"Las proteínas son las protagonistas de la vida. Son las moléculas que hacen el trabajo celular". La elaboración de un mapa proteómico (base de datos de proteínas) posibilitaría comparar cuerpos sanos con otros cuya carga proteínica sea distinta. Las divergencias en posición y abundancia de proteínas pueden representar las señales más tempranas detectables del desarrollo de algún tipo de enfermedad como por ejemplo el Alzheimer, la de Parkinson y otros trastornos. Una detección precoz permitiría controlarlas al tratarlas a tiempo._x000D_ La presente propuesta pretende afianzar nuestras investigaciones y conocimiento de las biomoléculas en lo que respecta a estructura, estabilidad e interacción/adsorción con superficies metálicas rugosas, con el objetivo de obtener una “Base Raman Proteínica (BRP)”. Así como optimizar nuestros trabajos en el desarrollo de sistemas metálicos nanoestructurados, los cuales tienen prometedoras aplicaciones en el área ambiental y salud en lo que respecta a obtener una técnica sensible para la caracterización y detección en bajas concentraciones de ciertos analitos de interés. Podemos resumir nuestra propuesta en los siguientes apartados._x000D_ a) Se obtendrán y estudiarán las señales Raman multilínea de diversas biomoléculas. Se busca conocer cómo afecta el valor de la frecuencia de excitación al espectro Raman de las moléculas libres, especialmente los cambios de las intensidades relativas a sus diferentes modos vibracionales activos. De esta manera se podrá definir la frecuencia de excitación idónea para la detección de un tipo de molécula y la banda espectral más adecuada para ello. Paralelamente, se obtendrán y caracterizarán sistemas metálicos nanoestructurados de Ag y Au. Las aportaciones en este apartado se refieren a la sistematización de una serie de condiciones de síntesis que permitan controlar el tamaño, forma y rugosidad de los sistemas metálicos y partículas obtenidas. _x000D_ b) Se estudiarán los procesos de adsorción de las moléculas sobre la superficie de las nanopartículas metálicas (sitios de adsorción). El punto de originalidad de este estudio sería determinar la influencia que sobre el proceso de adsorción tiene el tamaño, morfología y grado de aglomeración de las nanopartículas. De interés particular sería conocer los sitios específicos (aristas, vértices, sitios de baja coordinación, interface con el substrato) sobre los que se diera una adsorción preferencial de los grupos funcionales de las moléculas._x000D_ c) Finalmente, el conjunto de esta información permitirá proponer el diseño y desarrollo de prototipos experimentales novedosos para la detección de biomoléculas específicas de interés clínico y en general de analitos involucrados en problemas biomédicos. Por ejemplo, se conoce que el incremento de la proteína C reactiva, la proteína G y la proteína albumina muestran estadios fisiológicos diferentes, condiciones irregulares en los organismos vivos._x000D_

La detección selectiva y específica de moléculas aisladas, en solución, es de gran interés en áreas como la química, biología, medicina, farmacología y química ambiental [22,23]. En este sentido la técnica SERS resulta muy prometedora, ya que se ha informado en diversos trabajos de la detección de sustancias en concentraciones de ppm (partes por millón) [11,24,25] y aún en concentraciones menores; sin embargo dichos reportes no son completos en lo referente a la fabricación controlada y estabilidad de los materiales metálicos nanoestructurados empleados [26-29]. Por ejemplo, las nanopartículas de Ag son las más empleadas en la técnica SERS, sin embargo éstas tienden a agregarse y a precipitar con el tiempo. Por lo tanto, la comprensión y dominio de los fundamentos básicos y las condiciones experimentales que permitan el control sobre el tamaño, forma y estabilidad de estos nanomateriales, ya sea en forma coloidal o depositada sobre un sustrato, resulta indispensable para poder aplicar esta técnica, de manera sistemática, en diversos campos._x000D_ El presente proyecto contribuirá en el desarrollo y optimización de sistemas metálicos nanoestructurados que favorezcan la amplificación de la señal Raman de diversas moléculas. Así tambien, contribuirá en el estudio y monitoreo “in situ” de los sistemas nanoestructurados desarrollados, esperando desarrollar una tecnología propia que nos permita obtener sistemas estables, reproducibles y baratos. Contribuirá especialmente en la comprensión de la interacción/adsorción de biomoléculas con los sistemas metalicos nanoestructurados. Nuestro interés en el área biomédica se centrará en el estudio de la interacción de los aminoácidos esenciales y algunos carbohidratos con los sistemas nanoestructurados obtenidos, para después trasladar esta experiencia a la detección con alta sensibilidad de proteínas específicas. En cuanto a la detección de contaminantes ambientales nuestro interés se centrará en la detección de pesticidas compuestos organofosforados u organoclorados y de origen orgánico en agua y aire._x000D_ El presente proyecto también contribuirá en la parte de implementación de sistemas necesarios para la generación de soportes nanoestructurados y en el fortalecimiento de nuestro grupo de investigación en esta línea._x000D_ _x000D_