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Aplicações da ciência da vida da dispersão de luz dinâmica (DLS)

A dispersão de luz dinâmica (DLS) é uma técnica usada nas ciências da vida para estabelecer os perfis do tamanho e da distribuição de tamanho das partículas na solução.

Igualmente sabido como a espectroscopia da correlação do fotão, DLS usa uma fonte luminosa tal como um laser, que seja brilhado nas partículas que estão no movimento Brownian na solução. Porque a luz bate as partículas, o comprimento de onda da luz entrante é alterado e esta mudança é relacionada ao tamanho de partícula. A distribuição de tamanho pode então ser calculada e informação sobre como os movimentos da partícula na solução podem ser ganhados.

O movimento Brownian é nomeado após o botânico escocês Robert Brown, que era o primeiro para estudar o movimento aleatório das partículas. Realizou que o movimento era aleatório quando estudou o movimento de grões do pólen na água usando um microscópio. Em 1905, Albert Einstein explicou que as grões estavam movidas pelas moléculas de água, que o conduziram desenvolver sua teoria quantitativa do movimento Brownian.

Quando as partículas são sujeitas ao movimento Brownian, não se movem em nenhum sentido particular, mas espalhado eventualmente uniformente durante todo o media que estão dentro. Isto é referido como a difusão.

Em DLS, a luz que bate as partículas é dispersada em todos os sentidos, que é referido como a dispersão de Rayleigh. O facto de que as partículas se estão submetendo ao movimento Brownian significa que a luz está dispersada em intensidades diferentes. Estas flutuações da intensidade podem então ser analisadas para fornecer a informação sobre o tamanho e a distribuição de tamanho das partículas.

Uma vantagem de DLS é que somente uma amostra pequena está exigida que não precise muita preparação.

Peso e tamanho das moléculas

DLS é uma técnica amplamente utilizada para estabelecer o tamanho das proteínas, de ácidos nucleicos, de micelles, e de hidratos de carbono, para nomear mas de alguns. Por exemplo, pode ser usado para diferenciar-se entre um monómero e um dímero e pode igualmente medir as partículas que são menos dos nanômetros um em tamanho. DLS pode ser usado para calcular o peso molecular das partículas e para identificar os tipos diferentes da molécula actuais na mesma solução.

Estudos da estabilidade

As medidas da dispersão de luz foram usadas para que meio século olhe fenômenos da agregação das proteínas na solução e podem fornecer medidas do tamanho da agregação, de um nanômetro, até centenas de mícrons.

A medida periódica que usa DLS pode mostrar onde a agregação está ocorrendo ao longo do tempo. Isto é conseguido olhando se há um aumento no raio hidrodinâmico da partícula. Se a agregação da proteína está ocorrendo, mais das partículas terão um raio maior. Um exemplo de como este pode ser aplicado é a selecção para agregados indesejáveis nas drogas que podem provocar uma reacção imune ou causar efeitos secundários adversos. Uma outra aplicação é a investigação de doenças da agregação da proteína tais como a doença da doença de Alzheimer e de Huntington.

Referências

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Last Updated: Aug 23, 2018

Deborah Fields

Written by

Deborah Fields

Deborah holds a B.Sc. degree in Chemistry from the University of Birmingham and a Postgraduate Diploma in Journalism qualification from Cardiff University. She enjoys writing about the latest innovations. Previously she has worked as an editor of scientific patent information, an education journalist and in communications for innovative healthcare, pharmaceutical and technology organisations. She also loves books and has run a book group for several years. Her enjoyment of fiction extends to writing her own stories for pleasure.

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