Caracterização do Sistema do Avidin da Biotina para o Uso dos Matérias Biológicos por Ellipsometry Espectroscópica Usando o Equipamento de Horiba Científico - Filme Fino

Assuntos Cobertos

Fundo
Como um Biosensor Trabalha?
Introdução ao Sistema do Avidin da Biotina
Experimental
Caracterização do c-Si/Biotina
Caracterização do Complexo do c-Si/Avidin
Conclusão

Fundo

A análise de interacções moleculars é uns pontos chave da pesquisa nos campos dos cuidados médicos, os farmacêuticos e da biotecnologia. O reconhecimento Molecular no sólido surge formulários a base de um grande número dispositivos diagnósticos bio e do immunosensor.

Um biosensor é um dispositivo analítico que use moléculas biológicas para detectar outras moléculas biológicas ou substâncias químicas. Tipicamente a molécula do detector deve ser conectada a um sensor que possa ser monitorado por um computador, que converta os sistemas biológicos com a potência informática do microprocessador.

Como um Biosensor Trabalha?

Um biosensor consiste em 3 porções:

  • O elemento biológico sensível (tecido biológico do material por exemplo, micro-organismos, organelles, receptors da pilha, enzimas, anticorpos, ácidos nucleicos Etc.), um material biològica derivado ou biomimic). Os elementos sensíveis podem ser criados pela engenharia biológica.
  • O transdutor in-between (associados ambos os componentes).
  • O elemento do detector (trabalhos em uma maneira físico-química; óptico, piezoeléctrico, eletroquímico, thermometric, ou magnético).

 

Figura 1. diagrama Esquemático que mostra os componentes principais de um biosensor. Este dispositivo consiste: (a) um biocatalizador que converta a carcaça ao produto; (b) o transdutor que determina a reacção e a converte a um elétrico; e a saída do sinal é (c) amplificado, (d) processado, e (e) indicado.

Introdução ao Sistema do Avidin da Biotina

Há muito aplicação potencial dos biosensors de vários tipos. As exigências principais para um biosensor aproximam-se para ser valiosas em termos da pesquisa e as aplicações comerciais são a identificação de uma molécula do alvo, disponibilidade de um elemento biológico apropriado do reconhecimento, e o potencial para que os sistemas de detecção portáteis descartáveis sejam preferidos às técnicas laboratório-baseadas sensíveis em algumas situações. Alguns exemplos são dados abaixo: monitoração da glicose em pacientes do diabetes <-- motorista histórico do mercado, a outra saúde médica - alvos relacionados, aplicações ambientais por exemplo a detecção de insecticidas e contaminadores da água do rio, detecção remota das bactérias transportadas por via aérea por exemplo nas actividades do contador-bioterrorista, detecção de micróbios patogénicos…

O objetivo chave na revelação de tais dispositivos é a imobilização das proteínas no elemento do transdutor de modo que manter interacções não específicas bioquímicas máximas da actividade e do mínimo.

O Avidin é uma glicoproteína encontrada na clara de ovos. A Biotina é um membro da família da B-Vitamina, igualmente conhecido como a vitamina-h.

O sistema do biotina-avidin joga um maior protagonismo nestas aplicações enquanto exibe a afinidade obrigatória altamente específica e forte. Uma Outra vantagem distintiva deste sistema é os quatro locais obrigatórios idênticos do avidin para a biotina assegurando-se de que o emperramento esteja dirigido somente ao alvo do interesse.

A biotina de Fixação no sólido surge e o avidin de montagem torna possível anexar ligantes activas à superfície do biosensor, desse modo identificando a espécie do alvo na amostra e aumentando a selectividade do biosensor reduzindo interferências das interacções não específicas.

Figura 2. Diagrama Esquemático da formação do complexo do biotina-avidin

Quando as espécies específicas entradas contactam com a superfície e o ligamento da biotina do avidin/a elas há um aumento na espessura do filme depositado. Medindo um aumento na espessura de filme uma pode dizer se uma biomolécula limitou à superfície do sensor. O aumento da espessura é pequeno, tipicamente do pedido de 20 Å, exigindo uma técnica sensível e segura para a medida.

Tal técnica é Ellipsometry Espectroscópica (SE), a não - destrutivo e técnica muito exacta para detectar camadas ultra-finas assim como para investigar as interacções que podem acontecer na relação do contínuo-líquido. Uma vantagem principal da técnica é que as investigações podem ser feitas no ar ambiental, no líquido ou no ambiente do vácuo.

Experimental

Os dados Elipsométricos foram recolhidos em um ângulo da incidência de 70° usando o UVISEL Ellipsometer Com modulação de fase Espectroscópica de Horiba Científico através da escala espectral 260-830 nanômetro. A combinação da tecnologia da modulação de fase do UVISEL e de seu projecto modular faz-lhe uma ferramenta poderosa para a medida do biofilm.

Caracterização do c-Si/Biotina

Um filme da biotina foi depositado na carcaça de silicone e é representado por uma única camada. A medida foi executada no ambiente de ar ambiental, a amostra é colocada simplesmente na fase da amostra para executar a medida não-destrutiva.

Figura 3. Constantes Ópticas da Biotina

Caracterização do Complexo do c-Si/Avidin

A medida foi executada em um ambiente líquido; a amostra é colocada em uma pilha líquida enchida com água desmineralizada. Uma única camada foi usada para modelar a amostra. Nós fizemos a hipótese que o R.I. do filme da biotina e do complexo do biotina-avidin era o mesmo. O aumento da espessura encontrada mostra a afinidade obrigatória forte do sistema do biotina-avidin.

A figura abaixo mostra o acordo excelente entre os dados experimentais e o modelo.

 

Figura dados Experimentais e gerados de 4.

Conclusão

Esta nota de aplicação ilustra a conformidade do UVISEL Ellipsometer Com modulação de fase Espectroscópica como um instrumento muito exacto para estudar o sólido/reacções contínuas ou contínuas/líquidas da relação, e a medida da espessura do biofilm.

Source: Horiba Científico - Divisão dos Filmes Finos

Para obter mais informações sobre desta fonte visite por favor Horiba Científico - Divisão dos Filmes Finos

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

Last Update: 13. June 2013 21:20

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