Highly sensitive terahertz spectroscopy in microsystem

Autor: Ludovic Duponchel, Adil Elagli, Bertrand Bocquet, Frédéric Affouard, A. Treizebre, Simon Laurette, Basak Hatirnaz, Renato Froidevaux
Přispěvatelé: Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN)-Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF), Laboratoire des Procédés Biologiques Génie Enzymatique et Microbien (PROBIOGEM), Université de Lille, Sciences et Technologies-Fédération Universitaire et Polytechnique de Lille, Laboratoire Avancé de Spectroscopie pour les Intéractions la Réactivité et l'Environnement - UMR 8516 (LASIRE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centrale Lille Institut (CLIL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille, Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN) - UMR 8520 (IEMN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Ecole Centrale de Lille-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN), Laboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman - UMR 8516 (LASIR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2012
Předmět:
Materials science
Absorption spectroscopy
General Chemical Engineering
Microfluidics
Nanotechnology
02 engineering and technology
General Chemistry
010402 general chemistry
021001 nanoscience & nanotechnology
01 natural sciences
0104 chemical sciences
Metrology
Terahertz spectroscopy and technology
[CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry
Chemometrics
Molecular dynamics
Solvation shell
Microsystem
[PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci]
[PHYS.COND.CM-DS-NN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Disordered Systems and Neural Networks [cond-mat.dis-nn]
0210 nano-technology
[PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft]
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Zdroj: RSC Advances
RSC Advances, Royal Society of Chemistry, 2012, RSC Advances, 2, pp.10064. ⟨10.1039/c2ra21320f⟩
RSC Advances, Royal Society of Chemistry, 2012, 2, pp.10064-10071. ⟨10.1039/C2RA21320F⟩
RSC Advances, 2012, RSC Advances, 2, pp.10064-10071. ⟨10.1039/C2RA21320F⟩
ISSN: 2046-2069
Popis: We herein present a microfluidic system dedicated to THz spectroscopy of aqueous solutions. This device is able to reach a state of the art sensitivity of 5 mg mL−1, while requiring only small sample quantities and a low power source. Hydration of BSA, lysozyme and chymotrypsine proteins is studied inside microchannels and hydration numbers are computed, showing that the developed system is well suited for quantitative analysis. Moreover, coupled with advanced chemometrics algorithms, this system can become a tool for fundamental research and for the understanding of biochemical processes. Here, the hydration shell structure is discussed by chemometric analysis of the measured absorption spectra. Two spectral behaviours are observed and can be explained by Molecular Dynamics simulations. This methodology could be considered as a key element of a lab-on-a-chip for biological liquid metrology.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: