مطالعه ارتعاشات مولکولی سروتونین با استفاده از طیف‌سنجی رامان و بسترهای نقره‌اندود ساخته‌شده به روش الکترونهشت

مقدمه: سروتونین (serotonin) یا هیدروکسی ‌تریپتامین نوعی انتقال‌‌دهنده‌های عصبی از نوع مونوآمینه اسید‌بیوژنیک محسوب می‌شود که از لحاظ بیوشیمی از مشتقات تریپتوفان است. کمبود سروتونین در بدن، باعث اختلالاتی از جمله: افسردگی، اضطراب، ترس، بی‌خوابی و وسواس فکری و عملی می‌شود. با قرار‌گرفتن گونه‌های مختلف در نزدیکی سطح فلز و جذب فیزیکی آن‌ها روی سطح فلزی، به علت برهم‌کنش میان پلاسمون‌های سطحی فلز و ارتعاش‌های مولکولی گونه‌ها، شدت سیگنال رامان افزایش می‌یابد که در این مقاله، برای شناسایی سروتونین از بسترهای نقره‌اندود که سیگنال رامان را افزایش داده‌اند؛ استفاده شده است.روش بررسی: با استفاده از نمک نقره و عامل کاهنده‌ ساکاروز، نانوذرات نقره به روش ساده شیمیایی ساخته شده و به روش الکترونهشت و با اعمال ولتاژ، بسترهای شیشه‌ای رسانا (fto) با نانوذرات نقره پوشش داده شده که با تغییر زمان لایه‌نشانی در زمان‌های 5، 10 و 20 دقیقه، بسترهای گوناگون  sersساخته شدند. در نهایت، با استفاده از این بسترهای sers و طیف‌سنجی رامان، بهبود سیگنال رامان ارتعاش‌های مولکولی سروتونین بررسی شدند.یافته‌ها: نانوذرات نقره ساخته ‌شده، نانوذراتی کروی و شبه‌کروی با اندازه بین 5 تا 60 نانومتر هستند که مشاهده قله تشدید پلاسمونی در 428 نانومتر و ساختار fcc، تشکیل نانوذرات نقره را تایید می‌کند. پلاسمون‌های سطحی نانوذرات با ایجاد میدان‌های الکتریکی قوی در مناطق کوچکی در اطراف خود، باعث می‌شوند که این شدت میدان الکتریکی قوی با ارتعاشات مولکولی سروتونین‌هایی که در این محدوده قرار گرفته‌اند؛ برهم‌کنش کند و مولکول سروتونین‌ قطبیده‌تر شوند. با افزایش زمان لایه‌نشانی، به دلیل کلوخه‌شدن نانوذرات یا رشد نانوذرات، ذرات بزرگ‌تری روی بسترهای sers شکل می‌گیرد که سطح را زبرتر کرده و باعث می‌شوند پراکندگی نور لیزر فرودی از آن‌ها افزایش یابد که سبب بهبود سیگنال رامان سروتونین می‌شوند.نتیجه‌گیری: تشدید پلاسمون‌های سطحی نانوذرات نقره و پراکندگی نور از ذرات نقره بزرگ‌تر، سیگنال رامان ارتعاش‌های مولکولی سروتونین را تقویت می‌کنند. با کاهش غلظت‌ سروتونین حکاکی‌شده روی بسترهای sers، به دلیل کاهش تعداد ارتعاش‌های مولکولی، سیگنال رامان نیز تضعیف می‌شود که با افزایش میزان زبری سطح بسترهای sers، می‌توان سیگنال رامان را به دلیل افزایش میزان پراکندگی نور از مراکز زبر افزایش داد. این مراکز زبر، همان ذرات بزرگ‌تری هستند که در حین لایه‌نشانی به روش الکترونهشت ایجاد شده و با افزایش زمان لایه‌نشانی، اندازه آن‌ها نیز افزایش می‌یابد و در نتیجه با افزایش میزان پراکندگی نور از خود، منجر به بهبود سیگنال می‌شوند.