Light Scattering - o prezentare generală Subiecte ScienceDirect

Împrăștierea luminii este o modalitate importantă de caracterizare a nanocurtorilor coloidali și macromoleculari și ar putea fi utilă în evaluarea proprietăților sistemului de administrare a medicamentelor topice sub formă de particule.

Termeni asociați:

Difuzare dinamică a luminii
Gene imbricate
Citometrie în flux
pH
Indicele de refracție
Foton
Fluorescenţă

Descărcați în format PDF

Despre această pagină

Caracterizarea polimerului

2.10.3.5 Pregătirea probelor și refractometre diferențiale

În cazurile de caracterizare a particulelor într-o soluție diluată, concentrația ar trebui să fie cât mai redusă posibil, atâta timp cât intensitatea luminii împrăștiate este suficient de puternică pentru a fi detectată și pentru a urma statistica Gaussiană. Trebuie remarcat faptul că la concentrații foarte scăzute și pentru particule mari sau lanțuri polimerice, fluctuațiile de număr pot deveni apreciabile atunci când numărul total de particule (sau de macromolecule) din volumul de împrăștiere se modifică odată cu timpul de măsurare. Apoi, funcția de corelare a timpului are o componentă de fluctuație a numărului care nu poate fi ignorată. 78

Când trebuie să evaluăm masa particulelor și al doilea coeficient virial și/sau când avem de-a face cu sisteme multicomponente, trebuie să cunoaștem creșterile indicelui de refracție. Refractometre comerciale diferențiale sunt disponibile în acest scop. Trebuie să avem în vedere că creșterea indicelui de refracție depinde de lungimea de undă a luminii, precum și de temperatură, astfel încât lungimea de undă utilizată pentru a determina indicele de refracție ar trebui să fie aceeași cu cea pentru măsurătorile de împrăștiere a luminii. Pentru măsurători de împrăștiere a luminii în condiții speciale, sunt necesare refractometre diferențiale special concepute pentru măsurători în aceleași condiții ca și cele utilizate pentru împrăștierea luminii. 79

Tehnici de extracție și aplicații: biologice/medicale și de mediu/criminalistică

3.07.3.6 Imunotest cu dispersie de lumină

Imagistica optică bazată pe semnale intrinseci

C. Componenta de împrăștiere a luminii

Semnalul de împrăștiere a luminii introduce o potențială confuzie în studiile intrinseci de cartografiere a semnalului. Difuzarea luminii ambele estompează imaginile și extinde aria aparentă de activitate. Cu toate acestea, în cortex, eroarea estimată datorată împrăștierii luminii este mai mică de 200 μm (Orbach și Cohen, 1983).

Recent, Nomura și colegii săi au introdus un nou protocol pentru cartografierea modificărilor de dispersie a luminii in vivo, fără nicio contribuție din absorbția hemoglobinei (Nomura și colab., 2000). Acest lucru a fost realizat prin transfuzie de schimb cu fluorocarbon (Green Cross, Osaka, Japonia). Fluorocarbonul este sânge artificial cu o capacitate adecvată de transportare a oxigenului pentru a menține viața timp de câteva zile, dar fără absorbție în domeniul vizibil și în infraroșu apropiat. Deși această abordare permite imagistica schimbărilor de dispersie a luminii izolate in vivo, rezultatele folosind acest model ar putea să nu fie extensibile la semnale intrinseci măsurate cu sângele integral intact, deoarece capacitatea de transport a oxigenului și solubilitatea fluorocarbonului sunt semnificativ diferite de cele ale hemoglobinei. Aceste diferențe au ca rezultat o dublare a fluxului sanguin cerebral și creșterea preferențială a fluxului către cortex și cerebel (Lee și colab., 1988). .

În mod similar, semnalul de împrăștiere a luminii a apărut ca un semnal de cartografiere extrem de util în felii (Stepnoski și colab., 1991) și creierul izolat. Semnalele de împrăștiere a luminii obținute în aceste preparate in vitro sunt, într-un fel, mai ușor de interpretat decât semnalele in vivo, deoarece nu sunt suprapuse semnalelor care decurg din modificările legate de hemoglobină. Cu toate acestea, rămâne dificultatea atribuirii unei etiologii specifice a semnalului semnalului de împrăștiere a luminii.

Teoria și metodologia eșantionării

1.18.6.3 Tehnici de împrăștiere

Răspândirea luminii a fost utilizată pentru a studia coloizi în diferite medii acvatice. 46 Razele X și împrăștierea luminii sunt exemple bune de tehnici de împrăștiere utilizate pentru a studia proprietățile fizice ale coloizilor și COM. Ambele metode sunt exemple de împrăștiere a radiației electromagnetice. 2 În timpul acestor tehnici de împrăștiere, o soluție apoasă de coloizi este plasată fie într-un fascicul de lumină, fie într-o rază X și se măsoară cantitatea de lumină care ajunge la un detector. Din aceasta, ecuațiile sunt utilizate pentru a determina diferitele proprietăți ale coloizilor prezenți. 2 În timpul împrăștierii luminii, lungimile de undă utilizate sunt mult mai mari decât dimensiunile particulelor coloidale; prin urmare, se spune că lumina împrăștiată dintr-o particulă este în fază. Când o particulă și sursa de energie sunt în fază, metoda devine mai eficientă și intensitățile împrăștiate sunt mai mari; prin urmare, împrăștierea luminii este în general privită ca o tehnică mai eficientă decât împrăștierea cu raze X. 2 Razele X și împrăștierea luminii pot fi utilizate pentru a măsura o gamă similară de proprietăți coloidale, cum ar fi raza de rotație, raza de rotație a secțiunii transversale, volumul particulelor coloidale, aria secțiunii transversale a particulei, greutatea moleculară pe unitate de lungime și forma particulelor.

Biotermodinamica, partea D

C. Preston Moon, Karen G. Fleming, în Methods in Enzymology, 2011

2.4 Reducerea împrăștierii luminii prin potrivirea indicelui de refracție

Difuzarea luminii de către lipozomi poate fi, de asemenea, redusă prin potrivirea indicelui lor de refracție cu substanțele dizolvate. După cum descriem mai complet mai jos, raportul dintre indicele de refracție al unui strat strat lipidic și indicele de refracție al soluției de fundal este unul dintre factorii care influențează cantitatea de lumină împrăștiată de lipozomi (Matsuzaki și colab., 2000). Dacă indicele de refracție al soluției de fundal este crescut prin adăugarea de substanțe dizolvate, atunci lipozomii vor împrăștia mai puțină lumină. Practic orice substanță dizolvată, inclusiv tampoane, poate crește indicele de refracție al soluției de fundal. Cu toate acestea, unele substanțe dizolvate în concentrații mari ar putea afecta structura bistratelor lipidice sau structura proteinelor de membrană. Prin urmare, substanțele dizolvate cu indici de refracție ridicați împreună cu solubilitatea ridicată ar fi cei mai buni candidați pentru potrivirea indicilor de refracție. Un grup a folosit zaharoza pentru a face lipozomii invizibili pentru spectroscopia liniară dicroică pentru studiul peptidelor care formează porii membranari (Ardhammar și colab., 2002).