PINHEIRO, Gardênia de Sousa. Espectroscopia Vibracional em Cristais de L-histidina. 2009. 122 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-04T18:35:22Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_gspinheiro.pdf: 4290448 bytes, checksum: 307325b13e898b043a43dcccc44abb9d (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-05T18:44:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_gspinheiro.pdf: 4290448 bytes, checksum: 307325b13e898b043a43dcccc44abb9d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-05T18:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_gspinheiro.pdf: 4290448 bytes, checksum: 307325b13e898b043a43dcccc44abb9d (MD5) Previous issue date: 2009 / Neste trabalho, cristais de L-histidina (C6H9N3O2) são investigados através de espectroscopia Raman variando-se os parâmetros termodinâmicos como temperatura e pressão na região espectral entre 30 cm-1 e 3450 cm-1. Os experimentos de espectroscopia Raman em cristais de L-histidina foram realizados desde a temperatura de 30 K até 428 K. Dos experimentos realizados a baixas temperaturas (30 K < T < 291 K), observou-se que a estrutura da L-histidina sofre uma transição conformacional a 170 K, onde alguns modos relacionados às vibrações das unidades CO2- e NH3+ mudam de comportamento a essa temperatura. Nos experimentos realizados a altas temperaturas (300 K < T < 428 K), os números de onda dos modos Raman do cristal de L-histidina possuem comportamento predominantemente harmônico até a sua decomposição em aproximadamente 428 K. Medidas de espalhamento Raman em função da pressão hidrostática foram realizados em dois cristais da L-histidina : L-histidina (C6H9N3O2) e L-histidina clorohidrato monohidratada (C6H9N3O2¢ HCl ¢ H2O). Para o cristal de L-histidina, não foi observado evidência clara de transição de fase no intervalo de 0,1 GPa a 7,01 GPa. O cristal de L-histidina clorohidrato monohidratada (L-HICLM) foi investigado para valores de pressão hidrostática entre 0,7 GPa e 7,5 GPa. Os espectros Raman do material em função da pressão evidenciam uma transição de fase estrutural reversível a uma pressão de aproximadamente 2,7 GPa.

SILVA, Eder Nascimento. Espectroscopia Vibracional e de Impedância em Monocristais de SrAlF5. 2005. 114 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-04T19:28:11Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_ensilva.pdf: 3400118 bytes, checksum: bedcf5c3e8109fa21f29570f8c67ed49 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-07T14:24:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_ensilva.pdf: 3400118 bytes, checksum: bedcf5c3e8109fa21f29570f8c67ed49 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-07T14:24:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_ensilva.pdf: 3400118 bytes, checksum: bedcf5c3e8109fa21f29570f8c67ed49 (MD5) Previous issue date: 2005 / O SrAlF5 foi considerado por muito tempo um dos raros fluoretos cristalinos ferroelétricos, pertencendo ao grupo espacial polar I4. Entretanto, recentes resultados de difração de raios-X sugerem que a estrutura correta seria centrossimétrica (I41/a). Medidas da constante dielétrica e condutividade iônica foram realizadas em monocristais de SrAlF5, ao longo das direções [100] e [001], como função da freqüência (10 Hz a 10 MHz) e temperatura (300 a 800 K). A condutividade ac mostrou uma dependência de lei de potência da forma ?n, com 0.6 < n[100] < 0.9 e 0.8 < n[001] < 1 na parte real da condutividade em altas freqüências. Uma transição de fase foi observada em torno de 700 K com considerável histerese térmica nas medidas da parte real da constante dielétrica e da condutividade. A condutividade iônica varia em torno de quatro ordens de magnitude na faixa de temperatura investigada e mostra várias regiões com uma dependência do tipo Arrhenius com energias de ativação entre 0.2 e 1.32 eV. Como a ferroeletricidade é ausente na estrutura I41/a, a existência de um centro de inversão foi investigada através de espectroscopia vibracional. Assim, os monocristais de SrAlF5 foram medidos pelas espectroscopias de espalhamento Raman polarizado e refletância no infravermelho. Os resultados, discutidos com base na análise de grupo fator das estruturas propostas e de outros membros da família ABF5, favorecem uma estrutura centrossimétrica. / O SrAlF5 foi considerado por muito tempo um dos raros fluoretos cristalinos ferroelétricos, pertencendo ao grupo espacial polar I4. Entretanto, recentes resultados de difração de raios-X sugerem que a estrutura correta seria centrossimétrica (I41/a). Medidas da constante dielétrica e condutividade iônica foram realizadas em monocristais de SrAlF5, ao longo das direções [100] e [001], como função da freqüência (10 Hz a 10 MHz) e temperatura (300 a 800 K). A condutividade ac mostrou uma dependência de lei de potência da forma ?n, com 0.6 < n[100] < 0.9 e 0.8 < n[001] < 1 na parte real da condutividade em altas freqüências. Uma transição de fase foi observada em torno de 700 K com considerável histerese térmica nas medidas da parte real da constante dielétrica e da condutividade. A condutividade iônica varia em torno de quatro ordens de magnitude na faixa de temperatura investigada e mostra várias regiões com uma dependência do tipo Arrhenius com energias de ativação entre 0.2 e 1.32 eV. Como a ferroeletricidade é ausente na estrutura I41/a, a existência de um centro de inversão foi investigada através de espectroscopia vibracional. Assim, os monocristais de SrAlF5 foram medidos pelas espectroscopias de espalhamento Raman polarizado e refletância no infravermelho. Os resultados, discutidos com base na análise de grupo fator das estruturas propostas e de outros membros da família ABF5, favorecem uma estrutura centrossimétrica.

BENTO, Ricardo Rodrigues de França. Propriedades Vibracionais de Cristais de Pilocarpina.HCl, Pilosina e Epiisopilosina por Espectroscopias FT-Raman, FT-IR e Cálculos Ab Initio. 2007. 236 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-25T21:35:52Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_rrfbento.pdf: 12120648 bytes, checksum: 471deb662f9800346105bf0f5c2384f9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-27T18:53:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_rrfbento.pdf: 12120648 bytes, checksum: 471deb662f9800346105bf0f5c2384f9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-27T18:53:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_rrfbento.pdf: 12120648 bytes, checksum: 471deb662f9800346105bf0f5c2384f9 (MD5) Previous issue date: 2007 / Neste trabalho foram estudados cristais de três alcalóides extraídos do Pilocarpus Microphyllus (Rutaceae): pilocarpina (utilizada no controle do glaucoma), pilosina e epiisopilosina. Medidas de espectroscopias FT-Raman e FT-IR foram utilizadas para se observar os modos normais de vibração dos materiais. A substância de pilocarpina investigada foi o clorohidrato de pilocarpina, que cristaliza-se numa estrutura monoclínica com duas unidades de HCl e duas moléculas de pilocarpina por célula unitária. A pilosina e a epiisopilosina foram cristalizadas em suas formas puras. Cálculos de primeiros princípios foram realizados para se identificar todas as bandas que aparecem nos espectros vibracionais dos três materiais. Em relação ao cristal de pilocarpina clorohidrato também foram realizadas medidas de espalhamento Raman a baixas temperaturas obtendo-se indício que a estrutura sofra uma transição de fase entre 130 e 180 K. Medidas térmicas Differential Scanning Calorimetry (DSC) foram efetuadas para o mesmo material e uma transição de fase de primeira ordem ocorrendo à temperatura de 463 K foi definida.

Les méthodologies de traitement de données multidimensionnelles peuvent considérablement améliorer la connaissance des échantillons. Les techniques spectroscopiques permettent l’analyse moléculaire avancée d’échantillons variés et complexes. La combinaison des techniques spectroscopiques aux méthodes de chimiométrie trouve des applications dans de nombreux domaines. Les particules atmosphériques affectent la qualité de l’air, la santé humaine, les écosystèmes et jouent un rôle important dans le processus de changement climatique. L’objectif de cette thèse a été de développer des outils de chimiométrie, simples d’utilisation, permettant de traiter un grand nombre de données spectrales provenant de l’analyse d’échantillons complexes par microspectrométrie Raman (RMS) et spectroscopie d’absorption IRTF. Dans un premier temps, nous avons développé une méthodologie combinant les méthodes de résolution de courbes et d’analyse multivariée afin de déterminer la composition chimique d’échantillons de particules analysées par RMS. Cette méthode appliquée à l’analyse de particules collectées dans les mines en Bolivie, a ouvert une nouvelle voie de description des échantillons. Dans un second temps, nous avons conçu un logiciel facilement accessible pour le traitement des données IRTF et Raman. Ce logiciel inclue plusieurs algorithmes de prétraitement ainsi que les méthodes d’analyse multivariées adaptées à la spectroscopie vibrationnelle. Il a été appliqué avec succès pour le traitement de données spectrales enregistrées pour divers échantillons (particules de mines de charbon, particules biogéniques, pigments organiques). / Sufficiently adjusted, multivariate data processing methods and procedures can significantly improve the process for obtaining knowledge of a sample composition. Spectroscopic techniques have capabilities for fast analysis of various samples and were developed for research and industrial purposes. It creates a great possibility for advanced molecular analysis of complex samples, such as atmospheric aerosols. Airborne particles affect air quality, human health, ecosystem condition and play an important role in the Earth’s climate system. The purpose of this thesis is twofold. On an analytical level, the functional algorithm for evaluation of quantitative composition of atmospheric particles from measurements of individual particles by Raman microspectrocopy (RMS) was established. On a constructive level, the readily accessible analytical system for Raman and FTIR data processing was developed. A potential of a single particle analysis by RMS has been exploited by an application of the designed analytical algorithm based on a combination between a multicurve resolution and a multivariate data treatment for an efficient description of chemical mixing of aerosol particles. The algorithm was applied to the particles collected in a copper mine in Bolivia and provides a new way of a sample description. The new user-friendly software, which includes pre-treatment algorithms and several easy-to access, common multivariate data treatments, is equipped with a graphical interface. The created software was applied to some challenging aspects of a pattern recognition in the scope of Raman and FTIR spectroscopy for coal mine particles, biogenic particles and organic pigments.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Física, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2012-06-05T11:56:52Z No. of bitstreams: 1 2012_CamilaMessiasBarbosaSantos.pdf: 6475980 bytes, checksum: bbe06dcd18eaf514617702184e0bfdfb (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-06-13T10:56:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_CamilaMessiasBarbosaSantos.pdf: 6475980 bytes, checksum: bbe06dcd18eaf514617702184e0bfdfb (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-13T10:56:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_CamilaMessiasBarbosaSantos.pdf: 6475980 bytes, checksum: bbe06dcd18eaf514617702184e0bfdfb (MD5) / Neste trabalho, dois substratos SERS ativos (coloide e filme de prata) foram desenvolvidos e usados no estudo da interface nanopartículas (NP)/surfactante de complexos magnéticos nanoestruturados visados para aplicações biotecnológicas. O potencial uso dos substratos na análise de sistemas in vivo foi também investigado. Embora, o filme de prata tenha intensificação SERS muito superior ao coloide de prata, foi encontrado que o segundo demonstra ser mais estável com o tempo quando comparado com o primeiro. O uso do coloide de prata no estudo do sistema FMBL-AmB (NP/Ácido Láurico (AL)/Anfotericina B(AmB)) revelou que somente a cadeia poliênica do anel macrolactone da AmB interage efetivamente com o AL, o que permitiu propor um arranjo esquemático para o ancoramento da AmB na NP pré-funcionalizada. O estudo do sistema NP/DMSA (ácido dimercaptosuccínico)/anti-CEA, usando filme de prata como substrato, mostrou que o anticorpo anti- CEA está efetivamente ligado à superfície das NPs por meio da ligação entre o grupo amina da proteína e o grupo carboxil do DMSA. Além do mais, uma comparação entre as energias vibracionais associadas com o anti-CEA livre e conjugado mostrou que o processo de conjugação não leva à desnaturação da proteína ligada. Por fim, do estudo do tratamento de camundongo infectado com o fungo Paracoccidioides brasiliensis (PCM) usando FMBL-AmB e da AmB livre (tratamento convencional) mostrou que o uso do FMBL-AmB, mesmo com dosagem 40% menor que a AmB livre, conduz a resultados semelhantes do tratamento convencional. Em complemento, o estudo da injeção do sistema NPs/albumina na corrente sanguínea do camundongo sugere que as NPs magnéticas atravessam a barreira encefálica. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, two SERS-active substrates (silver colloid and silver film) were developed and used to study the nanoparticle (NP)/surfactant interface in complex magnetic nanostructures aiming biotechnology applications. The potential use of the substrates in the in vivo study of systems was also investigated. Although the silver film has SERS enhancement much stronger than the colloid, it was found that the first prove to be more unstable over time when compared with the second. The use of silver colloid in the study of FMBL-AmB systems (NP/lauric acid(LA)/amphotericin B(AmB)) revealed that only the polyene chain of the macrolactone ring of surface-grafted AmB interacted effectively with LA, allowing the proposal of a schematic arrangement for AmB anchoring onto the pre-funcionalized NP. The study of the NP/DMSA/anti-CEA system, using silver film as substrate, showed that the anti-CEA antibody is effectively bonded onto the NP surface via the amine group of the protein and the carboxyl group of DMSA. Furthermore, a comparison between the vibrational energies associated with free and conjugated anti-CEA showed that the conjugation process does not lead to denaturation of the bounded protein. Finally, the treatment of infected mice with the Paracoccidioides brasiliensis fungus using FMBL-AmB and AmB free (conventional treatment) showed that the use of FMBL-AmB, even at doses 40 % smaller than AmB free, leads to results similar to conventional treatment. In addition, study of the NPs/albumin system injection into the bloodstream of mice suggests that the magnetic NPs cross the blood brain barrier.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-18T14:05:39Z No. of bitstreams: 1 2015_ArianePandolfoSilveira.pdf: 6748313 bytes, checksum: 6e66e67bb3951fc32b1a251f0c3b3253 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-18T14:29:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ArianePandolfoSilveira.pdf: 6748313 bytes, checksum: 6e66e67bb3951fc32b1a251f0c3b3253 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-18T14:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ArianePandolfoSilveira.pdf: 6748313 bytes, checksum: 6e66e67bb3951fc32b1a251f0c3b3253 (MD5) / O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da reticulação da dextrana, com epicloridrina, empregada para funcionalizar nanopartículas de óxido de ferro. As nanopartículas de óxido de ferro (diâmetro médio de 5 nm) foram sintetizadas por meio da técnica de coprecipitação química de sais de ferro em meio alcalino na presença de dextrana. O estudo foi feito em função da massa molecular média do polímero (75 e 250 kg/mol) e da quantidade de epicloridrina (6,4; 12,8; 25,6; e 51,1 mmol) em dois conjuntos de amostras. A caracterização das amostras foi realizada empregando-se as técnicas de espectroscopia Raman e no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR). Os resultados obtidos através da técnica de FT-IR confirmaram a presença de dextrana em todas as amostras sintetizadas. A análise dos espectros Raman obtidos mostrou que o processo de reticulação, bem como a massa molecular da dextrana, influenciam na estabilidade dos complexos magnéticos estudados, com relação à mudança de fase do óxido de ferro devido à incidência do laser. O surgimento da fase hematita ocorre para amostras com baixa concentração do reticulante, e diminui à medida que a concentração aumenta, comportamento este verificado para as amostras dos dois grupos com diferentes massas moleculares. A proteção com relação à estabilidade térmica das amostras pode ser proveniente do teor de carbono residual que se forma em suas superfícies, após a incidência do laser, uma vez que a reação entre a epicloridrina e a dextrana faz com que os grupos hidroxilas do polímero sejam substituídos por ligações éter, aumentando, consequentemente, o número de ligações carbono-carbono. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this study was to evaluate the effect of reticulation of dextran, using epichlorohydrin, to functionalize iron oxide nanoparticles. The nanoparticles (diameter of 5nm) were synthetized via the co-precipitation method in alkaline medium in the presence of dextran. This study was performed in function of the average molecular weight of the polymer (75 and 250 kg/mol) and the quantity of epichlorohydrin (6.5, 12.8, 25.6 and 51.1 mmol) in two samples sets. The characterization was performed using Raman spectroscopy and Fourier-transform infrared (FT-IR). The FT-IR spectra confirmed the presence of dextran in all synthetized samples. On the other hand, the Raman spectra showed that the reticulation process, as well as the molecular weight of the polymer, had influence on the phase stability of iron oxide magnetic complexes due to the incident laser. The onset of the hematite phase occurs in the samples with the lower concentrations of epichlorohydrin. This phenomenon appeared on both sample sets. The protection concerning thermal stability may have origin in the residual carbon, produced in the nanoparticles surfaces’ due to the incident laser. This occurs since the reaction of epichlorohydrin with dextran substitutes the hydroxyl groups of the polymer with ether linkages, thus increasing the number of carbon-carbon bonds.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2007. / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-01-19T22:16:31Z No. of bitstreams: 1 2007_RobertoCarneiroPedroza.pdf: 4250004 bytes, checksum: 1fc376731fcc09d3bb89380a007a076e (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2010-01-20T17:57:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_RobertoCarneiroPedroza.pdf: 4250004 bytes, checksum: 1fc376731fcc09d3bb89380a007a076e (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-20T17:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_RobertoCarneiroPedroza.pdf: 4250004 bytes, checksum: 1fc376731fcc09d3bb89380a007a076e (MD5) Previous issue date: 2007 / Neste trabalho, nanocompósito magnético contendo nanopartículas de Ferrita de Cobalto dispersas em matriz de sílica foram investigadas por Espectroscopia Raman. Diferentemente da maioria dos trabalhos encontrados na literatura onde as nanopartículas são crescidas no interior da matriz de sílica, nas amostras aqui estudas as nanopartículas foram previamente sintetizadas, dispersas em meio aquoso e posteriormente adicionadas a matriz hospedeira que foi sintetizada pelo método sol-gel. O efeito do tratamento térmico e da concentração das nanopartículas nas propriedades estruturais dos nanocompósitos foi investigado. Uma amostra de sílica pura submetida aos mesmos tratamentos térmicos foi usada como referência. Os dados Raman evidenciaram que nas amostras secas em temperatura ambiente ligações Si-O-Fe (Co) são formadas quando altas concentrações de nanopartículas são introduzidas na mistura sol-gel. Contudo, foram observads ligações Si-O-Fe (Co) nas amostras de nanocompósitos contendo baixa concentração de nanopartículas de CoFe O , mas recozidas em 2 4 temperaturas mais altas (1200 K, por exemplo). Além disso, encontramos que o número de ligações Si-O-Fe (Co) aumenta com o aumento da concentração de nanopartículas na matriz hospedeira. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work magnetic nanocomposites containing of Cobalt-Ferrite nanoparticles dispersed in silica matrix were investigated by Raman spectroscopy. Differently from most of the works found in the literature where the nanoparticles were grown inside the sílica matrix, the nanoparticles in our samples were previously synthesized and dispersed in aqueous medium before being added to the matrix, which was synthesized by the sol-gel method. The effects of thermal treatment and of nanoparticle concentration on the structural properties of the nanocomposites were investigated. Pure silica samples submitted to the same thermal treatment was used as references. Raman data recorded on samples dried at room temperature indicate that Si-O-Fe (Co) bonds are formed when high concentrations of the CoFe2O4 nanoparticles are introduced in the sol-gel mixture. However, in nanocomposite samples containing low concentration of CoFe O nanoparticles, but annealed at higher temperatures (1200 K for 2 4 enstance), the Si-O-Fe (Co) bonds have also been observed. Furthermore, we found that the number of Si-O-Fe (Co) bonds increases with the nanoparticle concentration in the host matrix.

Nanopartículas de ouro sintetizadas em solução aquosa foram transferidas para o solvente orgânico Dimetil Sulfóxido (DMSO), o qual apresenta seção de choque Raman superior à da água, com a intenção de gerar Espalhamento Raman Estimulado no interior de uma bra de núcleo oco preenchida com a nova suspensão coloidal. Nosso propósito é explorar a não-linearidade do meio modi cada pelas inclusões metálicas, observando o sinal Raman gerado e os per s espectral e temporal do laser de bombeamento após sua propagação através do colóide. O espectro de Absorbância do colóide orgânico preparado apresentou comportamento diferente do esperado pela mudança de índice de refração. Baseado na teoria de Mie, a simulação da constante dielétrica da nanopartícula foi realizada a m de explicar o também incomum comportamento experimental observado nos espectros de Absorbância de colóides binários (água e DMSO) preparados com diferentes frações volumétricas de DMSO. / Gold nanoparticles synthesized in aqueous solution were transferred to the organic solvent Dimethyl Sulfoxide (DMSO), which has a greater Raman cross section than water, with the intent to generate Stimulated Raman Scattering inside a hollow core ber lled with the new colloidal suspension. Our purpose is to explore the medium nonlinearity modi ed by the metallic inclusions, observing the generated Raman signal and the pump laser spectral and temporal pro les after propagation through the colloid. The Absorbance spectrum of the prepared organic colloid showed a di erent behavior than the expected by the refractive index change. Based on Mie theory, simulation of the nanoparticle dielectric constant was performed in order to explain the also unusual experimental behavior observed in the Absorbance spectra of binary colloids (water and DMSO) prepared with di erent DMSO volume fractions.

Infectious diseases remain a serious threat to human life and health as well as having important economical factor. One way of successful combating diseases is designing the most appropriate treatment plan following the correct diagnosis. Therefore, there is a need for a method combining reproducibility, precision and speed. The aim of this work was to evaluate the potential of micro-Raman spectroscopy for identifying bacteria at different taxonomic levels, strains revealing different antibiotic resistance profiles, and for phylogenetic investigation. The project was based on a selection of bacteria: Staphylococcus aureus (6571, Cowanl), Staphylococcus epidermidis (1457, 9142), Escherichia coli including wild- types (strain B, K12, Top 10), transformants expressing ampicillin and kanamycin resistance (Top10Amp, Top10Kan) and clinical isolates expressing extended-spectrum beta- lactamases (ESBL). Following a precise and detailed protocol, Raman spectra were recorded from bacterial colonies grown overnight on a Colombia Blood Agar. In order to remove background fluorescence, rolling-circle filter procedure was applied. The most critical peaks for differentiation between organisms as well as for characterising each microorganism were determined. The spectral data were analyzed using principal component and cluster analysis techniques. As expected, the degree of separation decreased in the order genus&rarr;species&rarr;strain. It was determined that DNA/RNA, proteins and amino-acids are responsible for the differentiation between strains on a lower level of similarity with more influence of the constituents of the bacterial envelope between more closely related organisms. Raman spectroscopy was capable of differentiating between susceptible and resistant strains as well as monitoring whether the organism has been grown under antibiotic pressure. Based on triplex PCR, clinical isolates of ESBL strains were assigned to one of the phylogenetic group characterising Esherichia genus and it was revealed that within CTX- M TEM-1 there were two distinct clusters of D and B2 groups. Overall we have demonstrated that the combination of micro-Raman spectroscopy, microbiology and bioinformatics has the potential for the successful discrimination of bacteria species and strains, for the determination of antibiotic resistance profiles and investigating phylogenetic grouping in a clinical environment.

Monocamadas auto-organizadas da 2,2\':6\' ,2\" -terpiridina formadas sobre a superficie do eletrodo de Ag e Cu foram caracterizadas através da técnica SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy) em experimentos ex situ e in situ. Foram estudadas alterações nas espécies adsorvidas em função da natureza das soluções-mãe e das soluções eletrolíticas utilizadas, tais como, solvente, pH da solução, ânion-suporte e a presença de outro adsorbato orgânico: a 2-mercaptopirimidina (mpy). Para estudar-se a adsorção da tpy foram obtidos padrões espectrais em que a molécula realiza diferentes interações com a vizinhança: no estado sólido, em solução, fundida e formando complexos com os íons CU2+ e Ag+. Também foram obtidos padrões para o ânion Cl04- coordenado ao CU2+, possibilitando explicar a adsorção deste ânion à superficie. Os resultados indicam que a tpy adsorve sobre a superficie metálica através de seus átomos de nitrogênio formando complexos de superficie do tipo I e do tipo II, nos quais assume uma conformação cis-cis. A tpy protonada, preferencialmente, perde o próton para adsorver sobre o eletrodo. Em experimentos in situ, quando potenciais mais negativos são aplicados, a tpy adsorve sobre a superfície metálica em uma posição próxima à horizontal através dos elétrons &#960; dos anéis piridínicos. Na presença da mpy a tpy adsorve horizontalmente sobre a superfície do eletrodo, não ocorrendo sua coordenação com o metal. Estudos da adsorção do composto 4\'-(5-mercaptopentil)-2,2\':6\',2\" - terpiridina (tpy-SH) sobre eletrodo de Ag indicam que a molécula adsorve através do átomo de enxofre sem que ocorra interação entre os átomos de nitrogênio da parte tpy e a superficie metálica. Isto foi confirmado pela coordenação do cátion CU2+ com a parte tpy das moléculas tpy-SH adsorvidas, bem como pela intensificação das bandas atribuídas à parte alcano-tiol da molécula devido sua proximidade com a superficie. Os estudos do complexo [Cu(II)tpyH2OCl04]Cl04 mostram que a exposição à radiação excitante produz a perda da coordenação da água ao íon metálico com o ânion Cl04- passando a coordenar por dois átomos de oxigênio. O perfil de excitação deste complexo foi realizado e constatou-se pré-ressonância do sinal Raman com a transição eletrônica da molécula na região entre 300 e 350 nm. Ao ser adsorvido sobre a superficie do eletrodo este complexo sofre redução e a tpy coordena aos átomos metálicos do eletrodo formando um complexo de superficie. / Self-assembly monolayers of 2,2\':6\',2\" - terpyridine (tpy) were grown on Ag and Cu electrode surface and studied ex situ and in situ by SERS (Surface Enhanced Raman Spectroscopy). The nature of the adsorbate species was studied as a function of the mother-sulution changing solvent, pH and supporting-anion. The effect of 2-mercaptopyrimidine (mpy) as co-adsorbate was also investigated. For comparison purposes the Raman spectrum of tpy was obtained as solid, solution, molten and as Ag+ and CU2+ complexes. A supplementary Raman study of CU2+ perchlorates was also performed to facilitate the understanding of the Cl04- adsorption on the metal surface. The results showed that tpy adsorb on the metallic surface through the nitrogen atoms forming two different surface complexes (type I and type II) that have cis-cis conformation. Protonated tpy, preferentially, loses the proton to adsorb on the electrode. In the in situ experiments, when more negative potentials were applied, the observed spectral changes were ascribed to a modification in the adsorption geometry leading to a nearly flat arrangement. In presence of mpy, tpy adsorbs flat on the electrode surface and coordination with the metal is not observed. Studies on the adsorption of the 4\'-(5-mercaptopentyl)-2,2\':6\',2\"-terpyridine (tpy-SH) on Ag electrode showed that the molecule adsorb through the sulfur atom and there is no interaction between the nitrogen atoms of tpy moiety and the metal. This was confirmed by coordination of CU2+ with the tpy moiety of adsorbed tpy-SH molecules and by the enhancement of the alkyl-thiol bands which are close to the surface. Studies of the [Cu(II)tpyH2OCl04]Cl04 complex showed that depending on the energy density used the exciting radiation may cause the release of the coordinated water, leading to a bidentate coordination of the Cl04- anion. The Raman excitation profile for this complex was obtained and pre-resonance enhancement associated with a transition between 300 e 350 nm was observed. When adsorbed on the electrode surface this complex undergoes reduction and the tpy coordinates to the metal atoms forming a surface complex.