Photonic Data Science

Raman-Spektroskopie ist eine aufstrebende Technik in der Analyse und Bildgebung von Biomaterialien, da sie in der Lage ist, einen einzigartigen spektroskopischen Fingerabdruck zu erzeugen. Die Darstellung von Zellen und Geweben durch Raman-Mikrospektroskopie stellt einen zerstörungsfreien und markerfreien Ansatz dar. Dabei tragen alle Komponenten zu den Raman-Signalen bei, die komplexe spektrale Signaturen liefern. Verfahren wie Resonanz-Raman-Streuung und oberflächenverstärkte Raman-Streuung verstärken die Signale und ergeben einfachere Spektren. Raman-aktive Markierungen können eingeführt werden, um die Spezifität und die Multimodalität zu erhöhen. Nichtlineare kohärente Raman-Streuung bietet höhere Empfindlichkeiten, die eine schnelle Abbildung größerer Probenflächen ermöglichen. Schließlich eröffnen faserbasierte Bildgebungsverfahren den Weg zu In-vivo-Anwendungen der Raman-Spektroskopie. Dieser Aufsatz fasst die Grundlagen der medizinischen Raman-Bildgebung und ihre Fortschritte seit 2012 zusammen.