|
Az elmúlt években francia és mexikói csoportokkal, továbbá a Szegedi Egyetem Orvosi Fizikai és Informatikai Intézetével dolgoztunk együtt a biofotonika és bioelektronika területén, közelebbről fehérjékkel átitatott porózus szilícium (PSi) mintákon. PSi anyagok viszonylag egyszerűen állíthatók elő kereskedelmi forgalomban kapható szilícium lapkák programozott elektrokémiai maratásával. A porozitás megfelelő periodikus szabályozásával az optikai törésmutató periodikus változását érhetjük el, azaz fotonikus kristályt készíthetünk. A PSi mintákat igen nagy aktív felület jellemzi, és lehetőség van ezen felszín kémiai vagy fizikai kölcsönhatáson alapuló funkcionalizálására is. Ennek megfelelően glükóz oxidáz, citokróm c, szolubilizált, monomer bakteriorodopszin és fotoszintetikus reakciócentrum fehérjéket juttattunk be PSi fotonikus kristályokba. Sikerült láthatóvá tennünk ilyen minták belső szerkezetét multifoton mikroszkópban, a fehérjék nemlineáris optikai válaszát (másodharmonikus keltés, kétfotonos fényemisszió) felhasználva [8,9]. Annak a lehetőségét is tanulmányozzuk, hogy PSi munkaelektródot hozzunk létre redox fehérjék fehérjefilm-voltammetriás vizsgálatához. A kutatás jelen szakaszában a PSi elektróddal kölcsönható lehetséges elektrontranszportáló fehérjék közül a citokróm c-t önmagában, vagy fotoszintetikus reakciócentrummal alkotott komplexében vizsgáljuk [10,11]. Ezeknek a fehérjéknek vagy más fehérjéknek a félvezető szilíciummal való elektronikus kölcsönhatása olyan érdekes aspektusa ennek a munkának, aminek esetleg a jövőben alkalmazásai is lehetnek. A különböző PSi architektúrák fotonikus viselkedése, illetve a bejuttatott biomakromolekulák erre kifejtett hatása egy másik érdekes terület, ami pl. biomolekuláris érzékelésre nyújthat megoldást. Hasonlóan ígéretes lehet bizonyos peptidek szelektív, nagy affinitású kötődése Si felletre, amit francia-magyar együttműködésben tanulmányozunk [12].
|