|
|
|
|
Детектирование белков и вирусов методом Гигантского комбинационного рассеяния
Докладчик(и): Сарычев А.К. (ИТПЭ РАН) Дата, время проведения: 24 ноября 2022 года (четверг) в 11:00 Адрес: Семинар будет проходить в режиме удаленного доступа на базе сервера BigBlueButton Аннотация. Разрабатываются и исследуются ГКР-активные металлодиэлектрические метаповерхности, изготовленные из периодических металлических нанопленок, нанесенных на диэлектрическую подложку. Развита теория плазмонов, возбуждаемых в открытом резонаторе, образованном металлической нанорешеткой. Проведена регистрация спектров ГКР от рецептор-связывающего домена (RBD) S-гликопротеина вируса SARS-CoV-2 без использования каких-либо молекулярных маркеров. Возможность измерения характеристических спектров вирусных белков в концентрациях на порядки ниже тех, которые необходимы для обнаружения вируса в биологических средах делает возможным разработку высокоэффективного оптического метода обнаружения возбудителя и его вариантов. Мы развили аналитическую теорию и провели экспериментальное наблюдение плазмонов, которые возбуждаются в открытых резонаторах, образованных периодической металлической пленкой. В условиях резонанса возможно добиться усиления электромагнитного поля на порядки величины что повышает чувствительность метода ГКР и других поверхностно-усиленных спектроскопий. Модулированная серебряная пленка производится четырехлучевой фотолитографией. Весь технологический процесс похож на метод производства оптических голограмм. Голографические ГКР подложки просты в изготовлении, имеют низкую стоимость и пригодны для массового производства. металл концентрируется на выступающих частях подложки. Мы также продемонстрировали, что концентрация света в агломерате молекул рецептор-связывающего домена (RBD) S-гликопротеина вируса SARS-CoV-2 на поверхности серебра, позволяет получить характеристические спектры комбинационного рассеяния белков в концентрациях, достаточных для сверхчувствительного обнаружение антигенов вирусных белков на физиологически релевантных (субпиграммовых) уровнях. Агломераты RBD молекул образуются при взаимодействии восстановленных сульфгидрильных групп RBD с серебром, кроме того, увеличение добротности резонатора при покрытии RBD агломератов серебряной оболочкой нанометровой толщины приводит к дополнительному усилению сигнала белка SERS на порядок (порядки), тем самым обеспечивая субфемптограммную чувствительность обнаружения вирусного антигена. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 20-21-00080 и РНФ 21-79-30048 (ГКР измерения). Семинар будет проходить в режиме удаленного доступа на базе сервера BigBlueButton: https://conf.jiht.ru/b/3y3-htq-3oo-ryx |