Spectroscopia Raman si SERS cu aplicatii in biologie si medicina

DESPRE CARTE

Lucrarea abordeaza un domeniu extrem de actual si cu o perspectiva certa de dezvoltare din arsenalul tehnicilor de structura. Se umple un gol in literatura de specialitate romana, furnizand cititorului avizat cele mai noi date privind tehnica RAMAN si SERS.

Autorii trateaza spectrele RAMAN si SERS ale aminoacizilor, proteinelor, bazelor purinice si pirimidinice, acizilor nucleici, precum si aplicatiile directe ale acestor tehnici in investigarea mediilor biologice in scop de diagnosticare.

Profesionisti consacrati ai domeniului, cunoscuti si recunoscuti de comunitatea siintifica nationala si internationala, autorii se bazeaza in elaborarea lucrarii si pe rezultatele obtinute si validate in activitatea proprie de cercetare.

Aceasta monografie se adreseaza unui cerc larg de specialisti: fizicieni, biofizicieni, biologi, biochimisti si medici, cercetarea interdisciplinara fiind astazi un domeniu cu largi perspective de dezvoltare.

Materialul este prezentat intr-o forma didactica accesibila, astfel incat el poate servi si pentru a initia in tainele spectroscopiei RAMAN clasice si a diferitelor ei variante moderne pe doctoranzii si chiar studentii din domeniile mai sus mentionate.

Este remarcabil efortul si succesul autorilor, care la baza sunt fizicieni, in manipularea termenilor de specialitate din domeniul biologiei si medicinei si in intelegerea structurilor biologice si a fenomenelor biofizice si biochimice complexe.

CUPRINS

Prefata 7

1. ASPECTE FUNDAMENTALE ALE SPECTROSCOPIEI RAMAN SI SERS 11
1.1. Spectroscopia Raman normala 11
1.2. Spectroscopia Raman de rezonanta 13
1.3. Activitatea Optica Raman 14
1.4. Spectroscopia diferentiala Raman (Raman Difference Spectroscopy RDS) 16
1.5. Microscopia Raman obisnuita 16
1.6. Microscopia Raman cu baleiere in camp apropiat 16
1.7. Spectroscopia Raman confocala 16
1.8. Spectroscopia Raman polarizata 17
1.9. Spectroscopia SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) 20
1.10. Spectroscopia Raman amplificata folosind varfuri ascutite (Tip Enhanced Raman Spectroscopy, TERS) 24
Concluzii 26
Bibliografie 27

2. SPECTRELE RAMAN SI SERS ALE AMINOACIZILOR NATURALI 29
2.1. Prezentarea generala a aminoacizilor naturali 29
2.2. Spectrele Raman si SERS ale glicinei 32
2.3. Spectrele Raman si SERS ale alaninei, leucinei, valinei si izoleucinei 35
2.4. Spectrele Raman si SERS ale fenilalaninei, tirozinei si triptofanului 37
2.5. Spectrele Raman si SERS ale acidului aspartic si glutamic 41
2.6. Spectrele Raman si SERS ale cisteinei si metioninei 43
2.7. Spectrele Raman si SERS ale serinei si treoninei 46
2.8. Spectrele Raman si SERS ale histidinei, lizinei si prolinei 47
2.9. Aminoacizii nenaturali. Importanta lor. 50
Concluzii 51
Bibliografie 52

3. SPECTRELE RAMAN SI SERS ALE PROTEINELOR 54
3.1. Notiuni generale despre proteine 54
3.2. Aspecte generale privind spectroscopia Raman a proteinelor 56
3.3. Exemple de spectre Raman a proteinelor. Interpretarea benzilor. 57
3.4. Spectrele SERS ale proteinelor 69
Concluzii 78
Bibliografie 79

4. SPECTRELE RAMAN SI SERS ALE BAZELOR PURINICE SI PIRIMIDINICE 81
4.1. Prezentarea generala a bazelor structurale ale acizilor nucleici 81
4.2. Spectrele Raman si SERS ale bazelor purinice si ale derivatilor lor 83
4.3. Spectrele Raman si SERS ale bazelor pirimidinice si ale derivatilor lor 106
Concluzii 138
Bibliografie 138

5. SPECTRELE RAMAN SI SERS ALE ADN SI ARN 141
5.1. Notiuni generale despre acizii nucleici 141
5.2. Aspecte generale privind spectrele Raman ale acizilor nucleici 148
5.3. Spectrele Raman ale nucleotidelor si ale analogilor lor 150
5.4. Spectrele Raman ale acizilor nucleici sintetici 151
5.5. Spectrele Raman ale acizilor nucleici nativi 155
5.6. Interactiunea acizilor nucleici cu proteinele si medicamentele studiata prin spectroscopie Raman 160
5.7. Spectrele SERS ale acizilor nucleici 170
Concluzii 184
Bibliografie 185

6. APLICATII BIOMEDICALE ALE SPECTROSCOPIEI RAMAN SI SERS 189
6.1. Introducere 189
6.2. Tehnici Raman aplicate in studiul mediilor biologice 193
6.3. Metode statistice de evaluare a datelor spectrale 203
6.4. Diagnosticarea medicala cu ajutorul spectroscopiei Raman 206
6.5. Investigarea spectroscopica SERS a tesuturilor 221
6.6. Perspective ale spectroscopiei vibrationale biomedicale 222
Bibliografie 227