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Reflectometría de un solo color

La reflectometría de un solo color ( SCORE ), anteriormente conocida como interferometría reflectométrica de imágenes ( iRIf ) y reflectometría de 1 lambda , es un método físico basado en la interferencia de luz monocromática en películas delgadas, que se utiliza para investigar interacciones (bio)moleculares. Las curvas de unión obtenidas utilizando SCORE proporcionan información detallada sobre la cinética y termodinámica de las interacciones observadas, así como sobre las concentraciones de los analitos utilizados. Estos datos pueden ser relevantes para la detección farmacéutica y el diseño de fármacos , biosensores y otras aplicaciones biomédicas, diagnósticos y ensayos basados ​​en células.

La reflectometría se puede realizar mediante 1: monitorear el cambio de un extremo en la dirección x a través de un espectrómetro ( BLI , RIfS ), o 2: monitorear el cambio en la intensidad de una longitud de onda en la dirección y a través de un fotodiodo o cámara (SCORE)

Principio

El principio subyacente corresponde al del interferómetro de Fabry-Pérot , que también es el principio subyacente de la interferometría de luz blanca .

Realización / configuración

Una luz monocromática se ilumina verticalmente en la parte posterior de un sustrato multicapa transparente. Los rayos parciales de la luz monocromática se transmiten y reflejan en cada interfaz del sistema multicapa. La superposición de los rayos reflejados produce interferencias destructivas o constructivas (dependiendo de la longitud de onda de la luz utilizada y de los materiales del sustrato/sistema multicapa utilizados) que pueden detectarse mediante un cambio de intensidad de la luz reflejada mediante un fotodiodo , CCD o CMOS. elemento.

La capa sensible situada encima del sistema multicapa puede modificarse (bio)químicamente con moléculas receptoras, por ejemplo anticuerpos. La unión de ligandos específicos a las moléculas receptoras inmovilizadas da como resultado un cambio en el índice de refracción ny el espesor físico d de la capa sensible. El producto de n y d da como resultado el espesor óptico (n*d) de la capa sensible.

1: la luz monocromática se refleja en una interfaz de biocapa, 2: al unirse, las condiciones de reflexión cambian, lo que resulta en 3: una mayor intensidad reflejada debido a la interferencia positiva
Ejemplo de curva de unión en un diagrama de intensidad versus tiempo

El seguimiento del cambio de la intensidad reflejada de la luz utilizada a lo largo del tiempo da como resultado curvas vinculantes que proporcionan información sobre:

En comparación con la interferometría de biocapa , que monitorea el cambio del patrón de interferencia de la luz blanca reflejada, SCORE solo monitorea el cambio de intensidad de la luz reflejada utilizando un fotodiodo, CCD o un elemento CMOS. Por lo tanto, es posible analizar no sólo una única interacción sino también conjuntos de alta densidad con hasta 10.000 interacciones por cm 2 . [1] En comparación con la resonancia de plasmón superficial (SPR) , cuya profundidad de penetración está limitada por el campo evanescente , SCORE está limitada por la longitud de coherencia de la fuente de luz, que normalmente es de unos pocos micrómetros. Esto es especialmente relevante cuando se investigan ensayos de células completas. Además, SCORE (así como BLI) no se ve influenciado por las fluctuaciones de temperatura durante la medición, mientras que SPR necesita termoestabilización.

Curvas de enlace multiplexadas utilizando un formato de matriz

Solicitud

SCORE se utiliza especialmente como método de detección en biosensores y quimiosensores. Es una técnica sin etiquetas como la espectroscopia de interferencia reflectométrica (RIfS), la interferometría de biocapa (BLI) y la resonancia de plasmón superficial (SPR), que permite la observación resuelta en el tiempo de eventos de unión en la superficie del sensor sin el uso de fluorescencia o radiactividad. etiquetas.

La tecnología SCORE fue comercializada por Biametrics GmbH, un proveedor de servicios y fabricante de instrumentos con sede en Tübingen , Alemania. En enero de 2020, BioCopy Holding AG, con sede en Aadorf, Suiza, adquirió Biametrics GmbH y su tecnología.

Ver también

Referencias

  1. ^ "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 20 de octubre de 2017 . Consultado el 18 de septiembre de 2017 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: copia archivada como título ( enlace )

Literatura

enlaces externos