Optical detection and structural analysis of DNA via direct surface-enhanced Raman scattering

Abstract

Un nou mètode basat en la espectroscopia Raman intensificada per superfície (SERS) és implementat en aquesta tesi per a la detecció òptica i anàlisi estructural d'àcids nucleics. Aquest mètode es basa en la utilització de partícules de plata carregades positivament, com a substrats plasmònics per a l'anàlisi d'ADN en solució per SERS. Aquesta estratègia s'ha aplicat amb èxit per a la detecció ultrasensible de mutacions puntuals en el gen K-Ras, les quals són habitualment analitzades amb objectius diagnòstics, especialment en el càncer colorectal. En paral·lel amb aquest estudi, l'impacte estructural d'aquestes partícules amb l'ADN s'analitza amb profunditat.Un nuevo método basado en la espectroscopía Raman intensificada por superficie (SERS) se implementa en esta tesis para la detección óptica y análisis estructural de ácidos nucleicos. Este método se basa en la utilización de partículas de plata cargadas positivamente, como sustratos plasmónicos para el análisis de ADN en solución por SERS. Esta estrategia se ha aplicado con éxito para la detección ultrasensible de mutaciones puntuales en el gen K-Ras, las cuales son comúnmente analizadas con objetivos diagnósticos, especialmente en el cáncer colorectal. En paralelo con este estudio, el impacto estructural de estas partículas con el ADN se analiza con profundidad.A novel approach based on surface-enhanced Raman scattering (SERS) for the label-free optical detection and structural analysis of nucleic acids is implemented in this dissertation. The method relies on the use of positively-charged silver nanoparticles as plasmonic substrates for SERS analysis of DNA in solution. This strategy is successfully applied for the sensitive detection of clinically relevant point mutations in the K-Ras gene, which are routinely screened for diagnostic purposes, especially in colorectal cancer. Along this study, the impact of the cationic nanoparticles on the structural features of the interacting DNA molecules is extensively investigated

    Similar works