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ATR-FTIR pour l'analyse unicellulaire

Saut à :

Spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier, FTIR. Crédit d
Spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier, FTIR. Crédit d'image : Ken Stocker/Shutterstock

Quel est ATR-FTIR ?

Un acronyme pour la spectroscopie infrarouge de transformée de Fourier totale atténué de réflexion, ATF-FTIR est une technique d'analyse qui peut être employée pour analyser les spécimens biologiques d'une voie bon marché et économique. Cette méthode d'analyse fonctionne à côté de mesurer toutes les modifications qui se produisent dans un faisceau interne-réfléchi d'IR quand elles entrent en contact avec un échantillon biologique. Un faisceau d'IR est guidé sur hautement un cristal d'indice de réfraction, à une cornière de jeu. Les réflexions internes donnantes droit de ce résultat de faisceau dans une onde passagère qui atteint dans l'échantillon provenant de la surface en cristal.

Méthodes d'analyse unicellulaires actuelles

Ces dernières années, un choix des techniques unicellulaires d'isolement, comme : le compartimentage, la micromanipulation, la dilution, le microfluidics, et la cytométrie de flux, ont été développés.

Ces méthodes peuvent être utilisées pour propager les micros-organismes avant lesquels n'avait été jamais cultivé, pour évaluer et fonctionnement et physiologie de cellule de poursuite, ainsi que pour balayer pour de seuls produits biochimiques.

D'autres méthodes, telles que l'hybridation in situ, souillant, et ceux qui se servent des protéines d'automatique-fluorescence, sont souvent combinées avec les méthodes ci-dessus décrites selon l'objectif de l'étude en question.

Comment ATR-FTIR est-il employé pour l'analyse unicellulaire ?

Transflection et microscopie de la boîte de vitesses IR de tissu et de cellules manifestent type des déformations de ligne zéro, dues à la diffusion de Mie résonnante. Cet effet peut également changer les formes des crêtes spectrales, ainsi que positionner des crêtes spectrales, qui rend les évaluations finales peu fiables et difficiles.

Un algorithme conçu pour la rectification de ces erreurs : on a récent raffiné la rectification multiplicative de signe étendue par diffusion de Mie résonnante, qui pourrait être utilisée pour éliminer les déformations.

Cet algorithme a deux l'essentiel, les paramètres définis pour l'utilisateur qui déterminent la certitude des rectifications donnantes droit. Le premier paramètre important est le montant de répétitions employées pour gagner les résultats les plus désirables, ou le numéro des passages.

Le deuxième paramètre significatif est la conclusion définitive du spectre recommandé requis pour cette procédure. Le choix de ces deux paramètres détermine le temps de calcul.

Cette préoccupation n'est pas celle significative pour rectifier de petits ensembles de données des spectres de deux cents, ou différents spectres, mais se développe en facteur important en effectuant la rectification aux spectres à partir des images d'IR gagnées à l'aide de plus grands détecteurs de choix de focal-avion, qui pourraient contenir des milliers de spectres.

Applications actuelles d'analyse de cellule d'ATR-FTIR

La couche extérieure de peau humaine, autrement connue sous le nom de corneum de strate, est un type important de tissu, avec son fonctionnement critique étant d'agir en tant que limite protectrice contre l'entrée des molécules solubles dans l'eau, et d'éviter la perte transepidermal de l'eau.

Ces responsabilités sont exécutées par incroyablement le sur couche mince du tissu de corneum de strate - donner une épaisseur moyenne de 20 millimètres. Le handicap/bris du corneum de strate est la plupart de cause classique d'un grand choix de maladies de la peau - comme la cellulite et l'impétigo de staphylocoque doré.

Staphylocoque doré (MRSA). Crédit d
Staphylocoque doré (MRSA). Crédit d'image : Tatiana Shepeleva/Shutterstock

Cette couche spécifique de peau ne s'est pas analysée en détail pourtant par l'intermédiaire de la spectroscopie d'IR. Le courant étudie l'analyse micro-spectroscopique infrarouge de transformée de Fourier d'état de les deux le corneum de strate, et les cellules singulières de corneocyte - l'objectif éventuel étant de recenser quelques constituants biomoléculaires spécifiques qui aide en son propre spectre d'IR.

Au contraire aux techniques basées sur microscopie légères régulières, l'approche d'IR n'a pas besoin d'échantillon long souillant, ni elle exige la fixation. Par conséquent, l'analyse micro-spectroscopique infrarouge de transformée de Fourier est rapide et une technique non envahissante de bio-analyse.

Supplémentaire, des spécimens variés de corneum de strate se sont analysés par l'intermédiaire de la spectroscopie d'ATR-FTIR, où des bandes idiosyncratiques de biomarqueur ont été également trouvées.

La partie comportant principalement des lipides peut être facilement déterminée par la bande d'ester de carbonyle, ainsi que par les vibrations fortes d'étirement de méthylène, qui ne se sont pas avérées présentes en spectres initiaux de M-FTIR-MSP du spécimen singulier de corneocyte. Les les deux les absorptions méthyliques symétriques, et des bandes de l'amide 1 et 2 sont affectées clairement à la fraction protenous, qui peut alors être utilisée pour l'identification des protéines de tissu.

En outre, la fraction composée des corneocytes peut également être recensée par l'intermédiaire d'une des bandes, le cm environ 3070 localisé1 , qui pourrait être associé à la vibration de l'amide B. Le bilan et l'observation du ce les spectres infrarouges indique la sensibilité significative de l'approche d'IR, due aux changements évidents des biochimies du tissu du spécimen, ainsi que des variations de l'organisme et de l'architecture de tissu de corneum de strate.

Sources

Further Reading

Last Updated: Sep 5, 2019

Written by

Phoebe Hinton-Sheley

Phoebe Hinton-Sheley has a B.Sc. (Class I Hons) in Microbiology from the University of Wolverhampton. Due to her background and interests, Phoebe mostly writes for the Life Sciences side of News-Medical, focussing on Microbiology and related techniques and diseases. However, she also enjoys writing about topics along the lines of Genetics, Molecular Biology, and Biochemistry.

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