Oberflächenplasmonresonanz

Oberflächenplasmonenresonanz (SPR) ist eine optische Messtechnik, die zur Untersuchung von biomolekularen Wechselwirkungen an Grenzflächen eingesetzt wird. Sie basiert auf der Anregung von Oberflächenplasmonen, die an der Grenzfläche zwischen einem Metall (in der Regel Gold) und einem Dielektrikum (z.B. Wasser) auftreten.

Bei der SPR wird Licht auf eine dünne Metallschicht gerichtet, die auf einer Glasplatte aufgebracht ist. Wenn das Licht unter einem bestimmten Einfallswinkel auf die Metallschicht trifft, werden Oberflächenplasmonen angeregt, die an der Grenzfläche zwischen dem Metall und dem Dielektrikum lokalisiert sind. Diese Anregung führt zu einer Absorption des Lichts und einer Änderung des Reflexionsverhaltens.

Wenn nun Biomoleküle an die Metalloberfläche gebunden werden, verändert sich die Brechungsindexverteilung an der Grenzfläche und damit auch das Reflexionsverhalten des Lichts. Durch die Messung dieser Änderungen können Informationen über die Bindungskinetik, die Affinität und die spezifische Bindung der Biomoleküle gewonnen werden.

SPR wird in vielen Bereichen eingesetzt, wie z.B. in der Medizin, der Pharmazie, der Biotechnologie und der Materialwissenschaft. Sie ermöglicht die Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Proteinen, Antikörpern, Nukleinsäuren, Lipiden und anderen Biomolekülen in Echtzeit und mit hoher Genauigkeit.

Die Oberflächenplasmonenresonanz erfordert eine spezielle Ausrüstung, wie z.B. eine SPR-Messzelle, eine Lichtquelle, einen Detektor und eine präzise Probenhalterung. Die Messungen müssen unter kontrollierten Bedingungen durchgeführt werden, um eine hohe Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten.