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Oberflächen- und spitzenverstärkte Raman-Spektroskopie auf dem Titelblatt der Chemical Society Reviews

Die Arbeitsgruppen um Prof. Volker Deckert und Prof. Jürgen Popp veröffentlichten drei Übersichtsartikel in der aktuellen Ausgabe der hochrangigen Fachzeitschrift Chemical Society Reviews. Die Beiträge fassen die Entwicklung und Anwendung der spitzen- und oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie sowie neue theoretische und experimentelle Konzepte zusammen.

Aktuelles Titelblatt der Chemical Society Reviews. Quelle: Royal Society of Chemistry

Die spitzenverstärkte Raman-Spektroskopie (TERS) hat sich in den vergangenen 15 Jahren als wichtige analytischen Methode zur Untersuchung anorganischer, organischer und biologischer Materialien etabliert. Keine andere optische Mikroskopietechnik liefert mit solch hoher Empfindlichkeit Informationen über die chemische Zusammensetzung einer untersuchten Probe und erreicht gleichzeitig eine Auflösung im Bereich weniger Nanometer. In Zusammenarbeit mit der Universität in Osaka/Japan entstand ein allgemeiner Übersichtsartikel über die noch relativ junge spitzenverstärkte Raman-Spektroskopie. Die Autoren folgen der technischen und experimentellen Entwicklung der Methode von den Anfängen im Jahr 2000 bis heute. Ausgewählte Beispiele veranschaulichen die Möglichkeiten sowie Grenzen und neue Konzepte der TERS.

Ein zweiter, als „hot-article“ hervorgehobener Beitrag, diskutiert die fundamentale Frage nach der Grenze des Auflösungsvermögens der Methode. Die Autoren aus Heifei/China, San Sebastian/Spanien und Jena fanden in neuesten Experimenten eindeutige Hinweise, dass die räumliche Auflösung von TERS anders als bislang bekannt sogar einen Nanometer unterschreiten kann. Jedoch reichten bis vor Kurzem die theoretische Modelle nicht aus, um diese hohe Auflösung zu erklären. Der Beitrag diskutiert diese Diskrepanz und soll zu einem genaueren Verständnis des tatsächlich erreichbaren Auflösungsvermögens sowie der limitierenden experimentellen und theoretischen Faktoren beisteuern.  

Ebenso wie TERS, ist die oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie (SERS) eine hoch-spezifische, empfindliche und zerstörungsfreie analytische Methode, die besonders zur Untersuchung der chemisch-molekularen Eigenschaften biologischer Proben geeignet ist. Der Übersichtsartikel aus der Arbeitsgruppe um Prof. Popp beschreibt, welche neuen SERS-Techniken für biologische und biomedizinische Anwendungen in den vergangenen drei Jahren erforscht und weiterentwickelt wurden. Die klinische Bedeutung der Methode unterstreichen die Autoren durch Beispiele wie den Nachweis von Krebszellen und Tumorrändern mittels SERS unter in vivo Bedingungen sowie theranostische Ansätze.

Das Fachblatt Chemical Society Reviews hat einen Impact-Faktor vom mehr als 38 und widmet sich in einer aktuellen Sonderausgabe den oberflächen- und spitzenverstärkten Spektroskopiemethoden.

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