Surface plasmon resonance in nanostructured metal films under the Kretschmann configuration

We systematically investigated the surface plasmon resonance in one-dimensional (1D) subwavelength nanostructured metal films under the Kretschmann configuration. We calculated the reflectance, transmittance, and absorption for varying the dielectric fill factor, the period of the 1D nanostructure, and the metal film thickness. We have found that the small dielectric slits in the metal films reduce the surface plasmon resonance angle and move it toward the critical angle for total internal reflection. The reduction in surface plasmon resonance angle in nanostructured metal films is due to the increased intrinsic free electron oscillation frequency in metal nanostructures. Also we have found that the increasing the spatial frequency of the 1D nanograting reduces the surface plasmon resonance angle, which indicates that less momentum is needed to match the momentum of the surface plasmon-polariton. The variation in the nanostructured metal film thickness changes the resonance angle slightly, but mainly remains as a mean to adjust the coupling between the incident optical wave and the surface plasmon-polariton wave. © 2009 American Institute of Physics.

SURFACE-MODE ENHANCED PHOTOCURRENT FROM PTSI/N-SI SCHOTTKY-BARRIER DETECTORS

Using the Otto geometry of attenuated total reflection (prism-air gap-sample), front illuminated PtSi/Si Schottky barrier detectors are shown to exhibit enhanced photocurrent at surface plasmon resonance in the near infrared region. Correlation of the measured photocurrent with the calculated transmittance of light into the Si substate is demonstrated. The transmittance, which is due to surface plasmon re-radiation, is the optical parameter of principal importance in photosignal generation since the photon energies used here are greater than the silicon intrinsic bandgap. The results presented here indicate clearly the important features in optimizing surface plasmon enhancement in photodetection both above and below the silicon absorption edge.

Propriétés optiques et analytiques des nanotrous : vers la conception de biocapteurs en résonance des plasmons de surface localisés

Les biocapteurs sont utilisés quotidiennement pour déterminer la présence de molécules biologiques dans une matrice complexe, comme l’urine pour les tests de grossesses ou le sang pour les glucomètres. Les techniques courantes pour la détection des autres maladies nécessitent fréquemment le marquage de l’analyte avec une autre molécule, ce qui est à éviter pour fin de simplicité d’analyse. Ces travaux ont pour but la maximisation de la sensibilité d’une surface d’or ou d’argent nanotrouée, afin de permettre la détection de la liaison de molécules biologiques par résonance des plasmons de surface localisés (LSPR), en utilisant la spectroscopie de transmission. Un biocapteur portable, rapide et sans marquage pour quantifier des analytes d’intérêt médical ou environnemental pourrait être construit à partir de ces travaux. Dans l’objectif d’étudier de nombreuses configurations pour maximiser la sensibilité, le temps et le coût des méthodes de fabrication de nanostructures habituelles auraient limité le nombre de surfaces nanotrouées pouvant être étudiées. Un autre objectif du projet consiste donc au développement d’une technique de fabrication rapide de réseaux de nanotrous, et à moindres coûts, basée sur la lithographie de nanosphères (NSL) et sur la gravure au plasma à l’oxygène (RIE). La sensibilité à la variation d’indice de réfraction associée aux liaisons de molécules sur la surface du métal noble et la longueur d’onde d’excitation du plasmon de surface sont influencées par les caractéristiques des réseaux de nanotrous. Dans les travaux rapportés ici, la nature du métal utilisé, le diamètre ainsi que la périodicité des trous sont variés pour étudier leur influence sur les bandes LSPR du spectre en transmission pour maximiser cette sensibilité, visant la fabrication d’un biocapteur. Les surfaces d’argent, ayant un diamètre de nanotrous inférieur à 200 nm pour une périodicité de 450 nm et les nanotrous d’une périodicité de 650 nm démontre un potentiel de sensibilité supérieur.

Design of Transparent Conducting Electrodes and Surface Relief Gratings for Plasmonic Polymer Solar Cells

As the concept of renewable energy becomes increasingly important in the modern society, a considerable amount of research has been conducted in the field of organic photovoltaics in recent years. Although organic solar cells generally have had lower efficiencies compared to silicon solar cells, they have the potential to be mass produced via solution processing. A common polymer solar cell architecture relies on the usage of P3HT (electron donor) and PCBM (electron acceptor) bulk heterojunction. One of the main issues with this configuration is that in order to compensate for the high exciton recombination rate, the photoactive layer is often made very thin (on the order of 100 $%). This results in low solar cell photocurrents due to low absorption. This thesis investigates a novel method of light trapping by coupling surface plasmons at the electrode interface via surface relief gratings, leading to EM field enhancements and increased photo absorption. Experimental work was first conducted on developing and optimizing a transparent electrode of the form &'()/+,/&'() to replace the traditional ITO electrode since the azopolymer gratings cannot withstand the high temperature processing of ITO films. It was determined that given the right thickness profiles and deposition conditions, the MAM stack can achieve transmittance and conductivity similar to ITO films. Experimental work was also conducted on the fabrication and characterization of surface relief gratings, as well as verification of the surface plasmon generation. Surface relief gratings were fabricated easily and accurately via laser interference lithography on photosensitive azopolymer films. Laser diffraction studies confirmed the grating pitch, which is dependent on the incident angle and wavelength of the writing beam. AFM experiments were conducted to determine the surface morphology of the gratings, before and after metallic film deposition. It was concluded that metallic film deposition does not significantly alter the grating morphologies.

Design of Transparent Conducting Electrodes and Surface Relief Gratings for Plasmonic Polymer Solar Cells

As the concept of renewable energy becomes increasingly important in the modern society, a considerable amount of research has been conducted in the field of organic photovoltaics in recent years. Although organic solar cells generally have had lower efficiencies compared to silicon solar cells, they have the potential to be mass produced via solution processing. A common polymer solar cell architecture relies on the usage of P3HT (electron donor) and PCBM (electron acceptor) bulk heterojunction. One of the main issues with this configuration is that in order to compensate for the high exciton recombination rate, the photoactive layer is often made very thin (on the order of 100 $%). This results in low solar cell photocurrents due to low absorption. This thesis investigates a novel method of light trapping by coupling surface plasmons at the electrode interface via surface relief gratings, leading to EM field enhancements and increased photo absorption. Experimental work was first conducted on developing and optimizing a transparent electrode of the form &'()/+,/&'() to replace the traditional ITO electrode since the azopolymer gratings cannot withstand the high temperature processing of ITO films. It was determined that given the right thickness profiles and deposition conditions, the MAM stack can achieve transmittance and conductivity similar to ITO films. Experimental work was also conducted on the fabrication and characterization of surface relief gratings, as well as verification of the surface plasmon generation. Surface relief gratings were fabricated easily and accurately via laser interference lithography on photosensitive azopolymer films. Laser diffraction studies confirmed the grating pitch, which is dependent on the incident angle and wavelength of the writing beam. AFM experiments were conducted to determine the surface morphology of the gratings, before and after metallic film deposition. It was concluded that metallic film deposition does not significantly alter the grating morphologies.

Tailoring Alphabetical Metamaterials in Optical Frequency: Plasmonic Coupling, Dispersion, and Sensing

Tailoring optical properties of artificial metamaterials, whose optical properties go beyond the limitations of conventional and naturally occurring materials, is of importance in fundamental research and has led to many important applications such as security imaging, invisible cloak, negative refraction, ultrasensitive sensing, transformable and switchable optics. Herein, by precisely controlling the size, symmetry and topology of alphabetical metamaterials with U, S, Y, H, U-bar and V shapes, we have obtained highly tunable optical response covering visible-to-infrared (Vis-NIR) optical frequency. In addition, we show a detailed study on the physical origin of resonance modes, plasmonic coupling, the dispersion of electronic and magnetic surface plasmon polaritons, and the possibility of negative refraction. We have found that all the electronic and magnetic modes follow the dispersion of surface plasmon polaritons thus essentially they are electronic- and magnetic-surface-plasmon-polaritons-like (ESPP-like and MSPP-like) modes resulted from diffraction coupling between localized surface plasmon and freely-propagating light. Based on the fill factor and formula of magnetism permeability, we predict that the alphabetical metamaterials should show the negative refraction capability in visible optical frequency. Furthermore, we have demonstrated the specific ultrasensitive surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) sensing of monolayer molecules and femtomolar food contaminants by tuning their resonance to match the laser wavelength, or by tuning the laser wavelength to match the plasmon resonance of metamaterials. Our tunable alphabetical metamaterials provide a generic platform to study the electromagnetic properties of metamaterials and explore the novel applications in optical frequency.

Dipolar emission in trench metal-insulator-metal waveguides for short-scale plasmonic communications: numerical optimization

Here we consider the numerical optimization of active surface plasmon polariton (SPP) trench waveguides suited for integration with luminescent polymers for use as highly localized SPP source devices in short-scale communication integrated circuits. The numerical analysis of the SPP modes within trench waveguide systems provides detailed information on the mode field components, effective indices, propagation lengths and mode areas. Such trench waveguide systems offer extremely high confinement with propagation on length scales appropriate to local interconnects, along with high efficiency coupling of dipolar emitters to waveguided plasmonic modes which can be close to 80%. The large Purcell factor exhibited in these structures will further lead to faster modulation capabilities along with an increased quantum yield beneficial for the proposed plasmon-emitting diode, a plasmonic analog of the light-emitting diode. The confinement of studied guided modes is on the order of 50 nm and the delay over the shorter 5 μm length scales will be on the order of 0.1 ps for the slowest propagating modes of the system, and significantly less for the faster modes.

Etude de la structuration laser femtoseconde multi-échelle de verres d’oxydes dopés à l’argent

La structuration laser femtoseconde de verres d’oxydes est aujourd’hui un domaine de recherche en pleine expansion. L’interaction laser-matière est de plus en plus utilisée pour sa facilité de mise en œuvre et les nombreuses applications qui découlent de la fabrication des composants photoniques, déjà utilisés dans l’industrie des hautes technologies. En effet, un faisceau d’impulsions ultracourtes focalisé dans un matériau transparent atteint une intensité suffisante pour modifier la matière en trois dimensions sur des échelles micro et nanométriques. Cependant, l’interaction laser-matière à ces régimes d’intensité n’est pas encore complètement maîtrisée, et les matériaux employés ne sont pas entièrement adaptés aux nouvelles applications photoniques. Par ce travail de thèse, nous nous efforçons donc d’apporter des réponses à ces interrogations. Le mémoire est articulé autour de deux grands volets. Le premier aborde la question de l’interaction de surface de verres avec de telles impulsions lumineuses qui mènent à l’auto-organisation périodique de la matière structurée. L’influence du dopage en ions photosensibles et des paramètres d’irradiation est étudiée afin d’appuyer et de conforter le modèle d’incubation pour la formation de nanoréseaux de surface. À travers une approche innovante, nous avons réussi à apporter un contrôle de ces structures nanométriques périodiques pour de futures applications. Le second volet traite de cristallisation localisée en volume induite en grande partie par l’interaction laser-matière. Plusieurs matrices vitreuses, avec différents dopages en sel d’argent, ont été étudiées pour comprendre les mécanismes de précipitation de nanoparticules d’argent. Ce travail démontre le lien entre la physicochimie de la matrice vitreuse et le caractère hors équilibre thermodynamique de l’interaction qui influence les conditions de nucléation et de croissance de ces nano-objets. Tous ces résultats sont confrontés à des modélisations de la réponse optique du plasmon de surface des nanoparticules métalliques. Les nombreuses perspectives de ce travail ouvrent sur de nouvelles approches quant à la caractérisation, aux applications et à la compréhension de l’interaction laser femtoseconde pour l’inscription directe de briques photoniques dans des matrices vitreuses.

Towards the nanomechanical actuation and controlled assembly of nanomaterials using charge-transfer reactions in electroactive self-assembled monolayers

Les microcantileviers fonctionnalisés offrent une plateforme idéale pour la nano- et micro-mécanique et pour le développement de (bio-) capteurs tres sensible. Le principe d’opération consiste dans des évènements physicochimiques qui se passent du côté fonctionnalisé du microcantilevier induisant une différence de stress de surface entre les deux côtés du cantilevier qui cause une déflexion verticale du levier. Par contre, les facteurs et les phénomènes interfacials qui régissent la nature et l'intensité du stress de surface sont encore méconnus. Pour éclaircir ce phénomène, la première partie de cette thèse porte sur l'étude des réactions de microcantileviers qui sont recouverts d'or et fonctionnalisés par une monocouche auto-assemblée (MAA) électroactive. La formation d'une MAA de ferrocènylundécanethiol (FcC11SH) à la surface d'or d'un microcantilevier est le modèle utilisé pour mieux comprendre le stress de surface induit par l’électrochimie. Les résultats obtenus démontrent qu'une transformation rédox de la MAA de FcC11SH crée un stress de surface qui résulte dans une déflexion verticale du microcantilevier. Dépendamment de la flexibilité du microcantilevier, cette déflexion peut varier de quelques nanomètres à quelques micromètres. L’oxydation de cette MAA de FcC11SH dans un environnement d'ions perchlorate génère un changement de stress de surface compressive. Les résultats indiquent que la déflexion du microcantilevier est due à une tension latérale provenant d'une réorientation et d'une expansion moléculaire lors du transfért de charge et de pairage d’anions. Pour vérifier cette hypothèse, les mêmes expériences ont été répéteés avec des microcantileviers qui ont été couverts d'une MAA mixte, où les groupements électroactifs de ferrocène sont isolés par des alkylthiols inactifs. Lorsqu’un potentiel est appliqué, un courant est détecté mais le microcantilevier ne signale aucune déflexion. Ces résultats confirment que la déflexion du microcantilevier est due à une pression latérale provenant du ferrocènium qui se réorganise et qui crée une pression sur ses pairs avoisinants plutôt que du couplage d’anions. L’amplitude de la déflexion verticale du microcantilevier dépend de la structure moléculaire de la MAA et du le type d’anion utilisés lors de la réaction électrochimique. Dans la prochaine partie de la thèse, l’électrochimie et la spectroscopie de résonance de plasmon en surface ont été combinées pour arriver à une description de l’adsorption et de l’agrégation des n-alkyl sulfates à l’interface FcC11SAu/électrolyte. À toutes les concentrations de solution, les molécules d'agent tensio-actif sont empilées perpendiculairement à la surface d'électrode sous forme de monocouche condensé entrecroisé. Cependant, la densité du film spécifiquement adsorbé s'est avérée être affectée par l'état d'organisation des agents tensio-actifs en solution. À faible concentration, où les molécules d'agent tensio-actif sont présentes en tant que monomères solvatés, les monomères peuvent facilement s'adapter à l’évolution de la concentration en surface du ferrocènium lors du balayage du potential. Cependant, lorsque les molécules sont présentes en solution en tant que micelles une densité plus faible d'agent tensio-actif a été trouvée en raison de l'incapacité de répondre effectivement à la surface de ferrocenium générée dynamiquement.

Mécanismes de déformation de nanoparticules d’Au par irradiation ionique

Résumé Dans la présente thèse, nous avons étudié la déformation anisotrope par bombardement ionique de nanoparticules d'or intégrées dans une matrice de silice amorphe ou d'arséniure d’aluminium cristallin. On s’est intéressé à la compréhension du mécanisme responsable de cette déformation pour lever toute ambigüité quant à l’explication de ce phénomène et pour avoir une interprétation consistante et unique. Un procédé hybride combinant la pulvérisation et le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma a été utilisé pour la fabrication de couches nanocomposites Au/SiO2 sur des substrats de silice fondue. Des structures à couches simples et multiples ont été obtenues. Le chauffage pendant ou après le dépôt active l’agglomération des atomes d’Au et par conséquent favorise la croissance des nanoparticules. Les nanocomposites Au/AlAs ont été obtenus par implantation ionique de couches d’AlAs suivie de recuit thermique rapide. Les échantillons des deux nanocomposites refroidis avec de l’azote liquide ont été irradiés avec des faisceaux de Cu, de Si, d’Au ou d’In d’énergie allant de 2 à 40 MeV, aux fluences s'étendant de 1×1013 à 4×1015 ions/cm2, en utilisant le Tandem ou le Tandetron. Les propriétés structurales et morphologiques du nanocomposite Au/SiO2 sont extraites en utilisant des techniques optiques car la fréquence et la largeur de la résonance plasmon de surface dépendent de la forme et de la taille des nanoparticules, de leur concentration et de la distance qui les séparent ainsi que des propriétés diélectriques du matériau dans lequel les particules sont intégrées. La cristallinité de l’arséniure d’aluminium est étudiée par deux techniques: spectroscopie Raman et spectrométrie de rétrodiffusion Rutherford en mode canalisation (RBS/canalisation). La quantité d’Au dans les couches nanocomposites est déduite des résultats RBS. La distribution de taille et l’étude de la transformation de forme des nanoparticules métalliques dans les deux nanocomposites sont déterminées par microscopie électronique en transmission. Les résultats obtenus dans le cadre de ce travail ont fait l’objet de trois articles de revue. La première publication montre la possibilité de manipuler la position spectrale et la largeur de la bande d’absorption des nanoparticules d’or dans les nanocomposites Au/SiO2 en modifiant leur structure (forme, taille et distance entre particules). Les nanoparticules d’Au obtenues sont presque sphériques. La bande d’absorption plasmon de surface (PS) correspondante aux particules distantes est située à 520 nm. Lorsque la distance entre les particules est réduite, l’interaction dipolaire augmente ce qui élargit la bande de PS et la déplace vers le rouge (602 nm). Après irradiation ionique, les nanoparticules sphériques se transforment en ellipsoïdes alignés suivant la direction du faisceau. La bande d’absorption se divise en deux bandes : transversale et longitudinale. La bande correspondante au petit axe (transversale) est décalée vers le bleu et celle correspondante au grand axe (longitudinale) est décalée vers le rouge indiquant l’élongation des particules d’Au dans la direction du faisceau. Le deuxième article est consacré au rôle crucial de la déformation plastique de la matrice et à l’importance de la mobilité des atomes métalliques dans la déformation anisotrope des nanoparticules d’Au dans les nanocomposites Au/SiO2. Nos mesures montrent qu'une valeur seuil de 2 keV/nm (dans le pouvoir d'arrêt électronique) est nécessaire pour la déformation des nanoparticules d'or. Cette valeur est proche de celle requise pour la déformation de la silice. La mobilité des atomes d’Au lors du passage d’ions est confirmée par le calcul de la température dans les traces ioniques. Le troisième papier traite la tentative de formation et de déformation des nanoparticules d’Au dans une matrice d’arséniure d’aluminium cristallin connue pour sa haute résistance à l’amorphisation et à la déformation sous bombardement ionique. Le résultat principal de ce dernier article confirme le rôle essentiel de la matrice. Il s'avère que la déformation anisotrope du matériau environnant est indispensable pour la déformation des nanoparticules d’or. Les résultats expérimentaux mentionnés ci-haut et les calculs de températures dans les traces ioniques nous ont permis de proposer le scénario de déformation anisotrope des nanoparticules d’Au dans le nanocomposite Au/SiO2 suivant: - Chaque ion traversant la silice fait fondre brièvement un cylindre étroit autour de sa trajectoire formant ainsi une trace latente. Ceci a été confirmé par la valeur seuil du pouvoir d’arrêt électronique. - L’effet cumulatif des impacts de plusieurs ions conduit à la croissance anisotrope de la silice qui se contracte dans la direction du faisceau et s’allonge dans la direction perpendiculaire. Le modèle de chevauchement des traces ioniques (overlap en anglais) a été utilisé pour valider ce phénomène. - La déformation de la silice génère des contraintes qui agissent sur les nanoparticules dans les plans perpendiculaires à la trajectoire de l’ion. Afin d’accommoder ces contraintes les nanoparticules d’Au se déforment dans la direction du faisceau. - La déformation de l’or se produit lorsqu’il est traversé par un ion induisant la fusion d’un cylindre autour de sa trajectoire. La mobilité des atomes d’or a été confirmée par le calcul de la température équivalente à l’énergie déposée dans le matériau par les ions incidents. Le scénario ci-haut est compatible avec nos données expérimentales obtenues dans le cas du nanocomposite Au/SiO2. Il est appuyé par le fait que les nanoparticules d’Au ne se déforment pas lorsqu’elles sont intégrées dans l’AlAs résistant à la déformation.

Cage de résonance à base de films minces transparents et conducteurs de nanotubes de carbone

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Étude du rôle des régions variables 4 et 5 dans les changements de conformation de la gp120 du VIH-1

Le VIH infecte les cellules par fusion de sa membrane avec la membrane de la cellule cible. Cette fusion est effectuée par les glycoprotéines de l'enveloppe (Env) qui sont synthétisées en tant que précurseur, gp160, qui est ensuite clivé en gp120 et gp41. La protéine gp41 est la partie transmembranaire du complexe de l'enveloppe et l’ancre à la particule virale alors que la gp120 assure la liaison au récepteur cellulaire CD4 et corécepteur CCR5 ou CXCR4. Ces interactions successives induisent des changements de conformation d’Env qui alimentent le processus d'entrée du virus conduisant finalement à l'insertion du peptide de fusion de la gp41 dans la membrane de la cellule cible. La sous-unité extérieure gp120 contient cinq régions variables (V1 à V5), dont trois (V1, V2 et V3) étant capables d’empêcher l’adoption spontanée de la conformation liée à CD4. Cependant, le rôle de régions variables V4 et V5 vis-à-vis de ces changements de conformation reste inconnu. Pour étudier leur effet, des mutants de l'isolat primaire de clade B YU2, comprenant une délétion de la V5 ou une mutation au niveau de tous les sites potentiels de N-glycosylation de la V4 (PNGS), ont été générés. L'effet des mutations sur la conformation des glycoprotéines d'enveloppe a été analysé par immunoprécipitation et résonance de plasmon de surface avec des anticorps dont la liaison dépend de la conformation adopté par la gp120. Ni le retrait des PNGS de la V4 ni la délétion de V5 n’a affecté les changements conformationnels d’Env tels que mesurés par ces techniques, ce qui suggère que les régions variables V1, V2 et V3 sont les principaux acteurs dans la prévention de l’adoption de la conformation lié de CD4 d’Env.

Effect of cations/polycations on the efficiency of formation of a hybrid bilayer membrane that mimics the inner mitochondrial membrane

We aim in this study to characterize the effect of cations and polycations on the formation of hybrid bilayer membranes (HBMs), especially those that mimic the inner mitochondrial membrane (IMM), with a proper composition of phosphatidylcholine (PC), phosphatidylethanolamine (PE) and cardiolipin (CL) adsorbed on an alkanethiol monolayer. HBMs are versatile membrane mimetics that show promising results in sensor technology. Its formation depends on the fusion of vesicles on hydrophobic surfaces, a process that is not well understood at the molecular level. Our results showed to which extend and in which condition the presence of cations and polycations facilitate the formation of HBMs. The required time for lipid layer formation was reduced several times and the lipid layer reaches the expected thickness of 19.5 +/- 1.8 angstrom, in contrast to only 2 +/- 1.5 angstrom usually observed in the absence of cations. In the presence of specific concentrations of spermine and Ca2+ the amount of adsorbed phospholipids on the thiol layer increased nearly 70% compared to that observed when Na+ was used at concentrations 10 times higher. Divalent cations and polycations adsorb specifically on the lipid headgroups destabilizing the hydration forces, facilitating the process of vesicle fusion and formation of lipid monolayers. The concepts and conditions described in the manuscript will certainly help the development of the field of membrane biosensors. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Étude du rôle des régions variables 4 et 5 dans les changements de conformation de la gp120 du VIH-1

Le VIH infecte les cellules par fusion de sa membrane avec la membrane de la cellule cible. Cette fusion est effectuée par les glycoprotéines de l'enveloppe (Env) qui sont synthétisées en tant que précurseur, gp160, qui est ensuite clivé en gp120 et gp41. La protéine gp41 est la partie transmembranaire du complexe de l'enveloppe et l’ancre à la particule virale alors que la gp120 assure la liaison au récepteur cellulaire CD4 et corécepteur CCR5 ou CXCR4. Ces interactions successives induisent des changements de conformation d’Env qui alimentent le processus d'entrée du virus conduisant finalement à l'insertion du peptide de fusion de la gp41 dans la membrane de la cellule cible. La sous-unité extérieure gp120 contient cinq régions variables (V1 à V5), dont trois (V1, V2 et V3) étant capables d’empêcher l’adoption spontanée de la conformation liée à CD4. Cependant, le rôle de régions variables V4 et V5 vis-à-vis de ces changements de conformation reste inconnu. Pour étudier leur effet, des mutants de l'isolat primaire de clade B YU2, comprenant une délétion de la V5 ou une mutation au niveau de tous les sites potentiels de N-glycosylation de la V4 (PNGS), ont été générés. L'effet des mutations sur la conformation des glycoprotéines d'enveloppe a été analysé par immunoprécipitation et résonance de plasmon de surface avec des anticorps dont la liaison dépend de la conformation adopté par la gp120. Ni le retrait des PNGS de la V4 ni la délétion de V5 n’a affecté les changements conformationnels d’Env tels que mesurés par ces techniques, ce qui suggère que les régions variables V1, V2 et V3 sont les principaux acteurs dans la prévention de l’adoption de la conformation lié de CD4 d’Env.

A surface plasmon resonance-based solution affinity assay for heparan sulfate-binding proteins

A surface plasmon resonance-based solution affinity assay is described for measuring the Kd of binding of heparin/heparan sulfate-binding proteins with a variety of ligands. The assay involves the passage of a pre-equilibrated solution of protein and ligand over a sensor chip onto which heparin has been immobilised. Heparin sensor chips prepared by four different methods, including biotin–streptavidin affinity capture and direct covalent attachment to the chip surface, were successfully used in the assay and gave similar Kd values. The assay is applicable to a wide variety of heparin/HS-binding proteins of diverse structure and function (e.g., FGF-1, FGF-2, VEGF, IL-8, MCP-2, ATIII, PF4) and to ligands of varying molecular weight and degree of sulfation (e.g., heparin, PI-88, sucrose octasulfate, naphthalene trisulfonate) and is thus well suited for the rapid screening of ligands in drug discovery applications.