Interakce enantiomerů vybraných aminokyselin s nanočásticemi ušlechtilých kovů

Obor: Fyzika

Typ: laboratorní

Supervizor: doc. RNDr. Karolína Šišková, Ph.D.

obsazený projekt (na projektu již pracuje plný počet studentů, neni možné se již přidat)

Budeme používat roztoky nanočástic stříbra či zlata a roztoky vybraných D-, L-aminokyselin.

Sledování interakce bude provedeno pomocí optických metod. Nanočástice ušlechtilých kovů (zejména Ag a Au) vykazují povrchovou plasmonovou rezonanci s maximem ve viditelné oblasti, což se využívá pro zesílení signálu molekul v blízkém okolí těchto nanočástic. Zesilovaný signál může být Ramanův rozptyl, který vypovídá o vibračních stavech molekul. Hovoříme pak o povrchem zesíleném Ramanově rozptylu (SERSu). Obecně Ramanův rozptyl (Ramanova spektroskopie) může sloužit k detekci a jednoznačnému určení molekul, např. ve znečištěné vodě, či v buňkách apod. Spektrum naměřené pomocí Ramanovy spektroskopie z roztoku pomůže tudíž určit, jaké molekuly v roztoku jsou přítomny. Leckdy je možné i kvantifikovat jejich obsah. 

Aminokyseliny mohou být L- a D-formy (enantiomery) podle toho, jak stáčí rovinu polarizovaného světla. Enantiomery mají stejný sumární chemický vzorec, ale jejich struktura je zrcadlový obraz (jako pravá a levá ruka u člověka). V přírodě je hodněji zastoupena L- forma, ale i ta D- se vyskytuje, nicméně dost často to bývá v toxických látkách. Proto je důležité se podívat na to, zda jsme schopni jednoznačně rozlišit D- vs. L-formu aminokyselin, a to i v jejich velmi nízké koncentraci. Na to by měl být vhodný nástroj povrchem zesílená Ramanova optická aktivita (SEROA). Ve spolupráci s dr. Kapitánem bychom se pokusili změřit SEROA spektra našich systémů nanočástic zlata s enantiomery vybraných aminokyselin.