Lead
Supercritical Angle Coherent Raman Spectro (SAcoR)-Imaging Facility

Lay summary

Im vorliegenden Projektvorhaben soll ein neuartiges optisches Abbildungssystem entwickelt werden, das es ermöglicht simultan an einer Oberfläche und in einer darüberstehenden Flüssigkeit berührungslose Analysen vorzunehmen. Hierbei soll eine nanometergenaue Auflösung erreicht werden. Das Prinzip beruht auf der von uns entwickelten Supercritical Angle Microscopy, die biher vorwiegend im Fluoreszenzmoduns betrieben wird. Erst kürzlich ist es uns gelungen, auf eine Supercritical Angle Raman Mikroskopie zu entwickeln, die es ermöglicht, völlig frei von Markierungsmolekülen Analysen durchzuführen. Allerdings ist das Auflösungsvermögen und damit auch die Empfinslichkeit noch nicht ausreichend. Mit der Entwicklung der stimulierten Ramanspektroskopie eröffnet sich nun eine Möglichkeit, die Vorteile der Ramantechnik zu nutzen und gleichzeitig eine wesentlich höhere Empfindlichkeit zu erreichen. Hier ist insbesondere zu beachten, das das spektrale Auflösungsvermögen, also die sichere Unterscheidung benachbarter Banden im Ramanspektrum entscheidend ist für eine sichere Analyse von Komponenten in der Probe. Die Kombination von Supercritical Angle Microscopy und stimulated Raman Spectroscopy wird dazu führen, dass zukünftig dynamische Wechselwirkungsprozesse von Molekülen an Oberflächen sicher und mit hoher Auflösung detektiert werden können. Die ist zum Beispiel wichtig, um Proteine, die Schlüsselrollen bei neurodegenerative Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson spielen, und deren Wechselwirkung bzw. Aggrgation mit bzw. an Nervenzelloberflächen zu visualisieren und den Mechanismus der Aggregation zu verstehen.