Nachweis, physikalische und chemische Eigenschaften von einzelnen Molekülen in Mikro- und Nanokompartimenten

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Auf einem aktiven Mikrochip, der als Lab-on-Microchip eingesetzt werden soll, bilden Mikrokompartimente, deren Abmessungen nur wenige Mikrometer betragen sollen, das Interface zwischen der "Chemie" und der dahinter liegenden Steuer- und Regelelektronik des Chips, der die Daten für das EDV-System erstellt. Die Mikrokompartimente haben eine funktionalisierte Oberfläche, an die z. B. Sensormoleküle kovalent gebunden sind oder eine Edelmetalloberfläche, die elektrisch kontaktiert ist und als elektrochemische Mikrozelle oder als chemischer Sensor basierend auf dem oberflächenverstärkten Ramaneffekt dienen kann. Das Ziel dieses Teilprojektes ist, mit Hilfe der in Siegen etablierten hoch empfindlichen und lokalen optischen Messmethoden der Einzelmolekülspektroskopie (Konfokale und Nahfeldoptische Mikroskopie, kombiniert mit spektral aufgelöster und zeitaufgelöster Laserspektroskopie) wichtige physikalische und chemische Grundlagen für den Nachweis, die Spektroskopie, die Steuerung und Analyse chemischer Prozesse auf einem aktiven Mikrochip (Lab-on-Microchip) zu erarbeiten.