Двухполяризационная интерферометрия - Dual-polarization interferometry

Двухполяризационная интерферометрия (DPI) - это аналитический метод исследования молекулярных слоев, адсорбированных на поверхности волновод с использованием мимолетная волна из лазер луч. Он используется для измерения конформационное изменение в белках или других биомолекулах, как они функционируют (называемые соответствие деятельности отношения ).

Приборы

DPI[1] фокусирует лазерный свет в два волновода. Одна из этих функций, как «зондирование» волновод, имеющие открытую поверхность, а вторая функцию, чтобы поддерживать эталонный пучок. Двумерный картина интерференции формируется в дальней зоне путем объединения света, проходящего через два волновода. Техника DPI вращает поляризация лазера, чтобы поочередно возбуждать две поляризационные моды волноводов. Измерение интерферограммы для обеих поляризаций позволяет показатель преломления и рассчитываемую толщину адсорбированного слоя. Поляризацию можно быстро переключать, что позволяет проводить измерения в реальном времени. химические реакции происходит на чипе поверхность в проточной системе. Эти измерения могут быть использованы для вывода конформационной информации о молекулярные взаимодействия происходит при изменении размера молекулы (от толщины слоя) и плотности складок (от RI). DPI обычно используется для характеристики биохимический взаимодействий путем количественной оценки любых конформационное изменение одновременно с измерением скорости реакции, сродства и термодинамики.

Метод является количественным и работает в режиме реального времени (10 Гц) с разрешением по размерам 0,01 нм.[2]

Приложения

Новое приложение для двухполяризационной интерферометрии появилось в 2008 году, когда интенсивность света, проходящего через волновод, снижается при росте кристаллов. Это позволило отслеживать самые ранние стадии зародышеобразования белковых кристаллов.[3] Более поздние версии интерферометров с двойной поляризацией также имеют возможность количественно определять порядок и разрушение в двулучепреломляющих тонких пленках.[4] Это было использовано, например, для изучения образования липидных бислоев и их взаимодействия с мембранными белками.[5][6]

Рекомендации

  1. ^ Крест, G; Ривз, АА; Марка, S; Popplewell, JF; Пил, LL; Суонн, MJ; Фриман, штат Нью-Джерси (2003). «Новый количественный оптический биосенсор для характеристики белков». Биосенсоры и биоэлектроника. 19 (4): 383–90. Дои:10.1016 / S0956-5663 (03) 00203-3. PMID  14615097.
  2. ^ Суонн, MJ; Фриман, штат Нью-Джерси; Крест, GH (2007). "Двойная поляризационная интерферометрия: оптический метод в реальном времени для измерения (био) молекулярной ориентации, структуры и функций на границе твердое тело / жидкость". In Marks, R.S .; Lowe, C.R .; Каллен, округ Колумбия; Weetall, H.H .; Карубе, И. (ред.). Справочник по биосенсорам и биочипам. Vol. 1. Wiley. Pt. 4, гл. 33. С. 549–568. ISBN  978-0-470-01905-4.
  3. ^ Boudjemline, A; Кларк, ДТ; Фримен, штат Нью-Джерси; Николсон, JM; Джонс, GR (2008). «Ранние стадии кристаллизации белка, выявленные с помощью новых технологий оптических волноводов». Журнал прикладной кристаллографии. 41 (3): 523. Дои:10.1107 / S0021889808005098.
  4. ^ Машаги, А; Суонн, М; Попплуэлл, Дж; Textor, M; Реймхульт, Э (2008). «Оптическая анизотропия поддерживаемых липидных структур, исследованная методом волноводной спектроскопии, и ее применение для изучения кинетики образования поддерживаемого липидного бислоя». Аналитическая химия. 80 (10): 3666–76. Дои:10.1021 / ac800027s. PMID  18422336.
  5. ^ Сангера, Н. Суонн, MJ; Ронан, G; Пинейро, Т.Дж. (2009). «Понимание ранних событий агрегации прионного белка на липидных мембранах». Biochimica et Biophysica Acta. 1788 (10): 2245–51. Дои:10.1016 / j.bbamem.2009.08.005. PMID  19703409.
  6. ^ Ли, TH; Heng, C; Суонн, MJ; Gehman, JD; Сепарович, Ф; Агилар, Мичиган (2010). «Количественный анализ разупорядочения липидов под действием ауреина 1.2 в режиме реального времени во время адсорбции, дестабилизации и лизиса мембраны». Biochimica et Biophysica Acta. 1798 (10): 1977–86. Дои:10.1016 / j.bbamem.2010.06.023. PMID  20599687.

дальнейшее чтение