Ramanova mikrospektroskopie na mikrofluidních zařízeních

Abstract

Miniaturizace zařízení pro studium chemických interakcí a procesů v kapalných vzorcích vedla ke vzniku mikrofluidiky a konstrukci tzv. lab-on-a-chip systémů. Náplní této práce byla implementace, rozvoj a testování mikrofluidních zařízení s detekcí pomocí konfokální Ramanovy mikroskopie a povrchem zesíleného Ramanova rozptylu v podmínkách školícího pracoviště. Byly testovány možnosti přenesení některých typů běžných makroskopických měření do mikroskopických podmínek. Byla navržena a odzkoušena metoda měření teplotní stability biopolymerů s bezkontaktní detekcí teploty v mikrosystémech. Rovněž byly studovány možnosti využití mikrofluidních zařízení pro studium SERS efektu. Bylo demonstrováno, že mikrofluidní čipy poskytují perspektivní možnost studia hydrodynamiky kapalin na mikroskopické úrovni a chemických reakcí a kinetik.

Miniaturization of devices to study chemical interactions and processes in liquid samples has led to the emergence of microfluidics and construction of lab-on-a-chip systems. Present work was devoted to implementation, development and testing of microfluidic systems with detection by confocal Raman microscopy and surface enhanced Raman scattering under the conditions of training department. Several options of performing standard macroscopic measurements in microscopic scales were explored. A method for measuring thermal stability of biopolymers in microsystems with contactless detection of temperature has been designed and tested. Furthermore, possibilites for studying the SERS effect within microfluidic channels were explored. It was demonstrated that the microfluidic chips provide promising opportunity to study hydrodynamics of liquids at microscopic level and chemical reactions and kinetics.