UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SAN LUIS POTOSÍ M.C. Esaú Anybal Araiza Reyna

Presentación del tema: "UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SAN LUIS POTOSÍ M.C. Esaú Anybal Araiza Reyna"— Transcripción de la presentación:

1 UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SAN LUIS POTOSÍ M.C. Esaú Anybal Araiza Reyna

2 Introducción Naturaleza de la Luz Fotones de luz
Naturaleza ondulatoria de la luz Naturaleza corpuscular o fotónica de la luz

3 Interacción de la Luz y la Materia
Introducción Interacción de la Luz y la Materia Receptor Fuente emisora Interacción de la Luz con la materia Sistema Óptico

4 Espectroscopias ópticas
Introducción Espectroscopias ópticas Son versátiles para medición y monitoreo de muestras biológicas. Es posible obtener información bioquímica y estructural de la muestra. No son invasivas ni destructivas.

5 Planteamiento del 1er Problema
TECNICAS ESTANDAR DE DETECCIÓN Y CUANTIFICACIÓN Para suero Para sangre Detección y Cuantificación ELISA (Ensaye Inmuno-Absorbente Ligado a Enzimas b) RIA (Radioinmunoensayo) Detección de niveles anormales de PSA a) Cromatografía “Las técnicas Espectroscópicas vienen a complementar e incluso a sustituir a algunas pruebas químicas convencionales”

6 Estiramiento simétrico Estiramiento asimétrico
Espectroscopia Raman Estiramiento simétrico twisting stokes Estiramiento asimétrico scissoring Láser λ rocking wagging Anti-stokes Físico Indú Chandrasekhara Raman Nobel 1930 Figura 1. Dispersión Rayleigh y Raman Figura 2. Modos diferentes de vibración de una molécula tri-atómica Raman Anti-stokes Raman stokes Rayleigh Figura 3. Descripción del estado virtual del esparcimiento Raman

7 Di-Cloroaceptofenona
Espectroscopia Raman Espectrómetro Raman Di-Cloroaceptofenona IR Raman Fuente de luz monocromática

8 Equipo del Laboratorio
Espectrómetro para Micro-Raman Raman Portatil Laser rojo 785nm a 300mW Detector Raman Laser verde 532nm

9 Equipo del Laboratorio
Notch Filters Láser rojo 632nm He-Ne 30mW Diodo Láser azul 473nm 100mW Diodo Láser Verde 532nm 50mW

10 Planteamiento del 2do Problema
Espectroscopia Raman “Amplificada” para la detección, caracterización y análisis de aminoácidos y Proteínas Volumen reducido y bajas concentraciones Raman convencional P. C. Painter and L. Koenig, “Raman spectroscopy study of the structure of antibodies,” Biopolymers 14, (1975). J. Duarte, M. T. T. Pacheco, R. Z. Machado, L. Silveira Jr, R. A. Zangaro and A. B. Villaverde, “Use of near-infrared Raman spectroscopy to detect IgG and IgM antibodies against Toxoplasma gondii in serum samples of domestic cats,” Cell. Mol. Biol. 48 (5), (2002).

11 Amplificación Raman (SERS)
Espectroscopia Raman Amplificada por Superficie (SERS, por sus siglas en inglés). donde el analito es puesto sobre la superficie de una nano-particula metálica, amplificando las señales en 10^4 –10^8 y en algunos casos a 10^15. anilina Tiol o mercaptano *J. De Gelder, K. De Gussem, P. Vandenabeele, L. Moens, "Reference database of Raman spectra of biological molecules," Journal of Raman Spectroscopy 38 (9), (2007).

12 Amplificación Raman (SERS)
Trabajar con analitos diluidos en solución acuosa proporciona señal Raman muy débil o nula. * Espectros Raman y SERS de Piridina, cafeína, ácido Acetíl-salicílico y Aspártico Laboratorio de Materiales y Sensores, Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico - UNAM, México - D.F. “Variations in Optical Properties of Silver Nanoparticles. Application in Surface Enhanced Raman Spectroscopy” by Dres . Roberto Sato, Rocío Redón, América Vázquez, Ocotlán Flores, Rodolfo Zanella and José Saniger.

13 SERS: para aminoácidos y proteínas
Aminoácidos: se establece por la presencia de un carbono central alfa unido a: un grupo carboxilo (COOH), un grupo amino (H2N), un hidrógeno y la cadena lateral (R): *G. J. Thomas Jr. and D. A. Agard, “Quantitative analysis of nucleic acids, proteins, and viruses by Raman and deconvolution,” Biophysical Journal. 46, (1984). *A. Torreggiani and G. Fini, “Raman spectroscopic studies of ligand-protein interactions: the binding of biotin analogues by avidin,” J. Raman Spectrosc. 29(3), (1998)].

14 SERS: para aminoácidos y proteínas
Proteínas : Antígeno Prostático (PSA) Serina Isoleucina Las proteínas: son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. La complejidad de una proteína puede ser analizada mediante la espectroscopia Raman: Estructura, enlaces, forma, etc.

15 SERS : Resultado con Piridina
* Bandas típicas de la piridina y 1035 cm-1 La banda a 234 cm-1 se asigna a la vibración Ag-Cl. * Espectro Raman y SERS de la piridina diluida a 2000PPM *Journal of Raman Spectroscopy Published online inWiley Interscience: 20 October 2008 "Silver nanoparticles synthesized by direct" by Dr. Roberto Sato-Berrú

16 Raman: Serina Propiedades de la Serina: Fórmula molecular: C3H7NO3
Masa molar: g mol−1 * * The Chemical Educator, Vol. 13, No. 2, Published on Web 2/25/2007, /s a, © 2008 The Chemical Educator by Debra Jhonson

17 Coloides: Evaluación Las nano-partículas son caracterizadas, mediante el plasmon de absorción uv vis, el cual es característico al metal y su forma. Plasmón mediante absorción uv-vis del coloide de Ag, de tamaño promedio de 40nm

18 Microscopio electrónico de transmisión
Coloides: Evaluación Tamaño y forma de las nanopartículas Nano-sizer: Tamaño Microscopio electrónico de transmisión (TEM): Forma y tamaño

19 Gracias a todos por su Atención¡¡¡