پوشش‌دهي نانوذرات نقره به روش اسپاترينگ (كندوپاش) برروي بسترهاي شيشه‌اي به‌ عنوان حسگر زيستي رامان بهبود‌يافته سطحي (SERS) ‌در‌ جهت شناسايي پروتئين وي (Whey protein)

مقـدمه: پروتئين وي نيز يكي از پرمصرف‌ترين مواد پروتئيني كلوئيدي در صنايع غذايي، دارويي و پزشكي است و يك مكمل غذايي محبوب براي بهبود قدرت عضلاني بدن و جهت پيشگيري از انواع بيماري‌هاي قلبي، ديابت و پوكي استخوان مصرف مي‌شود. پراكندگي رامان بهبود‌يافته سطحي (SERS) يكي از ابزارهاي تحليلي بسيار حساسِ شناخته‌شده در‌حال‌حاضر است؛ در برخي موارد، مي‌توان طيف SERS با كيفيت بالا كه حتي يك‌ تك مولكول در آن سهيم است را ثبت كرد. كه در اين مقاله، براي شناسايي پروتئين وي از بسترهاي پلاسمونيكي نقره كه سيگنال رامان را افزايش داده‌اند؛ استفاده شده است.روش بررسي: در اين مطالعه تجربي، به هدف ساخت حسگر زيستي SERS، نانوذرات نقره به روش اسپاترينگ (كندوپاش) بروي شيشه لايه‌نشاني شدند و با استفاده از طيف‌سنجي رامان كه تكنيكي غيرمخرب است، آشكارسازي پروتئين وي انجام شد.يافته ‏ها: مشاهده ساختار FCC در مشخصه‌يابي XRD آن‌، تشكيل نانوذرات نقره را تاييد كرد. قله پلاسموني طيف خاموشي بسترهاي پلاسمونيكي نقره حدود 439 نانومتر مشاهده شد. تصوير ميكروسكوپ الكتروني گسيل ميداني (FE-SEM) بسترهاي پلاسمونيكي نقره نشان مي‌دهد كه تعداد زيادي از ذرات نقره اندازه بين 20 تا 40 نانومتر دارند. زبري بسترهاي پلاسمونيكي كه حاصل از يكنواخت‌نبودن پوشش نقره است منجر‌به پراكندگي نور از نقاط مشاهده‌شده در تصوير ميكروسكوپ الكتروني مي‌شود. زبري كه براي بسترهاي پلاسمونيكي در تصوير ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) مشاهده مي‌شود به پراكندگي نور از نقاط زبر كمك مي‌كند. با حكاكي مولكول پروتئين وي روي بسترهاي پلاسمونيكي، ارتعاشات مولكولي آن شناسايي شدند. در ادامه نمودار كاليبراسيون غلظت‌هاي مختلف پروتئين وي، اندازه‌گيري شد. نتيجه ‏گيري: طيف‌سنجي رامان روشي مهم جهت شناسايي مولكول‌ها است كه كاربرد زيادي در تعيين ويژگي‌هاي شيميايي و ساختاري مواد مختلف دارد. بسياري از مواد داراي طيف رامان ويژه‌اي مي‌باشند به‌طوري‌كه اين پديده دستگاه رامان را به ابزار كارآمدي براي مطالعه ويژگي‌هاي ساختاري و شيميايي مولكول‌ها تبديل نموده است. با استفاده از اين بسترهاي پلاسمونيكي نقره‌ و پديده‌ SERS شناسايي، آشكارسازي سريع و راحت پروتئين وي تا غلظت‌ 7-10 مولار قابل انجام است. در‌ضمن، با كاليبراسيون، استفاده از بسترهاي پلاسمونيكي نقره، و طيف‌سنجي رامان، مي‌وان غلظت پروتئين وي، را به‌دست آورد.