Peningkatan Hamburan Raman pada Permukaan (SERS) dari Pewarna Fluoresens Lisosomal

Abstrak
Pengetahuan tentang struktur molekul dan interaksi pewarna intraseluler penting untuk memahami fungsi dan kemungkinan efeknya dalam lingkungan biologis. Di sini kita membahas spektrum vibrasi pewarna LysoSensorTM (LSG) yang digunakan sebagai penanda fluoresensi untuk kompartemen lisosomal asam dalam sel hewan. Spektrum Raman molekul pada konsentrasi yang biasanya diterapkan dalam eksperimen dengan kultur sel diperoleh dengan eksperimen hamburan Raman yang ditingkatkan permukaan (SERS) pada berbagai nilai pH, menggunakan nanoprobe emas biokompatibel yang juga digunakan dalam SERS sel hidup. Sinyal dalam profil spektral SERS pewarna ditetapkan berdasarkan spektrum yang dikumpulkan dari konstituen aromatiknya benzimidazole dan naphthalimide dalam kondisi yang sama. Data menunjukkan ketergantungan pH yang kuat dari spektrum benzimidazole, kurang jelas dalam tanda tangan vibrasi molekul LSG lengkap. Meskipun eksitasi SERS off-resonance dengan transisi elektronik dalam molekul pewarna, spektrum yang diperoleh dengan panjang gelombang biokompatibel 785 nm memiliki sensitivitas yang lebih baik terhadap perubahan struktural yang bergantung pada pH, karena peningkatan elektromagnetik yang menguntungkan dari mode getaran, daripada saat menggunakan eksitasi pada 633 nm. Karakterisasi berdasarkan SERS akan membantu untuk memahami interaksi molekul LSG dengan lingkungan seluler dan dengan probe molekuler lainnya, yang akan berguna untuk desain label yang efisien untuk bioanalisis.