引言
拉曼光譜是一種通過檢測分子的非彈性光散射，獲取其分子振動和轉動信息的光譜技術。作為熒光或其它成像方式的補充，拉曼光譜成像具有「指紋圖譜」的高特異性、信號不易光漂白、易實現多重成像等優點，成為分析化學、材料科學和生物醫學領域前景廣闊的成像技術。但是，每 1000 萬個入射光子中僅有 1 個會發生拉曼散射，因而小分子的自發拉曼成像信號是極微弱、難以檢測的。為增強信號，目前策略主要依賴於表面增強拉曼散射（sers）技術，即通過在金、銀等基底材料表面吸附拉曼小分子，使信號放大108-1011倍，以實現高靈敏成像【1,2】。sers技術自2006年用於活體成像以來獲得了顯著進展【3,4】。然而，這些sers基底材料存在生物安全性問題，成為長久以來制約拉曼光譜成像技術在活體生物醫學應用及轉化的瓶頸問題【5】。
2024年8月21日，上海交通大學醫學院肖澤宇教授、復旦大學陸偉教授、中國科學院杭州醫學所方曉紅教授團隊合作，在nature biotechnology期刊在線發表了題為 「self-stacked small molecules for ultrasensitive, substrate-free raman imaging in vivo」 的研究論文，揭示了一類特定結構的小分子，不需要依賴基底，僅通過自身的有序堆疊，實現在活體中的高靈敏拉曼成像，並提出一種新的拉曼散射增強機理－「堆疊誘導電荷轉移增強拉曼散射（sicters）」。該研究為設計生物安全的高靈敏拉曼影像探針，並推進拉曼影像分析技術的活體生物醫學應用提供了新思路。
參考文獻
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3.stuart, d. a. et al. in vivo glucose measurement by surface-enhanced raman spectroscopy. anal. chem. 78, 7211–7215 (2006).
4.qian, x. et al. in vivo tumor targeting and spectroscopic detection with surface-enhanced raman nanoparticle tags. nat. biotechnol. 26, 83–90 (2008).
5.dykman, l. & khlebtsov, n. gold nanoparticles in biomedical applications: recent advances and perspectives. chem. soc. rev. 41, 2256–2282 (2012).
責編|探索君
排版|探索君
