Surface Enhanced Raman Spectroscopy for Biophysical Applications: Using Plasmonic Nanoparticle Assemblies

این کتاب پدیده پراکندگی رامان تقویت‌شده سطحی (SERS)، تقویت عظیم سیگنال رامان از مولکول‌ها در مجاورت یک سطح نانوساختار فلزی را بررسی می‌کند و به خوانندگان اجازه می‌دهد تا درک عمیقی از مکانیسم‌ها به دست آورند. تاثیرگذاری بر پاسخ طیف‌سنجی سیستم‌های فعال SERS برای کاربردهای موثر طیف سنجی SERS یک تکنیک تحلیلی فوق حساس با پتانسیل بالایی برای کاربرد در زمینه بیوفیزیک و نانوپزشکی است. به عنوان نمونه، نویسنده طراحی بسترهای SERS فعال مبتنی بر نانوکلوئید را برای سنجش مولکولی و یک نانوحسگر SERS فعال مبتنی بر فولات ارائه می‌کند که قادر به تعامل انتخابی با سلول‌های سرطانی است و امکان تشخیص و درمان سرطان را در سطح تک سلولی فراهم می‌کند. نویسنده همچنین مسیرهای جدیدی را برای نظام‌بندی طراحی نانوسیستم SERS و پروتکل‌های آزمایشی برای به حداکثر رساندن حساسیت و تکرارپذیری پیشنهاد می‌کند، که زمانی ضروری است که کاربردهای زیست‌پزشکی در دنیای واقعی هدف مطالعه باشد. این کتاب با یک رویکرد ترکیبی، هم بنیادی و هم کاربردی، و تجزیه و تحلیل دقیق از وضعیت هنر، یک نمای کلی ارزشمند را هم برای دانش‌آموزان تازه‌کار طیف‌سنجی SERS و هم برای متخصصان این حوزه ارائه می‌کند.

The book explores the phenomenon of surface-enhanced Raman scattering (SERS), the huge amplification of Raman signal from molecules in the proximity of a metallic nanostructured surface, allowing readers to gain an in-depth understanding of the mechanisms affecting the spectroscopic response of SERS-active systems for effective applications. SERS spectroscopy is an ultrasensitive analytical technique with great potential for applications in the field of biophysics and nanomedicine. As examples, the author presents the design of nanocolloid-based SERS-active substrates for molecular sensing and of a folate-based SERS-active nanosensor capable of selectively interacting with cancer cells, enabling cancer diagnostics and therapy at the single-cell level. The author also suggests novel paths for the systematization of the SERS nanosystem design and experimental protocols to maximize sensitivity and reproducibility, which is essential when real-world biomedical applications are the goal of the study. With a combined approach, both fundamental and applied, and a detailed analysis of the state of the art, this book provides a valuable overview both for students new to SERS spectroscopy and for experts in the field.