Fogorvosi szemle, 2015 (108. évfolyam, 1-4. szám)
2015-03-01 / 1. szám
16 FOGORVOSI SZEMLE ■ 108. évf. 1. sz. 2015. ciahullámhossz-értéket kaptunk az oldószerrel mért eredményhez képest. Az adatok alapján megállapítható, hogy minél töményebb oldatot áramoltatunk az aranyfilm fölött, annál nagyobb mértékben csökken a rezonancia-hullámszám. A bevezetőben leírtak alapján a törésmutató egyre nagyobb változása pedig egyre kifejezettebb változásokat idéz elő a fém külső elektronjainak állapotában, amelyet a rezonancia-hullámszám egyre jelentősebb eltolódásán keresztül detektálhatunk. Megfigyelhető továbbá, hogy az általunk vizsgált anyagok esetében az adott oldatok rezonancia-hullámszámváltozása lineáris arányosságban van a folyadékcellába kerülő oldat töménységével. Ez a megállapítás lehetővé teszi, hogy egy adott mintában lévő molekulát kvantitatív módon is kimutassunk. A kapott értékekből kalibrációs egyenes meghatározására nyílik lehetőségünk, amely alapján ismeretlen töménységű oldat koncentrációja egyszerűen kiszámolható. A kalibrációs egyenesek, valamint a pontok egyenes körüli szórása formaldehid, illetve metakrilsav-oldatok esetén a 4. ábrán láthatók. Megbeszélés Az FT-SPR mérési módszer specifikus kémiai kötések vizsgálatát is lehetővé teszi. Ezt kihasználva kétmolekulás receptor-ligandum vagy antigén-antitest kölcsönhatások reakciókinetikájának feltérképezése is lehetővé válik. Mindamellett, hogy néhány anyag közvetlenül kötődik az aranyfelszínhez, specifikus kötések vizsgálatához a legtöbb esetben az SPR-chip felületi módosítása szükséges. A felszíni rétegek kialakítása ugyanis könnyebben ellenőrizhető azáltal, hogy az aranyréteget először egy monomolekuláris réteggel borítjuk be, amely megfelelő funkciós csoportokat biztosít a további kapcsolatok kialakításához. A legnépszerűbb szemlélet szerint először egy alkán-tiol komponensen keresztül úgynevezett „önszerveződő monoréteges struktúra” (selfassembled monolayer, SAM) kerül kialakításra: a tiolcsoport kötést létesít az aranyfelszínnel, míg a molekula másik végén lévő funkciós csoport lehetőséget biztosít további anyagok kapcsolódásához. Az alkán-tiolok különböző funkciós csoportokkal rendelkezhetnek, mint például amin- vagy karboxilcsoport. A SAM-ek tovább módosíthatók bifunkcionális kapcsoló molekulákkal, hogy különböző funkciós molekulákkal fedett felszínt képezzenek. A kialakított funkciós csoporthoz kémiailag köthető (immobilizálható) a specifikus kölcsönhatás egyik komponense, míg a másik oldat formájában áramoltatható a módosított felület felett. Amennyiben a két komponens stabil komplexet képez egymással, akkor a felületen a tömegkoncentráció - ezáltal a törésmutató - megnövekszik, és ez a változás jól detektálható (16, 18]. Az általunk vizsgált modellrendszer még nem az invivo helyzetet szimulálja, hanem az említett fogászati allergének kötődését, vizsgálhatóságát kívánta tanulmányozni, ezért biológiai minták (például fehérjék) kötődési sajátosságainak meghatározására még nem alkalmas. Megfelelő chip kialakításával, az előző bekezdésben említett felületkezelés segítségével azonban specifikus kölcsönhatások vizsgálatára, így biológiai minták allergéntartalmának közvetlen meghatározására, allergének azonosítására, illetve allergiás reakciók részlépéseinek felderítésére is alkalmassá válhat. Napjainkban az iparfejlődése számos különböző kémiailag módosított - például karboximetil, polikarboxilát vagy tetraetilén-glikol felszínnel rendelkező - SPR-chipek használatát is lehetővé teszi. Ezáltal a vizsgált fogászati allergénekre - formaldehidre vagy akár metakrilsavra - specifikus vizsgálatok is lehetővé válhatnak, amelyek a jövőbeli kutatásaink elsődleges céljait képezik. Természetszerűleg az FT-SPR módszer specifikus szükségleteit figyelembe véve, a gyakorlati beavatkozások helyszínéül szolgáló rendelőkben az elterjedésére kevésbé lehet számítani. Nagy érzékenysége és flexibilis vizsgálati lehetőségeinek figyelembevételével viszont az allergia különböző részfolyamatainak felderítésében, illetve megfelelő módszerek kidolgozását követően akár az allergiás páciensek szűrésében is szerepe lehet. Egy előre meghatározott protokoll szerint gyűjtött/kezelt, például nyálmintát alapul véve, lehetőség nyílhat egy a szervezetre nézve plusz terhelést nem jelentő vizsgálati típus kialítására, melyet egy jól felszerelt diagnosztikai központban már könnyen, a meglévő módszerek mellett alkalmazhatnak. Mindemellett természetesen a mai modern készülékek és irányvonalak figyelembevételével akár az is elképzelhető, hogy a módszer érzékenységét, egy kisméretű, hordozható készülékbe történő integrálás útján használják ki. Ezáltal akár helyben megvalósítható mérések és vizsgálatok is kivitelezhetővé válhatnak, melyet megfelelő körülmények között akár helyben értékelni lehet, vagy a mért értékeket, az egyre szélesebb körű informatikai hálózatok terjedésével könnyedén szakértői elemzésre lehet továbbítani. A vizsgálatok alapjául szolgálhat, hogy az általunk bemutatott eredmények alapján, 0,1%-os koncentrációváltozását formaldehid-oldat esetén 61 cm-1-es, metakrilsav oldat esetén 37 cm1-es változást idéz elő a rezonancia-hullámszámban. Figyelembe véve a tényt, hogy az FT-SPR spektroszkóp elméleti hullámszám-pontossága 0,01 cm1, a készülék képes lehet egy adott vegyület akár százezrelékes nagyságrendű koncentráció változását is detektálni. Ez a tulajdonság lehetővé teszi egy adott oldatban lévő molekula kiemelkedő érzékenységű kvalitatív meghatározását. A módszer elvi alapjai megegyeznek a tradicionális SPR-technika elvi alapjaival, így a hagyományos SPR spektroszkópiában felmerülő nehézségek az általunk vizsgált eljárásnál is nehézséget jelentenek. A technikával kapcsolatban felmerülő nehézségek többek között: i) az SPR-jelenség vizsgálatára alkalmas, detektorként alkalmazható fémek limitált száma; ii) a törésmutatóérték hőmérséklet-függése; iii) a nem specifikus interakciók hatására is kialakuló SPR-válasz. A mérési kő-
