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ATR-FTIR para el análisis unicelular

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Fourier-transforme la espectroscopia infrarroja, FTIR. Haber de imagen: Hogar mecánico/Shutterstock de Ken
Fourier-transforme la espectroscopia infrarroja, FTIR. Haber de imagen: Hogar mecánico/Shutterstock de Ken

¿Cuál es ATR-FTIR?

Las siglas para la reflexión total atenuada Fourier-Transforman la espectroscopia infrarroja, ATF-FTIR son una técnica del análisis que se puede utilizar para analizar especímenes biológicos de una manera barata, económica. Este método de trabajos de análisis midiendo cualquier cambios que ocurran en un haz interno-reflejado del IR cuando entran en el contacto con una muestra biológica. Un haz del IR se conduce sobre altamente un cristal del índice de refracción, a un ángulo del equipo. Las reflexiones internas resultantes de este haz dan lugar a una onda transitoria que alcance en la muestra de la superficie cristalina.

Métodos de análisis unicelulares actuales

Estos últimos años, una selección de técnicas unicelulares del aislamiento, por ejemplo: se han desarrollado la compartimentación, la micromanipulación, la dilución, el microfluidics, y el cytometry de flujo.

Estos métodos se pueden utilizar para propagar los microorganismos antes de los cuales nunca había sido cultivado, para evaluar y función y fisiología de la célula de carril, así como para explorar para los productos bioquímicos únicos.

Otros métodos, tales como hibridación in situ, manchando, y ésos que hacen uso de las proteínas de la auto-fluorescencia, se combinan a menudo con los métodos arriba descritos dependiendo del objetivo del estudio en la pregunta.

¿Cómo ATR-FTIR se utiliza para el análisis unicelular?

Transflection y la microscopia del IR de la transmisión del tejido y las células visualizan típicamente las distorsiones de la línea de fondo, debido a la dispersión de Mie resonante. Este efecto puede también cambiar las formas de picos espectrales, así como la colocación de picos espectrales, que hace las interpretaciones finales no fiables y difíciles.

Un algoritmo diseñado para la corrección de estos desvíos: la corrección multiplicativa ampliada dispersión de Mie resonante de la señal, se ha refinado recientemente que se podría utilizar para eliminar las distorsiones.

Este algoritmo tiene dos esenciales, los parámetros definidos por el usario que determinan la certeza de las correcciones resultantes. El primer parámetro importante es la suma de repeticiones usadas para ganar el resultado más deseable, o el número de corridas.

El segundo parámetro importante es la decisión final del espectro recomendado necesario para este procedimiento. La selección de esos dos parámetros determina el tiempo de cómputo.

Esta preocupación es no ésa importante para corregir los pequeños conjuntos de datos de un par de espectros del ciento, o espectros individuales, sino se convierte en un factor importante al hacer la corrección a los espectros de las imágenes del IR ganadas usando detectores más grandes del arsenal del focal-avión, que podrían contener millares de espectros.

Usos actuales del análisis de la célula de ATR-FTIR

La capa exterior de piel humana, si no conocida como el corneum del estrato, es un tipo importante de tejido, con su función crítica siendo actuar como límite protector contra el asiento de moléculas solubles en agua, y evitar la baja transepidermal del agua.

Estas responsabilidades son realizadas por el increíblemente de capa delgada del tejido del corneum del estrato - donante de un espesor medio de 20 milímetros. La debilitación/la rotura del corneum del estrato es la causa más común de una variedad de enfermedades de la piel - como la celulitis y el impétigo del estafilococo áureo.

Estafilococo áureo (MRSA). Haber de imagen: Tatiana Shepeleva/Shutterstock
Estafilococo áureo (MRSA). Haber de imagen: Tatiana Shepeleva/Shutterstock

Esta capa específica de piel no se ha analizado detalladamente con todo vía la espectroscopia del IR. El parte actual Fourier de los estudios transforma el análisis micro-espectroscópico infrarrojo de ambos el corneum del estrato, y las células singulares del corneocyte - el objetivo final que es determinar algunos componentes biomoleculares específicos que ayuda a su propio espectro del IR.

Por el contrario a la luz regular microscopia-basó técnicas, la aproximación del IR no necesita la muestra que toma tiempo que mancha, ni requiere la fijación. Por lo tanto, Fourier transforma el análisis micro-espectroscópico infrarrojo es rápido y una técnica no invasor del bio-análisis.

Además, los diversos especímenes del corneum del estrato eran analizados vía la espectroscopia de ATR-FTIR, donde las bandas idiosincrásicas del biomarker también fueron encontradas.

La sección que comprende principal de lípidos se puede determinar fácilmente por la banda del éster del carbonyl, así como por el metileno intenso que estira las vibraciones, que no fueron encontradas para estar presentes en los espectros iniciales de M-FTIR-MSP del espécimen singular del corneocyte. Ambas las amortiguaciones metílicas simétricas, y las bandas de la amida 1 y 2 se destinan sin obstrucción a la fracción protenous, que se puede entonces utilizar para la identificación de la proteína del tejido.

También, la fracción compuesta de corneocytes se puede también determinar vía una de las bandas, situado alrededor 3070 cm1 , que se podrían asociar a la vibración de la amida B. La evaluación y la observación de este los espectros infrarrojos revela la sensibilidad importante de la aproximación del IR, debido a los cambios obvios en la bioquímica del tejido del espécimen, así como las variaciones en la organización y la configuración del tejido del corneum del estrato.

Fuentes

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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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