Empleo de la espectroscopıa Raman para la investigaci´on de monocapas de l´ıpidos y prote´ınas soportadas sobre silicio

Congreso; NanoCordoba 2014; 2014

INFIQC

La implementaci´on de la espectroscopıa Raman en la investigac´on de monocapas y bicapas de lıpidos soportadassobre plataformas solidas es actualmente un tema de gran interes a nivel de la nanoescala, en la ciencia basicay aplicada. Estos sistemas de inter´es biofısico, son utilizados como modelos de las membranas celulares y consistenen estructuras auto-organizadas de lıpidos que pueden presentar microdominios de distintas fases. Este aspectojuega un papel muy importante en procesos biologicos, tales como la estabilizaci´on de mol´eculas de prote´ınaso p´eptidos en el ambiente organizado de la membrana. La espectroscopıa Raman ofrece un medio no invasivopara el analisis quımico y estructural de las monocapas lip´ıdicas y sus microdominios conteniendo proteınas. Porotra parte, el empleo de plataformas activas para la intensificaci´on de la senal espectroscopica (Surface-EnhancedRaman Spectroscopy, SERS), permite la detecci´on molecular con alta sensibilidad (1, 2).El estudio realizado comprende dos etapas: I) Obtencion de plataformas activas SERS; II) Caracterizacionespectrosc´opica de monocapas de Langmuir con proteınas en las plataformas SERS. En la primer etapa se utilizaronobleas hidrogenadas de n-Si(111) sobre las cuales se electrodepositaron nanopart´ıculas de plata (Ag). Ladistribuci´on del tama?no y forma de las part´ıculas fue modificada al variar el programa potencial-tiempo aplicadoy en todos los casos, la actividad SERS, fue establecida con las se?nales de la mol´ecula de prueba Rodamina 6Gadsorbida sobre la plataforma. La mayor sensibilidad para la detecci´on Raman se obtuvo con cristalitas de Ag(radio promedio 23 nm) depositadas por un doble pulso de potencial (nucleaci´on y crecimiento) sobre el silicio ensoluciones de KClO4 0,1 M + AgClO4 1,0 mM.En la segunda etapa se estudiaron las caracter´ısticas estructurales y moleculares de monocapas de LangmuirBlodgett,formadas con moleculas de l´ıpidos PIP2 (Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate) y con mol´eculas deprote´ınas MARCKS (Myristoylated alanine-rich C-kinase substrate) a presiones de 15 y 30 mN m-1, respectivamente,como as´ı tambi´en de la mezcla 1:1 PIP2-MARCKS. El an´alisis espectrosc´opico, empleando radiaci´onl´aser 632,8 nm se realiz´o mediante la transferencia de las monocapas sobre plataformas de silicio monocristalinoactivadas para SERS.En la presente comunicacion se muestra como mediante los espectros SERS se obtiene informacion moleculary estructural sobre las monocapas de Langmuir de mol´eculas PIP2 y de la prote´ına MARCKS, soportadas sobreplataformas de silicio conteniendo part´ıculas electrodepositadas de Ag. Adem´as, se han establecido las condicionesexperimentales para la construcci´on de plataformas activas optimizadas para la intensificaci´on Raman.Agradecimientos: CONICET, SECyT-UNC, FONCyT, CEMETRO-UTN (Dres. D. Brussa y C. Schurrer),LAMARX-IFEG (SNM) y LANN-INFIQC (SNM).Referencias: (1) C. S. Sweetenham, M. Larraona-Puy, I. Notingher, Appl. Spectr. 65 (2011) 1387-1392.(2) S. Abalde-Cela, P. Aldeanueva-Potel, C. Mateo-Mateo, L. Rodr´ıguez-Lorenzo, R. A. Alvarez-Puebla, L.M. Liz-Marz´an, J. R. Soc. Interface 7 (2010), S435-S450.