans l'échantillon et augmentant de ce fait la sélectivité du biocapteur en réduisant des interférences des interactions non spécifiques.

Le Schéma 2. Schéma de la formation du composé de biotine-avidine

Quand les substances particulières entrées dans entrent en contact avec la surface et le grippage de biotine d'avidine à elles il y a une augmentation de l'épaisseur du film déposé. En mesurant une augmentation de l'épaisseur de film on peut indiquer si un biomolécule a lié sur la surface de senseur. L'augmentation d'épaisseur est petite, typique de la commande de 20 Å, exigeant une technique sensible et fiable pour la mesure.

Une Telle technique est Ellipsometry Spectroscopique (SE), une technique non destructive et très précise pour trouver des couches ultra-minces ainsi que pour vérifier les interactions qui peuvent se produire à la surface adjacente de solide-liquide. Un principal avantage de la technique est que des investigations peuvent être effectuées à l'air ambiant, au liquide ou à l'environnement d'aspirateur.

Expérimental

Des données Ellipsométriques ont été rassemblées sous un angle de l'incidence de 70° utilisant l'UVISEL Ellipsometer À modulation de phase Spectroscopique de Horiba Scientifique en travers du domaine spectral 260-830 nanomètre. La combinaison de la technologie de modulation de phase de l'UVISEL et de son design modulaire lui effectue un puissant outil pour la mesure de film biologique.

Caractérisation de c-SI/de Biotine

Un film de biotine a été déposé sur le substrat de silicium et est représenté par un à une seule couche. La mesure a été exécutée dans l'environnement aérien ambiant, l'échantillon est simplement mise sur le stade témoin pour exécuter la mesure non destructive.

Le Schéma 3. Constantes Optiques de Biotine

Caractérisation de c-SI/de Composé de Biotine-Avidine

La mesure a été exécutée dans un environnement liquide ; l'échantillon est mis dans une cellule liquide remplie avec de l'eau déminéralisé. Un à une seule couche a été employé pour modéliser l'échantillon. Nous avons effectué l'hypothèse que l'Indice de réfraction du film de biotine et du composé de biotine-avidine était identique. L'augmentation de l'épaisseur trouvée affiche l'affinité obligatoire intense du système de biotine-avidine.

Le chiffre ci-dessous affiche l'excellente convention entre les données expérimentales et le modèle.

 

Le Schéma données Expérimentales et produites de 4.

Conclusion

Cette note d'application illustre l'aptitude de l'UVISEL Ellipsometer À modulation de phase Spectroscopique comme instrument très précis pour étudier le solide/réactions solides ou solides/liquides de surface adjacente, et la mesure de l'épaisseur de film biologique.

Source : Horiba Scientifique - Division de Films Minces

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît Horiba Scientifique - Division de Films Minces

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

Last Update: 13. June 2013 20:56

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit