Reflectometría monocromática

La reflectometría monocromática ( SCORE ), anteriormente conocida como interferometría reflectométrica por imagen ( iRIf ) y reflectometría de 1-lambda , es un método físico basado en la interferencia de luz monocromática en películas delgadas, que se utiliza para investigar interacciones (bio)moleculares. Las curvas de unión obtenidas mediante SCORE proporcionan información detallada sobre la cinética y la termodinámica de las interacciones observadas, así como sobre las concentraciones de los analitos utilizados. Estos datos pueden ser relevantes para la detección de fármacos y el diseño de medicamentos , biosensores y otras aplicaciones biomédicas, diagnósticos y ensayos celulares.

El principio subyacente corresponde al del interferómetro de Fabry-Pérot , que es también el principio subyacente de la interferometría de luz blanca .

Se ilumina verticalmente la parte posterior de un sustrato multicapa transparente con luz monocromática. Los haces parciales de luz monocromática se transmiten y reflejan en cada interfase del sistema multicapa. La superposición de los haces reflejados produce interferencia destructiva o constructiva (según la longitud de onda de la luz utilizada y los materiales del sustrato/sistema multicapa), la cual puede detectarse mediante un cambio en la intensidad de la luz reflejada utilizando un fotodiodo , un sensor CCD o un sensor CMOS .

La capa sensible situada sobre el sistema multicapa puede modificarse (bio)químicamente con moléculas receptoras, por ejemplo, anticuerpos. La unión de ligandos específicos a las moléculas receptoras inmovilizadas produce un cambio en el índice de refracción n y en el espesor físico d de la capa sensible. El producto de n y d da como resultado el espesor óptico (n*d) de la capa sensible.

El seguimiento del cambio de la intensidad reflejada de la luz utilizada a lo largo del tiempo da como resultado curvas de unión que proporcionan información sobre:

• concentración del ligando utilizado
• cinética de unión (constantes de velocidad de asociación y disociación) entre el receptor y el ligando
• fuerza de unión (afinidad) entre el receptor y el ligando
• especificidad de la interacción entre el receptor y el ligando

En comparación con la interferometría de bioláminas , que monitoriza el cambio del patrón de interferencia de la luz blanca reflejada, SCORE solo monitoriza el cambio de intensidad de la luz reflejada mediante un fotodiodo, CCD o elemento CMOS. Por lo tanto, es posible analizar no solo una interacción individual, sino matrices de alta densidad con hasta 10 000 interacciones por cm² ^. [ ^{1 ] En} comparación con la resonancia de plasmones superficiales (SPR) , cuya profundidad de penetración está limitada por el campo evanescente , SCORE está limitada por la longitud de coherencia de la fuente de luz, que suele ser de unos pocos micrómetros. Esto es especialmente relevante al investigar ensayos con células completas. Además, SCORE (así como BLI) no se ve afectado por las fluctuaciones de temperatura durante la medición, mientras que SPR necesita termoestabilización.

SCORE se utiliza especialmente como método de detección en biosensores y quimiosensores. Es una técnica sin marcadores, similar a la espectroscopia de interferencia reflectométrica (RIfS), la interferometría de capa biológica (BLI) y la resonancia de plasmones superficiales (SPR), que permite la observación en tiempo real de eventos de unión en la superficie del sensor sin el uso de marcadores fluorescentes o radiactivos .

La tecnología SCORE fue comercializada por Biametrics GmbH, un proveedor de servicios y fabricante de instrumentos con sede en Tubinga , Alemania. En enero de 2020, Biametrics GmbH y su tecnología fueron adquiridas por BioCopy Holding AG, con sede en Aadorf, Suiza.

• Espectroscopia de interferencia reflectométrica (RIfS)
• Interferometría de capas biológicas (BLI)
• Resonancia de plasmones superficiales (SPR)

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• Tecnología SCORE