New substrates and approaches for sensitive and reproducible biomolecular sensing by means of surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy
Project goals
Surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy is used in a variety of applications but biosensing requires high sensitivity and reproducibility of metal nanosubstrates. Proposed project represents long-term (5 years) basic research program involving training of students. Principal objective is to develop SERS technique for sensitive and reproducible SERS biomolecular studies and biosensing. Solid regular Au and Ag nanostructures with highly-controlled structural and optical properties will be rationally designed and fabricated by different preparation procedures as well as optimized by theoretical approaches. To maximize broadening of SERS applicability of new substrates we will test the wide range of biomolecules including classical ones as well as biomolecules important for clinical diagnostics of cancer (protoporphyrin IX, PSA) and of Alzheimer's disease (beta-amyloid). We will chiefly focus on improving sensitivity and analytical potential of each SERS substrate/biomolecular probe system by tailoring a particular SERS substrate to particular biomolecule.
Keywords
SERSlithographyFDTDlocalized surface plasmonbiomoleculesbiosensingself-assembly
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 17 (SGA0201300005)
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakultaContest type
VS - Public tender
Contract ID
13-20110S
Alternative language
Project name in Czech
Nové substráty a přístupy pro citlivý a reprodukovatelný biomolekulární senzing pomocí spektroskopie povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (SERS)
Annotation in Czech
Spektroskopie povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (SERS) je používána v řadě aplikací, ale biosenzoring vyzaduje vysoce citlivé a reprodukovatelné kovové nanosubstráty. Navrhovaný projekt je dlouhodobý (5 let) program základního výzkumu s účastí studentů. Hlavním cílem je vývoj SERS techniky pro citlivé a reprodukovatelné SERS bimolekulární studie a biosenzing. Pevné pravidelné zlaté a stříbrné nanostruktury s vysoce kontrolovanými strukturními a optickými vlastnostmi budou racionálně navrhovány a vyráběny pomocí různých metod přípravy a optimalizovány použitím teoretických přístupů. Ve snaze maximalizovat rozšíření SERS aplikací nových substrátů bude testováno velké množství biomolekul včetně klasických typů a dále biomolekul významných v klinické diagnostice rakoviny (protoporfyrin IX, PSA) a Alzheimerovy choroby (beta-amyloid). Projekt se zaměřuje především na zlepšení citlivosti a analytického potenciálu každého systému SERS substrát/biomolekula pomocí přizpůsobení určitého SERS substrátu na určitou biomolekulu.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The project explored the possibilities of manufacturing and using various silver-based nanomaterials that can amplify the intensity of Raman scattering. The results are applicable for very sensitive detection of biomolecules in biophysics, biomolecular chemistry and medicine. The outputs of the project were published in the form of scientific articles (10 Jimp) and a book published by Springer.
Solution timeline
Realization period - beginning
Feb 1, 2013
Realization period - end
Dec 31, 2017
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 27, 2017
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
May 4, 2018
Finance
Total approved costs
10,925 thou. CZK
Public financial support
10,925 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
10 925 CZK thou.
Public support
10 925 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BO - Biophysics
Solution period
01. 02. 2013 - 31. 12. 2017