Surface-Enhanced Raman Spectroscopy: Bioanalytical, Biomolecular and Medical Applications

این کتاب مروری بر پیشرفت‌های اخیر در RS و SERS برای سنجش و سنجش زیستی با در نظر گرفتن محدودیت‌ها، امکانات و چشم‌انداز این تکنیک می‌دهد. پراکندگی رامان (RS) یک تکنیک ارتعاشی پرکاربرد است که الگوهای طیفی مولکولی بسیار خاص را ارائه می دهد. یک محدودیت شدید برای کاربرد این تکنیک طیف‌سنجی در سطح مقطع کم RS نهفته است. طیف‌سنجی پراکندگی رامان تقویت‌شده سطحی (SERS) این مشکل را با 6 تا 11 مرتبه افزایش در مقایسه با RS استاندارد برای مولکول‌ها در مجاورت برخی سطوح فلزی ناهموار برطرف می‌کند. بنابراین، SERS ویژگی اثر انگشت مولکولی را با حساسیت بالقوه تک مولکولی ترکیب می‌کند. با توجه به توسعه اخیر بسترهای جدید فعال SERS، برچسب‌گذاری و شیمی مشتق‌سازی و همچنین ابزار دقیق جدید، SERS به ابزاری بسیار امیدوارکننده برای بسیاری از کاربردهای متنوع، از جمله مطالعات بیو تحلیلی و سنجش تبدیل شد. هر دو طرح سنجش زیستی SERS درونی و بیرونی برای شناسایی و شناسایی مولکول‌های کوچک، اسیدهای نوکلئیک و پروتئین‌ها و همچنین برای سنجش سلولی و درون تنی استفاده شده‌اند.

This book gives an overview of recent developments in RS and SERS for sensing and biosensing considering also limitations, possibilities and prospects of this technique. Raman scattering (RS) is a widely used vibrational technique providing highly specific molecular spectral patterns. A severe limitation for the application of this spectroscopic technique lies in the low cross section of RS. Surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy overcomes this problem by 6-11 orders of magnitude enhancement compared with the standard RS for molecules in the close vicinity of certain rough metal surfaces. Thus, SERS combines molecular fingerprint specificity with potential single-molecule sensitivity. Due to the recent development of new SERS-active substrates, labeling and derivatization chemistry as well as new instrumentations, SERS became a very promising tool for many varied applications, including bioanalytical studies and sensing. Both intrinsic and extrinsic SERS biosensing schemes have been employed to detect and identify small molecules, nucleic acids and proteins, and also for cellular and in vivo sensing.