Generacion de Nanogaps controlados en estructuras dimericas de Ag:Aplicacion en espectroscopia Raman incrementada.

J. C. FRAIRE; L. A. PÉREZ; E. A CORONADO

Montevideo

Congreso; Segunda Reunión Conjunta SUF-AFA 2011; 2011

Asociaci+on Uruguaya de Física, Asociación Física Argentina

La espectroscopia Raman incrementada por superficies (SERS) se basa en un fenomeno plasmonico, por el cual las mol´eculas cerca o sobre una superficie met´alica experimentan un dram´atico incremento en la intensidad de la radiaci´on dispersada. Debido a que el incremento en la se?nales se debe al campo electromagn´etico (E) incrementado que experimenta la mol´ecula, una buena elecci´on para sustratos que puedan aplicarse a SERS son los d´ýmeros de nanopart´ýculas (NPs) de metales nobles, que posean peque?nos gaps interpart´ýcula. Hay una gran cantidad de estudios en bibliograf´ýa enfocados a la generaci´on de sustratos aplicables a SERS, pero pocos se centran en la obtenci´on de sustratos que puedan ser aplicados directamente en soluci´on coloidal. Estudios previos de aglomerados de NPs de Ag, generados por adici´on de concentraciones milimolares de KCl, dan lugar a incrementos de las se?nales Raman experimentales del orden de 105. Estos incrementos fueron determinados por medio del Factor de incremento anal´ýtico (AEF), definido como el cociente entre la se?nal SERS del analito en presencia del sustrato y la se?nal Raman del analito en ausencia del sustrato SERS, ambas normalizadas a la respectiva concentraci´on de analito. En este trabajo se presenta un procedimiento para obtener d´ýmeros de nanoesferas (NSs) de Ag, estables en soluci´on acuosa, que pueden ser aplicados como sustratos SERS. Con este fin, se comparan los incrementos tanto experimentales como te´oricos, de las estructuras dim´ericas y de aglomerados de part´ýculas irregulares. El procedimiento para la obtenci´on de d´ýmeros estables en soluci´on acuosa se basa en la propiedad de las prote´ýnas de actuar como agentes ligante de NPs. En este trabajo se utiliza el sistema Biotina Estreptavidina, que utiliza el reconocimiento biomol´eculas espec´ýfico y las fuertes interacciones de la biotina con la prote´ýna Estreptavidina (STV). Por otra parte, la generaci´on de los aglomerados irregulares se logra por interacci´on de NPs funcionalizadas con Biotina, en ausencia de prote´ýna, que interacciona por puentes hidrogeno. El gap entre las part´ýculas generado por el sistema Biotina STV Biotina es de alrededor de 8 nm, mientras que para los aglomerados irregulares es de unos 5 nm. En ambos tipos de sustratos, d´ýmeros y aglomerados irregulares, el incremento SERS logrado es bastante apreciable, dando lugar a AEF para la detecci´on de se?nales provenientes de la Biotina del orden de 107, permitiendo al detecci´on de concentraciones de biotina picomolares (1x10−12 M), muy f´acilmente. Estos sustratos fueron tambi´en utilizados para la detecci´on de otros analitos, como la Rodamina 6G, para la cual se determinaron AEF del orden de 105. Se obtuvo una excelente correlaci´on para el comportamiento ´optico de los aglomerados controlados de plata (d´ýmeros) con los c´alculos electrodin´amicos simulados mediantes GMM. Est´a en estudio la posibilidad de utilizar estas estructuras dim´ericas, para la detecci´on de la Inmunoglobulina G (IgG), por medio de la biotinilaci´on de la misma con el fin de que interactu´e en los sitios permitidos