Desentrañar el origen de la quiralidad de los complejos plasmónicos de nanopartículas y proteínas

Área de la Ciencia:

• Nanotecnología
• La biofísica
• Espectroscopia

Sus antecedentes:

• El dicroísmo circular acoplado a plasmones (PCD) aprovecha la quiralidad molecular y los plasmones de superficie para la detección de conformación biomolecular ultrasensible.
• Los ensamblajes de nanopartículas quirales exhiben una actividad óptica significativa incluso sin moléculas quirales.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar los orígenes de las señales quirales en los sistemas de nanopartículas plasmónicas.
• Diferenciar las contribuciones de la quiralidad estructural y los efectos inducidos por proteínas en la detección de PCD.

Principales métodos:

• Espectroscopia de dispersión diferencial circular de una sola partícula.
• Imágenes de electrones y simulaciones computacionales.
• Análisis de conjuntos plasmónicos quirales y aquirales con y sin proteínas quirales.

Principales resultados:

• Tanto los agregados de nanopartículas quirales como un pequeño número de proteínas dentro de los ensamblajes achirales generan señales de PCD conjuntas.
• Las nanopartículas individuales no contribuyen a la señal quiral observada.
• Las proteínas actúan como agentes de transferencia de quiralidad e inducen el ensamblaje quiral de los nanorods.

Conclusiones:

• La señal de PCD de conjunto surge de los efectos colectivos de los agregados quirales y las interacciones de proteínas, no de las nanopartículas individuales.
• Las proteínas desempeñan un doble papel en la transferencia de la quiralidad y la dirección del ensamblaje de nanopartículas.
• Esta comprensión es crucial para el desarrollo de tecnologías de detección de quiralidad de una sola biomolécula.