Оптимизация структурных и оптических параметров плазмонных пленок серебра для флуоресцентного анализа конъюгата IgG-FITC

Проведена оптимизация коэффициента усиления флуоресценции конъюгата иммуноглобулина G, меченного изотиоцианатом флуоресцеина (IgG-FITC), как иммунофлуоресцентного маркера в зависимости от оптических и топографических параметров пленки коллоидного серебра на поверхности стандартного полистирольного планшета для иммуноанализа. Выявлены факторы, влияющие на усиление флуоресценции. С помощью спектроскопии с временным разрешением, анализа спектров возбуждения флуоресценции, а также иммуноферментного определения относительных концентраций IgG-FITC, адсорбированного на твердой фазе, показано, что усиление флуоресценции является плазмон-резонансным процессом. Наиболее важным параметром, коррелирующим с коэффициентом усиления флуоресценции, является оптическая плотность пленки коллоидного серебра на длине волны возбуждения и испускания IgG-FITC. Максимальный коэффициент усиления в 10.2 раза получен для пленок серебра с наибольшей оптической плотностью. 

1. J. R. Lakowicz, J. Malicka, S. D’Auria, I. Gryczynski. Anal. Biochem., 320 (2003) 13—20

2. O. C. Кулакович, Н. Д. Стрекаль, М. В. Артемьев, А. П. Ступак, С. А. Маскевич. Журн. прикл. спектр., 73 (2006) 797—800 [O. S. Kulakovich, N. D. Strekal’, M. V. Artem’ev, A. P. Stupak, S. A. Maskevich, S. V. Gaponenko. J. Appl. Spectr., 73 (2006) 892—896]

3. K. Kneipp. Phys. Today, 60 (2007) 40—46

4. M. I. Stockman. Phys. Today, 64 (2011) 39—44

5. A. Steinbrück, A. Csaki, W. Fritzsche. Rev. Plasmon., Ed. Geddes, 2010 (2012) 1—38

6. N. D. Strekal, S. A. Maskevich. Rev. Plasmon., Ed. Geddes, 2010 (2012) 283—302

7. А. А. Романенко, С. В. Ващенко, В. В. Станкевич, А. Я. Луневич, Ю. Ф. Глухов, С. В. Гапоненко. Журн. прикл. спектр., 81 (2014) 228—232 [A. A. Ramanenka, S. V. Vaschenko, V. V. Stankevich, A. Y. Lunevich, Y. F. Glukhov, S. V. Gaponenko. J. Appl. Spectr., 81 (2014) 228—232]

8. J. Luan, A. Seth, R. Gupta, Zh. Wang, P. Rathi, S. Cao, H. Gh. Derami, R. Tang, B. Xu, S. Achilefu, J. J. Morrissey, S. Singamaneni. Nat. Biomed. Eng., 4 (2020) 518—530

9. В. Ф. Аскирка, Д. В. Гузатов, С. А. Маскевич. Опт. и спектр., 129 (2021) 223—231 [V. Askirka, D. V. Guzatov, S. A. Maskevich. Opt. and Spectr., 129 (2021) 261—269]

10. M. Wang, M. Wang, G. Zheng, D. Zhenxiang, M. Yongqing. Nanoscale Adv., 3 (2021) 2448—2465

11. D. V. Guzatov, S. V. Vaschenko, V. V. Stankevich, A. Ya. Lunevich, Y. F. Glukhov, S. V. Gaponenko. J. Phys. Chem. C, 116 (2012) 10723—10733

12. A. Muravitskaya, O. Kulakovich, P. M. Adam, S. Gaponenko. Phys. Status Solidi (b), 255 (2018) 1700491

13. S. Vaschenko, A. Ramanenka, O. Kulakovich, A. Muravitskaya, D. Guzatov, A. Lunevich, A. Ya. Lunevich, Y. F. Glukhov, S. Gaponenko. Proc. Eng., 140 (2016) 57—66

14. И. В. Коктыш, Я. И. Мельникова, О. С. Кулакович, А. А. Романенко, С. В. Ващенко, А. О. Муравицкая, С. В. Гапоненко, С. А. Маскевич. Журн. прикл. спектр., 87 (2020) 808—815 [I. V. Koktysh, Ya. I. Melnikova, O. S. Kulakovich, A. A. Ramanenka, S. V. Vaschenko, A. O. Muravitskaya, S. V. Gaponenko, S. A. Maskevich. J. Appl. Spectr., 87 (2020) 870—876]

15. Ch. Wang, X. Wang, Ch. Li, X. Xu, W. Ye, G. Qiu, D. Wang. Talanta, 222 (2021) 121544

16. R. Knoblauch, C. D. Geddes. Nanoscale, 11 (2019) 4337—4344

17. K. Aslan, P. Holley, C. D. Geddes. J. Immunol. Methods, 312 (2006) 137—147

18. R. I. Nooney, O. Stranik, C. McDonagh, B. D. MacCraith. Langmuir, 24 (2008) 11261—11267

19. G. Hawa, L. Sonnleitner, A. Missbichler, A. Prinz, G. Bauer, C. Mauracher. Anal. Biochem., 549 (2018) 39—44

20. J. Luan, J. J. Morrissey, Z. Wang, H. Gh. Derami, K. K. Liu, S. Cao, Q. Jiang, C. Wang, E. D. Kharasch, R. R. Naik, S. Singamaneni. Light Sci. Appl., 7 (2018) 1—13

21. R. Gill, E. C. Le Ru. Phys. Chem. Chem. Phys., 13 (2011) 16366—16372

22. V. V. Klimov, D. V. Guzatov. Quantum Electron., 37 (2007) 209—230

23. P. C. Lee, D. Meisel. J. Phys. Chem., 86 (1982) 3391—3395

24. J. M. Gorham, A. B. Rohlfing, K. A. Lippa, R. I. MacCuspie, A. Hemmati, R. D. Holbrook. J. Nanopart. Res., 16 (2014) 2339

25. D. V. Guzatov, S. V. Gaponenko, H. V. Demir. Z. Phys. Chem., 232 (2018) 1431—1441

26. Q. Su, Ch. Jiang, D. Gou, Y. Long. ACS Appl. Bio Mater., 4 (2021) 4684—4705

27. K. Sokolov, G. Chumanov, T. M. Cotton. Anal. Chem., 70 (1998) 3898—3905

28. O. Kulakovich, N. Strekal, M. Artemyev, A. Stupak, S. Maskevich, S. Gaponenko. Nanotechnology, 17 (2006) 5201—5206

29. A. L. Feng, M. L. You, L. Tian, S. Singamaneni, M. Liu, Zh. Duan, T. J. Lu, F. Xu, M. Lin. Sci. Rep., 5 (2015) 7779

30. В. Ф. Аскирка, И. Г. Мотевич, С. А. Маскевич, Н. Д. Стрекаль. Докл. НАН Беларуси, 63 (2019) 29—36 [V. F. Askirka, I. G. Motevich, S. A. Maskevich, N. D. Strekal. Doklady of the National Academy of Sciences of Belarus, 63 (2019) 29—36]

31. O. Soltwedel, O. Ivanova, M. Hohne, M. Gopinadhan, Ch. A. Helm. Langmuir, 26 (2010) 15219—15228

32. S. V. Gaponenko. Introduction to Nanophotonics, Cambridge University Press, Cambridge UK (2010)