Development of temperature-dependent measurement techniques of surface-enhanced vibrational spectroscopy for bioanalysis and pharmacy
Project goals
Surface-enhanced Raman scattering (SERS) and surface-enhanced infrared absorption (SEIRA) spectroscopies allow detection, identification and structural studies of various analytes, including biomolecules and active pharmaceutical ingredients (APIs), at relatively low concentrations (below 10-4 mol.l-1). A new experimental setup for temperature-dependent measurements of both SERS and SEIRA will be developed and applied for investigation of selected biomolecules and APIs. The implementation of temperature-dependent SERS and SEIRA techniques enables (i) to use new types of metal substrates (which are unstable under laboratory temperature, but suitable for chemisorption of several species), (ii) to maximize the signal enhancement and thus to achieve low detection limits, (iii) to study conformational changes of biomolecules, and (iv) to describe the adsorption/desorption equilibria. Furthermore, the temperature-dependent SERS and SEIRA studies give a new deep insight in the mechanisms of surface-enhancedoptical processes which are still controversial.
Keywords
temperature-dependentspectroscopysurface-enhancedRamanscatteringsurface-enhancedinfraredabsorptionmetalnanoparticlesnanostructuredmetalsurfaces
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 14 (SGA02011GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P206-11-0951
Alternative language
Project name in Czech
Vývoj měřicích technik teplotně závislé povrchem zesílené vibrační spektroskopie pro bioanalýzu a farmacii
Annotation in Czech
Spektroskopie povrchem zesíleného Ramanova rozptylu (SERS) a povrchem zesílené infračervené absorpce (SEIRA) umožňují detekci, identifikaci a též strukturní studie řady různých analytů, včetně biomolekul či aktivních farmaceutických látek (APIs), a to při poměrně nízkých koncentracích (méně než 10-4 mol.l-1). Bude vyvinuto zcela nové experimentální uspořádání pro teplotně závislá měření SERS i SEIRA, které bude využito pro výzkum vybraných biomolekul a APIs. Zavedení teplotně-závislých technik SERS a SEIRA měření umožní: (i) využívat nové typy kovových substrátů (které nejsou stabilní za laboratorní teploty, ale jsou velmi vhodné pro chemisorpci řady látek), (ii) maximalizovat zesílení signálu a dosáhnout tak nízkých detekčních limitů, (iii) studovat konformační změny biomolekul a (iv) popsat adsorpčně desorpční rovnováhy. Navíc, studie teplotní závislosti SERS a SEIRA poskytnou nový hlubší pohled na stále diskutabilní mechanismy povrchem zesílených optických procesů.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
The results of the project correspond to planned aims. Methods of surface-enhanced vibration spectroscopy were developed. They will be useful in further research as well as in applications of the spectroscopy discipline. 7 articles published (and two submitted) in impacted journals, 1 book chapter and a number of presentations (including one invited lecture) at international conferences.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2011
Realization period - end
Dec 31, 2013
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Jun 12, 2013
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP14-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Jul 1, 2014
Finance
Total approved costs
2,830 thou. CZK
Public financial support
2,830 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
2 830 CZK thou.
Public support
2 830 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CB - Analytical chemistry, separation
Solution period
01. 01. 2011 - 31. 12. 2013