Designing and testing of new metal nanosubstrates for biomolecular sensors based on surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy
| Název práce v češtině: | Designing and testing of new metal nanosubstrates for biomolecular sensors based on surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Designing and testing of new metal nanosubstrates for biomolecular sensors based on surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy |
| Klíčová slova: | kovové nanopovrchy, biomolekuly, biosenzory, Raman, SERS |
| Klíčová slova anglicky: | metal nanosubstrates, biomolecules, biosenzors, Raman, SERS |
| Akademický rok vypsání: | 2012/2013 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Fyzikální ústav UK (32-FUUK) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Marek Procházka, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 26.09.2012 |
| Datum zadání: | 26.09.2012 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 04.12.2012 |
| Datum a čas obhajoby: | 21.09.2017 14:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 06.07.2017 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 29.06.2017 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 21.09.2017 |
| Oponenti: | prof. Dr. RNDr. Pavel Matějka |
| doc. RNDr. Ing. Ivan Richter, Dr. | |
| Zásady pro vypracování |
| 1.Vypracovat rešerši aktuálního stavu poznání.
2.Seznámit se s přípravou pevných SERS-aktivních povrchů a zvládnout obsluhu Ramanova spektrometru a mikrospektrometru. 3.Otestovat vybranou skupinu zlatých a stříbrných SERS-aktivních nanosubstrátů, navrhnout jejich optimalizaci pro studium testovacích biomolekul s důrazem na citlivost a reprodukovatelnost. 4.Navrhnout a otestovat možné SERS bimolekulární senzory založené na optimalizovaných SERS nanosubstrátech. |
| Seznam odborné literatury |
| 1.E.C. Le Ru, P.G. Etchegoin, Principles of surface enhanced Raman spectroscopy and related plasmonic effects, Elsevier, Amsterdam, 2009.
2.Surface-enhanced Raman scattering: physics and applications, Top. Appl. Phys. 103, (K. Kneipp, M. Moskovits, H. Kneipp eds.), Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006. 3.Surface enhanced Raman spectroscopy: Analytical, biophysical and life science applications, (S. Schlücker, ed.), Wiley-WCH, Weinheim, 2010. 4.Vybraný soubor původních prací. |
| Předběžná náplň práce |
| Povrchem zesílený Ramanův rozptyl (SERS) je extrémně citlivá metoda vibrační spektroskopie založená na výrazném zesílení Ramanova rozptylu (typicky 106 a více) pro molekuly adsorbované na vhodné kovové nanostruktury. Nejnovější trendy rozvoje této techniky zahrnují detekční, analytické a biologické aplikace.
Cílem této metodické práce je zvýšit citlivost a reprodukovatelnost několika typů nových pevných nanosubstrátů pro SERS studium vybraných biomolekul (porfyriny, nukleové kyseliny a peptidy, lipidy) a tím otevřít možnosti nových SERS bioanalytických aplikací a SERS biosenzingu. Testovanými SERS-aktivními povrchy budou pravidelné zlaté a stříbrné pevné nanosubstráty připravané na spolupracujících pracovištích (FJFI ČVUT, UFE AV ČR) pomocí různých technik (imobilizace, nanolitografie, templating, holografie atd.). Předpokládané znalosti uchazeče na úrovni ukončeného magisterského studia v oboru biofyzika a chemická fyzika. |