Die Aufklärung der biologischen Funktion von Proteinen im Metabolismus ist eine der bedeutsamsten Disziplinen im Bereich der Lebenswissenschaften. Die Suche nach Markerproteinen, die direkt mit einer krankhaften Veränderung im Metabolismus korrelieren, spielt dabei eine zentrale Rolle. Durch die Kombination interdisziplinärer Methoden zum qualitativen und quantitativen Nachweis ist derzeit eine umfassende Charakterisierung von Proteinen oder Proteingemischen möglich. Die eingesetzten Nachweisverfahren sind in der Regel auf eine aufwendige und kostenintensive Markierung der Proteine angewiesen. In dieser Arbeit werden die Möglichkeiten der Ramanspektroskopie mit Schwerpunkt auf der oberflächenverstärkten Ramanspektroskopie als nichtinvasives, markierungsfreies und optisches Nachweisverfahren für die Proteinanalytik evaluiert. Neben der technischen Umsetzung eines hochsensitiven Ramanspektrometers werden verschiedene Strategien zur Steigerung der Nachweisempfindlichkeit verfolgt. Auf der Basis von nanostrukturierten Metalloberflächen werden qualitative und quantitative Messungen von ausgewählten Proteinen im fmol-Bereich vorgestellt.