NER: Surface-enhanced hyper-Raman scattering for biosensing and bioimaging

NER:用于生物传感和生物成像的表面增强超拉曼散射

基本信息

  • 批准号:
    0507960
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.03万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2005-06-15 至 2007-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

0507960KelleyThis proposal was received in response to Nanoscale Science and Engineering initiative, NSF 04-043, category NER.The nonlinear technique of surface-enhanced hyper-Raman spectroscopy (SEHRS) will be explored for its possible applications to bioanalytical sensing and imaging. The linear analog, surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) is a well-known technique widely applied for obtaining vibrational spectra of analytes at low concentrations, in some cases down to the single-molecule level. SERS is proving valuable for biological sensing applications including intracellular detection, but its limitations include the usual sensitivity of Raman-based methods to interference from fluorescence and sample photodegradation. SEHRS, in which red or nearinfrared laser excitation produces Raman scattering in the near-uv to visible, has a number of potential advantages including less sensitivity to fluorescence, less sample photodamage, greater selectivity for the analyte of interest, better spatial resolution in imaging applications, and the ability to use a simpler detection system because of the large difference between the excitation and detection frequencies. The main disadvantage is the usual weakness of the effect. The goal of this research is to determine the extent to which this can be mitigated by combining the small focal volume of a Raman microscope with metallic nanoparticle surface enhancement of the incident and/or scattered electromagnetic fields from intrinsically hyper-Raman-active chromophores.
0507960KELLEYTHIS提案是针对纳米级科学和工程计划的响应,NSF 04-043,类别NER。线性类似,表面增强的拉曼光谱(SER)是一种广泛应用的技术,可在低浓度下以低浓度获得分析物的振动光谱,在某些情况下,直到单分子水平。事实证明,SERS对于包括细胞内检测在内的生物传感应用是有价值的,但其局限性包括基于拉曼的方法对干扰荧光和样品光降解的干扰的通常敏感性。 SEHR在近紫外线至可见的红色或近红外激光激发中会产生拉曼散射,具有许多潜在的优势,包括对荧光的敏感性较小,样品造成较少的光损伤,对感兴趣的分析物的更大选择性,更好的空间分辨率在成像应用方面更好地分辨率。 ,以及由于激发频率和检测频率之间的较大差异而使用更简单的检测系统的能力。主要缺点是效果的通常弱点。这项研究的目的是通过将拉曼显微镜的较小焦距与来自内在性超大型摩擦粒的物质的电磁场的金属纳米颗粒表面增强来确定可以减轻这种方法的程度。

项目成果

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