Enhancement of protein detection on cultural heritage samples after SYPRO™ Ruby staining by optical microscopy and micro-FTIR spectroscopy.
Enhancement of protein detection on cultural heritage samples after SYPRO™ Ruby staining by optical microscopy and micro-FTIR spectroscopy.
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通过光学显微镜和显微 FTIR 光谱增强 SYPRO™ 红宝石染色后文化遗产样品的蛋白质检测。
DOI：
10.1016/j.saa.2023.123067
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Botticelli M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Botticelli M
本文研究了SYPRO™红宝石染色与外反射显微傅立叶变换红外光谱相结合的方法，用于从未包埋的微片段和包埋在切片中的样品中检测文化遗产漆层中的蛋白质介质。将FTIR光谱与染色相结合，有助于验证FTIR图谱在通过整合主要的酰胺I和II带进行时是准确的，尽管它们由于镜面成分和材料吸收/表面属性而自然地同时发生扭曲。这项研究填补了已发表的关于SYPRO™红宝石与不同文化遗产材料相互作用的文献中的一些空白，包括确定缺陷，例如染色后样品中的膨胀机制。在含有兔皮胶(蛋白质类)的不同参考样本上，以及作为研究项目一部分进行技术检查的文化遗产案例研究样本上，研究了染色的效果，其中蛋白质鉴定是了解样本中复杂多层序列的重要方面。结果表明，当染色后进行外反射时，酰胺I和酰胺II的贡献比透射式或衰减全反射的波数更高，因此更容易确定。当无机或有机化合物出现在同一层中时，酰胺带的位置可能会发生变化。然而，它们可以使用简单的数据处理策略来进行化学测绘，正如阳性染色所证实的那样。这种类型的数据处理在模拟样本和真实案例研究的横截面上，在形态和厚度方面都能很好地估计蛋白质在各层中的分布。
The paper investigates SYPRO™ Ruby staining in combination with external reflection micro-FTIR spectroscopy, for the detection of proteinaceous media in paint layers on cultural heritage, from unembedded micro-fragments and samples embedded in cross-sections. Combining FTIR spectroscopy with staining helped to verify that the FTIR mapping is accurate when performed by the integration of the main amide I and II bands, despite their naturally occurrent distortions due to the specular component and material absorption/surface properties. The research filled some gaps in the published literature on SYPRO™ Ruby interaction with different Cultural Heritage materials, including identifying drawbacks, e.g. swelling mechanisms in the sample after staining. The effects of the staining were investigated on different reference samples containing rabbit skin glue (proteinaceous), and samples from cultural heritage case studies undergoing technical examination as part of research projects, where identification of protein is an important aspect of understanding the sequence of complex multi-layers within a sample. Results showed that, when external reflection µ-FTIR is performed after the staining, the contribution from amide I and II, which occurs at higher wavenumbers than in transmission or attenuated total reflection, is more resolved and therefore easier to determine. When inorganic or organic compounds are present in the same layer, variation in the position of amide bands can occur. However, they can be used for chemical mapping using simple data-treatment strategies, as validated with the positive staining. This type of data processing gives a good estimation of the protein distribution in the layers, both in terms of morphology and thickness, on mock-up samples and cross-sections from real case studies.
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