การพัฒนาโครงสร้างสองมิติที่มีการจัดเรียงตัวอย่างมีแบบแผนของจุดขยายสัญญาณรามานเพื่อใช้ศึกษาลักษณะการปลดปล่อยของสารเคมีในเซลล์สิ่งมีชีวิต

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการสังเคราะห์โครงสร้างสองมิติของโลหะทองเพื่อใช้เป็นจุดขยายสัญญาณรามานใน เทคนิค Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) ด้วยเทคนิค nanosphere lithography (NSL) โดย ใช้อนุภาคพอลิสไตรีนที่มีการจัดเรียงตัวชั้นเดียวเป็นแม่แบบ โดยการทดลองปรับสภาวะดังนี้ 1. ความสูงระหว่าง แผ่นปาดกับผิวแก้ว 2. ความเร็วในการปาดสารแขวนลอย 3. ปริมาตรของสารแขวนลอย โดยสภาวะที่เหมาะสม ที่สุด สามารถเตรียมแม่แบบได้พื้นผิวเฉลี่ย 38,000 μm² ซึ่งถือว่ามีปริมาณสูง และได้นำไปเคลือบโลหะทอง และศึกษาผลของระยะเวลาที่ใช้เคลือบในช่วง 240-600 วินาที กับลักษณะของจุดขยายสัญญาณรามานที่ได้ พบว่าโครงสร้างสองมิติของจุดขยายสัญญาณมีลักษณะเป็นวงแหวนที่มีความสูงมากขึ้น เมื่อใช้เวลาในการเคลือบ มากขึ้นเมื่อตรวจสอบด้วยเทคนิค Atomic Force Microscopy (AFM) จากนั้นได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพ ในการขยายสัญญาณของ 4,4’-thiobisbenzenethiol (TBBT) เทียบกับพื้นผิวแบบฟิล์มบางปกติ พบว่าสามารถ ขยายสัญญาณได้สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อใช้เวลาในการเคลือบโลหะทองมากขึ้น จากนั้นศึกษาประสิทธิภาพในการตรวจวัด สัญญาณรามานข อ ง Quorum Sensing (QS) ชนิด N-acyl L–homoserine lactone (สารประกอบ 2a-2c) และ N-(3-oxo-alkanoyl) L-homoserine lactone (สารประกอบ 4a-4c) ที่สังเคราะห์ ขึ้น พบว่า โครงสร้างสองมิติที่พัฒนาขึ้นสามารถใช้ขยายสัญญาณรามานของ QS และสามารถบอกความแตกต่าง ของสัญญาณจาก QS แต่ละชนิดได้