Espectroscopia de interferencia reflectométrica

La espectroscopia de interferencia reflectométrica (RIfS) es un método físico basado en la interferencia de la luz blanca en películas delgadas, que se utiliza para investigar la interacción molecular.

El principio de medición subyacente corresponde al del interferómetro de Michelson .

Se dirige luz blanca verticalmente sobre un sistema multicapa compuesto por una capa de SiO₂ _{, una capa} de _Ta₂O₅ de alto índice de refracción y una capa adicional de SiO₂ ₍ esta capa adicional puede modificarse químicamente). Los haces parciales de luz blanca se reflejan en cada límite de fase y luego se refractan (transmiten). Estos haces parciales reflejados se superponen, lo que da como resultado un espectro de interferencia que se detecta mediante un espectrómetro de matriz de diodos. Mediante modificación química, la capa superior de SiO₂ _se modifica para permitir la interacción con las moléculas objetivo. Esta interacción provoca un cambio en el espesor de la capa física d y en el índice de refracción n dentro de esta capa. El producto de ambos define el espesor óptico de la capa: n • d. Un cambio en el espesor óptico produce una modulación del espectro de interferencia. El seguimiento de este cambio a lo largo del tiempo permite observar el comportamiento de unión de las moléculas objetivo.

La técnica RIfS se utiliza especialmente como método de detección en quimiosensores y biosensores .

Los quimiosensores son especialmente adecuados para mediciones en condiciones difíciles y en fase gaseosa. Como capas sensibles, se utilizan principalmente polímeros de medición no selectivos que clasifican los analitos según su tamaño (el llamado efecto de tamiz molecular cuando se utilizan polímeros microporosos) o según su polaridad (por ejemplo, polidimetilsiloxanos funcionalizados ). Al realizar mediciones no selectivas, se obtiene una señal suma de varios analitos, lo que implica que se deben utilizar análisis de datos multivariantes, como redes neuronales, para la cuantificación. Sin embargo, también es posible utilizar polímeros de medición selectivos, denominados polímeros de impresión molecular (MIP), que proporcionan elementos de reconocimiento artificiales.

En los biosensores , se aplican polímeros como polietilenglicoles o dextranos sobre el sistema de capas, donde se inmovilizan elementos de reconocimiento para biomoléculas. Básicamente, cualquier molécula puede utilizarse como elemento de reconocimiento (proteínas como anticuerpos , ADN/ARN como aptámeros , pequeñas moléculas orgánicas como la estrona , e incluso lípidos como membranas fosfolipídicas ).

La espectroscopia de resonancia de plasmones superficiales (RIfS), al igual que la resonancia de plasmones superficiales (SPR) , es una técnica sin marcadores que permite la observación en tiempo real de la interacción entre las moléculas que se unen, sin necesidad de utilizar marcadores fluorescentes o radiactivos.

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