THE SHORT-RANGE COMPONENT OF SERS : RESULTS OF BIOPOLYMERS

Résumé
La composante à courte portée de la diffusion Raman exaltée de surface (SERS) est étudiée à l'aide des biopolymères, DNA et poly-A. Les deux molécules forment une double hélice [diamètre d'environ 20 Å). Les chaînes sont disposées avec l'armature sucre-phosphate à l'extérieur et les bases nucléiques face au centre. Sur une surface d'Argent chargée positivement (colloïdes, électrode), ces biomolécules sont principalement adsorbées par l'intermédiaire de l'armature sucre-phosphate chargée négativement. Les bases nucléiques, situées au centre de l'hélice, ne présentent aucun signal Raman. Cependant, après la destabilisation de la structure en double hélice, les bases nucléiques interagissent directement avec la surface et donnent des signaux Raman importants. Ces observations indiquent que l'importante amplification constatée pour DNA et poly-A sur des colloïdes et des électrodes d'Argent est due à un mécanisme à courte portée, sur des distances à la surface inférieures à 5 Å.

Abstract
The short-range component of surface enhanced Raman scattering (SERS) is investigated using the biopolymers, DNA and poly-A. Both molecules form a double stranded helix (diameter about 20 Å). The chains are arranged with the sugar-phosphate backbone on the outside and the nucleic bases facing the center. At a positively charged silver surface (colloids, electrode) these biomolecules are adsorbed mainly trough the negatively charged sugar-phosphate backbone. Nucleic bases, located in the center of the helix do not exhibit any Raman signals. However after the destabilization of the double helical structure the nucleic bases interact directly with the surface and show strong SERS signals. These experimental observations indicate that the strong enhancement for DNA and poly-A on silver colloids and electrodes is caused by a short range mechanism for distances smaller than 5 Å from the surface.