Jednobarevná reflektometrie - Single colour reflectometry

Tento článek má několik problémů. Prosím pomozte vylepši to nebo diskutovat o těchto problémech na internetu diskusní stránka. (Zjistěte, jak a kdy tyto zprávy ze šablony odebrat) Tento článek obsahuje seznam obecných Reference, ale zůstává z velké části neověřený, protože postrádá dostatečné odpovídající vložené citace. Prosím pomozte zlepšit tento článek představuji přesnější citace. (Listopad 2017) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

Jednobarevná reflektometrie (SKÓRE), dříve známý jako zobrazovací reflektometrická interferometrie (iRIf) a 1-lambda reflektometrie, je fyzikální metoda založená na interferenci monochromatického světla v tenkých vrstvách, která se používá ke zkoumání (bio-) molekulárních interakcí. Získané vazebné křivky pomocí SCORE poskytují podrobné informace o kinetika a termodynamika pozorovaných interakcí a koncentrací použitých analytů. Tyto údaje mohou být relevantní pro farmaceutický screening a design léku, biosenzory a další biomedicínské aplikace, diagnostika a buněčné testy.

Reflektometrii lze realizovat pomocí 1: sledování posunu extrému ve směru x pomocí spektrometru (BLI, RIfS ), nebo 2: sledování změny intenzity jedné vlnové délky ve směru y pomocí fotodiody nebo kamery (SCORE)

Zásada

Základní princip odpovídá principu Fabry-Pérotův interferometr, což je také základní princip pro interferometrie bílého světla.

Realizace / nastavení

Monochromatické světlo je svisle osvětleno na zadní straně průhledného vícevrstvého substrátu. Dílčí paprsky monochromatického světla jsou přenášeno a odráží v každé mezifázi vícevrstvého systému. Překrývání odražených paprsků vede k destruktivnímu nebo konstruktivnímu rušení (v závislosti na vlnové délce použitého světla a použitých substrátových / vícevrstvých systémových materiálech), které lze detekovat při změně intenzity odraženého světla pomocí fotodioda, CCD nebo CMOS živel.

Citlivá vrstva na povrchu vícevrstvého systému může být (bio-) chemicky modifikována molekulami receptoru, např. protilátky. Vazba specifických ligandů na molekuly imobilizovaného receptoru vede ke změně index lomu n a fyzická tloušťka d citlivé vrstvy. Produkt n a d vede k optické tloušťce (n * d) citlivé vrstvy.

1: Monochromatické světlo se odráží na rozhraní biolayeru, 2: po vazbě se podmínky odrazu změní, což má za následek 3: vyšší intenzita odrazu v důsledku pozitivního rušení

Příklad křivky vazby v diagramu intenzity vs. času

Sledování změny intenzity odraženého světla použitého v čase vede k vazebným křivkám, které poskytují informace o:

• koncentrace použitého ligandu
• vazebná kinetika (asociační a disociační konstanty rychlosti) mezi receptorem a ligandem
• vazebná síla (afinita) mezi receptorem a ligandem
• specificita interakce mezi receptorem a ligandem

Ve srovnání s biovrstvá interferometrie, který sleduje změnu interferenčního obrazce odraženého bílého světla, SCORE sleduje pouze změnu intenzity odraženého světla pomocí fotodiody, CCD nebo CMOS prvku. Je tedy možné analyzovat nejen jedinou interakci, ale pole s vysokou hustotou s až 10 000 interakcemi na cm².^[1]Ve srovnání s povrchová plasmonová rezonance (SPR), jehož hloubka průniku je omezena postupné pole, SCORE je omezeno koherenční délka světelného zdroje, což je obvykle několik mikrometrů. To je zvláště důležité při vyšetřování testů na celé buňce. SCORE (stejně jako BLI) také není ovlivněno teplotními výkyvy během měření, zatímco SPR vyžaduje termostabilizaci.

Multiplexované vazebné křivky pomocí formátu pole

aplikace

SCORE se používá zejména jako detekční metoda v bio- a chemosenzorech. Jedná se o techniku ​​bez označení, jako je reflektometrická interferenční spektroskopie (RIfS), biovrstvá interferometrie (BLI) a povrchová plazmonová rezonance (SPR), která umožňuje časově rozlišené pozorování vazebných událostí na povrchu senzoru bez použití fluorescence nebo radioaktivní štítky.

Technologie SCORE byla komercializována společností Biametrics GmbH, poskytovatelem služeb a výrobcem přístrojů se sídlem v Tübingen, Německo. V lednu 2020 získala společnost Biametrics GmbH a její technologii společnost BioCopy Holding AG se sídlem ve švýcarském Aadorfu.

Viz také

• Reflektometrická interferenční spektroskopie (RIfS)
• Biovrstvá interferometrie (BLI)
• Povrchová plazmonová rezonance (SPR)

Reference

Literatura

• Ewald, M., Fechner, P. & Gauglitz, G. Anal Bioanal Chem (2015) 407: 4005. doi: 10,1007 / s00216-015-8562-0
• Bleher, O., Schindler, A., Yin, MX. et al. Anal Bioanal Chem (2014) 406: 3305. doi: 10,1007 / s00216-013-7504-y
• Schindler, A., Bleher, O., Thaler, M. a kol. (2014). Diagnostická studie účinnosti antigenu microarray pro detekci antifosfolipidových protilátek v lidském séru. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 53 (5), str. 801–808. Citováno 2. března 2017, z doi: 10.1515 / cclm-2014-0569
• Ewald, M., Le Blanc, A.F., Gauglitz, G. a kol. Anal Bioanal Chem (2013) 405: 6461. doi: 10,1007 / s00216-013-7040-9
• Rüdiger Frank; Bernd Möhrle; Dieter Fröhlich a Günter Gauglitz, „Optický senzorový systém nezávislý na měniči pro detekci biochemických vazebných reakcí“, Proc. SPIE 5993, Advanced Environmental, Chemical a Biological Sensing Technologies III, 59930A (8. listopadu 2005); doi: 10,1117 / 12,633881; https://dx.doi.org/10.1117/12.633881
• SLAS Technol. 2017 srpen; 22 (4): 437-446. doi: 10,1177 / 2211068216657512. Nízkoobjemová detekce interakcí molekula-protein na mikročipech pomocí zobrazovací reflektometrické interferometrie. Burger J, Rath C, Woehrle J, Meyer PA, Ben Ammar N, Kilb N, Brandstetter T, Pröll F, Proll G, Urban G, Roth G.

externí odkazy

• Technologie SCORE