Optoakustik-gestützte Resonanz-Raman-Spektroskopie zur Untersuchung von Carotinoiden

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Ziel des Forschungsvorhabens ist der Aufbau und die Erprobung eines Messsystems, das die Konzentration der einzelnen in der menschlichen Haut vorhandenen Carotinoide bestimmen kann. Längerfristig sollen hiermit auch weitere Antioxidantien untersucht werden. Carotinoide und ihre Wechselwirkung sind ein wichtiger Bestandteil des komplexen antioxidativen Netzwerks – nicht nur – des menschlichen Stoffwechsels. Aktuelle Forschung zeigt auf, dass insbesondere das Zusammenspiel und Gleichgewicht der einzelnen Komponenten dieses Schutzsystems von herausragender Bedeutung für den Abbau bzw. die Kontrolle von oxidativem Stress ist. Ein besseres Verständnis dieser Mechanismen ist Voraussetzung für die Prävention von oxidationsbedingten Zellschäden, die zu schwerwiegenden Erkrankungen wie z.B. Krebs führen können. Mittels Resonanz Raman Spektroskopie (RRS) können verschiedene Moleküle des antioxidativen Netzwerks selektiv nachgewiesen werden. Zur Konzentrationsbestimmung der Zielmoleküle wird RRS dabei erstmalig mit Optoakustik kombiniert. Am Beispiel der Carotinoide der menschlichen Haut soll die Methode erprobt und bewertet werden. Über die Analyse von Carotinoidlösungen bis zu Gewebephantomen soll das System sukzessive auf die Anforderungen unter physiologischen Bedingungen hin entwickelt werden. In einem Folgeprojekt soll diese nicht invasive Methode für grundlegende Untersuchungen im Zellmodell und in vivo eingesetzt werden.