Povrchová plazmónová rezonancia: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
novô |
lepšienežnič |
||
Riadok 1:
'''Povrchová plazmónová rezonancia''' (SPR, z angl. '''s'''urface '''p'''lasmon '''r'''esonance; tiež povrchová rezonancia plazmónu) je rezonančná oscilácia [[elektrón]]ov na pomedzí vrstiev materiálov o rôznej optickej hustote, vyvolaná [[elektromagnetické žiarenie|elektromagnetickou vlnou]] spĺňajúcou podmienky [[rezonancia|rezonancie]]. Tento jav sa vedecky využíva na meranie miery interakcie dvoch [[makromolekula|makromolekúl]], často [[polymér]]ov alebo [[proteín]]ov. Výhodou SPR je, že v porovnaní s inými metódami určenými na meranie interakcie makromolekúl je výstupnou nameranou hodnotou nielen [[disociačná konštanta]] vznikajúceho komplexu, ale aj [[kinetická konštanta|kinetické konštanty]] jeho vzniku a rozpadu. <ref name=Pattnaik>{{cite journal | last = Pattnaik| first = Priyabrata| title = Surface plasmon resonance | journal = Applied Biochemistry and Biotechnology | volume = 126 | year = 2005 | language = anglicky | url = http://link.springer.com/article/10.1385/ABAB:126:2:079#page-1 }}</ref>▼
▲'''Povrchová plazmónová rezonancia''' (SPR, z angl. '''s'''urface '''p'''lasmon '''r'''esonance) je rezonančná oscilácia [[elektrón]]ov na pomedzí vrstiev materiálov o rôznej optickej hustote, vyvolaná elektromagnetickou vlnou spĺňajúcou podmienky rezonancie. Tento jav sa vedecky využíva na meranie miery interakcie dvoch [[makromolekula|makromolekúl]], často [[polymér]]ov alebo [[proteín]]ov. Výhodou SPR je, že v porovnaní s inými metódami určenými na meranie interakcie makromolekúl je výstupnou nameranou hodnotou nielen [[disociačná konštanta]] vznikajúceho komplexu, ale aj kinetické konštanty jeho vzniku a rozpadu.
== Teória a prevedenie ==
[[File:Surface Plasmon Resonance (SPR).jpg|thumb|400px|Schéma SPR experimentu]]
Pre meranie interakcie makromolekúl je v prípade SPR potrebné jednu z nich imobilizovať na tenkej povrchovej vrstve
Vlastnosti interakcie sú merané povrchovou plazmónovou rezonanciou, pričom tento jav vzniká po ožiarení interakčnej plochy monochromatickou elektromagnetickou vlnou spĺňajúcou podmienky rezonancie. Jednou z podmienok rezonancie je, že elektromagnetická vlna musí byť p-polarizovaná, čiže polarizovaná rovnobežne s rozhraním kovu a skla. Hlavnou podmienkou rezonancie je tzv. úplný [[odraz]], ktorý môže nastať iba pod uhlom nižším, ako medzným uhlom dopadu. Takýto uhol je možný iba v prípade, ak elektromagnetické žiarenie prichádza z prostredia s vyšším [[index lomu|indexom lomu]] do prostredia z nižším [[index lomu|indexom lomu]]. Z tohto dôvodu je kovová vrstva položená na sklenenom bloku, z ktorého prichádza elektromagnetické žiarenie. Po dopade žiarenia na kovovú vrstvu za dodržania podmienok rezonancie
[[File:SPR-curve.png|thumb|Časový signál meraný pri SPR experimente]]
Meraným signálom je teda buď zmena intenzity odrazeného paprsku elektromagnetického žiarenia v dôsledku jeho absorpcie povrchovým plazmónom alebo zmena uhlu dopadujúceho paprsku v dôsledku zmeny rozdielu indexu lomu medzi kovom a sklom. Meranie interakcie týmto spôsobom je umožnené tým, že prítomnosť naviazanej molekuly na povrchu kovu mení optické vlastnosti kovu a teda aj jeho index lomu. Preto dochádza k zmene signálu najprv po naviazaní prvej makromolekuly na povrch kovu a potom tvorbe komplexu oboch makromolekúl. <ref name=navod/>
== Výhody a nevýhody ==
Metóda merania povrchovej plazmónovej rezonancie prináša niekoľko výhod, vďaka ktorým je vo vede používaná často. Okrem nízkej ceny ide hlavne o možnosť merania kinetických väzbových konštánt ''k<sub>on</sub>'' (rýchlostná konštanta vzniku komplexu) a ''k<sub>off</sub>'' (rýchlostná konštanta zániku komplexu), ktorých pomer ''k<sub>on</sub>/k<sub>off</sub>'' je disociačná konštanta ''K<sub>D</sub>''. Pomocou ostatných metód určených na štúdium interakcie makromolekúl je možné merať iba priamo disociačnú konštantu, ktorá je relevantná z hľadiska stability komplexu, nie však z hľadiska afinity dvoch interakčných makromolekúl. Nevýhodou metódy je uchytenie jednej z makromolekúl na povrchu kovovej vrstvy. To spôsobuje, že sa táto makromolekula v roztoku nepohybuje úplne voľne a nemôže zaujať všetky možné konformácie vzhľadom k druhej makromolekule, preto je vhodné dáta namerané pomocou SPR porovnávať s podobnými dátami. <ref name=Pattnaik/>
== Referencie ==
<references/>
[[Kategória:Prírodné polyméry]]
|