Studium biomolekul pomocí povrchem zesílené Ramanovy mikrospektroskopie

Autor: Mgr. Petra Šimáková
Vedoucí práce: Prof. RNDr. Marek Procházka, Dr.
Konzultanti:
Typ: Magisterská

Abstrakt: Práce se zabývá studiem biomolekul pomocí mikrospektroskopie povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (SERS). K tomuto účelu byly testovány povrchy na bázi zlatých a stříbrných koloidních nanočástic imobilizovaných buď pomocí silanu, nebo vyschnutím na skleněné podložce. Jako modelová molekula byl vybrán kladně nabitý free-base 5,10,15,20-tetrakis(1-methyl-4-pyridyl)porfyrin. Cílem bylo především zvýšit citlivost a spektrální reprodukovatelnost uvedených SERS-aktivních systémů s využitím integrovaného Ramanova mikrospektrometru, který má oproti klasickému Ramanovu spektrometru řadu výhod (lepší poměr signál/šum, kratší akumulační čas, mapování, konfokalita). Dosažené výsledky ukazují, že zlaté a stříbrné nanočástice imobilizované pomocí silanu poskytují detekční limity porfyrinu ~ 1·10-8 M, navíc v neporušené free-base formě. Zatímco zlaté povrchy vykazují i výbornou spektrální reprodukovatelnost, u stříbrných je velkým problémem častý výskyt parazitních pásů vznikajících zřejmě kontaminací uhlíkatými sloučeninami a rozkladem silanu či samotného porfyrinu. V případě stříbrných nanočástic se ukázaly vhodnější kapky, které po zaschnutí na skle vytvářejí prstence agregátů s extrémně velkým SERS zesílením.

Klíčová slova: SERS, porfyrin, nanočástice, Ramanova mikrospektroskopie