Mérések ellipszométerrel - Fehérjerétegek vizsgálata

Az előadások a következő témára: "Mérések ellipszométerrel - Fehérjerétegek vizsgálata"— Előadás másolata:

1 Mérések ellipszométerrel - Fehérjerétegek vizsgálata
MTA-MFA Nyári Iskola 2011. június 27 - július 1. Budapest Mérések ellipszométerrel - Fehérjerétegek vizsgálata Kész Készítette: Kozák Olívia Krisztina Tanár: Dvorák Cecília Témavezetők: Németh Andrea és Fodor Bálint

2 Áttekintés Bioszenzorikai fejlesztés (pl. vércukorszintmérő)
Mérési előkészületek a biolaborban Ellipszométer működésének megértése és használatának elsajátítása Mérés során fehérjerétegek leválasztása Fehérjeréteg optikai minősítése és jellemzése az ellipszometriai kiértékelés alapján Kész

3 Mi az a bioszenzor? bioszenzor = felismerő elem + jelátvivő egység
Felismerő elemek felületi adszorpciója Célmolekulák szelektív, nagy érzékenységű megkötése Kész J. P. Chambers et al. Curr. Issues Mol. Biol. 10: 1–12 (2008).

4 Fehérjék FIBRINOGÉN Plazmafehérje Véralvadásban van szerepe
Májban és a csontvelőben képződik FLAGELLÁRIS FILAMENTUM Bakteriális flagellum sejten kívüli része (~ 5-10 µm) Több tízezer flagellin monomer Specifikus ligandum (As, Ni) megkötésére alkalmazható Kész

5 Spektroszkópiai Ellipszometria (SE)
Optikai felületvizsgálati módszer Reflexió során bekövetkező polarizációváltozás mérése SE spektrum: Psi(λ) és Delta(λ) Indirekt eljárás => optikai modellek megalkotása

6 Érintés- és roncsolásmentes
Időbeli változások nyomon követése a hordozó felületén Nanométeres érzékenység, nagy pontosság Mindezt 1 másodperc alatt! Mérés +2 nm

7 Folyadékcella Térfogat 200 μl Beesési szög 75° Ablakok átmérője 4 mm
Mintaméret (O-gyűrű) 27x7 mm2 Áramlási sebesség 0,5 ml/perc alatt Kész

8 Lépésről lépésre… Minták előkészítése: Mérés:
Szubsztrát tisztítása (H2O2:H2SO4=1:3) PBS (pufferoldat) készítése Fehérjeoldat (c ~ 0,2 mg/ml) Mérés: Spektrum felvétele Hordozó: Si + SiO2 + Folyadékcella (ablak korrekció) + Puffer Folyamat közben (in situ) mérés Alapvonal (puffer) Fehérje adszorpció Pufferes mosás Felülettérképezés Puffer közeg Fehérjeréteg SiO2 Szubsztrát (Si) Folyamat közben (in situ) mérés - SPEKTRUMFELVÉTEL

9 Mérési eredmények FORMÁZÁS Optikai modell + de Feijter formula:

10 Térképezés Mérési pontok: Fibrinogén leszárított mintán:
[nm] Kesz Gumigyűrű helye Flagelláris filamentum leszárított mintán: Si hordozó + termikus oxid: [nm] [Delta]

11 Összefoglalás Alapkutatás Orvosi alkalmazások
Kutatás menetének megismerése Középiskolai ismeretek (optika, hullámtan, fehérjék…) egészen új, és gyakorlati oldalú megközelítése, bővítése Új mérési eljárás elsajátítása Gyakorlatok egy laborban Megismerkedés új emberekkel

12 Köszönöm a figyelmet! Köszönetnyílvánítás:
Hálás vagyok a lehetőségért és köszönöm szépen mindazoknak, akik segítettek, támogattak! Szüleimnek Fizikatanáromnak, Dvorák Ceciliának A szervezőnek, pártfogónknak, Daróczi Csabának Témavezetőmnek, Németh Andreának és Fodor Bálintnak A Fotonika Osztály munkatársainak; Fried Miklós, Patkós Dániel, Kurunczi Sándor, Horváth Róbert, Petrik Péter, Lohner Tivadar Cili