引言
拉曼光谱是一种通过检测分子的非弹性光散射，获取其分子振动和转动信息的光谱技术。作为荧光或其它成像方式的补充，拉曼光谱成像具有“指纹图谱”的高特异性、信号不易光漂白、易实现多重成像等优点，成为分析化学、材料科学和生物医学领域前景广阔的成像技术。但是，每 1000 万个入射光子中仅有 1 个会发生拉曼散射，因而小分子的自发拉曼成像信号是极微弱、难以检测的。为增强信号，目前策略主要依赖于表面增强拉曼散射（sers）技术，即通过在金、银等基底材料表面吸附拉曼小分子，使信号放大108-1011倍，以实现高灵敏成像【1,2】。sers技术自2006年用于活体成像以来获得了显著进展【3,4】。然而，这些sers基底材料存在生物安全性问题，成为长久以来制约拉曼光谱成像技术在活体生物医学应用及转化的瓶颈问题【5】。
2024年8月21日，上海交通大学医学院肖泽宇教授、复旦大学陆伟教授、中国科学院杭州医学所方晓红教授团队合作，在nature biotechnology期刊在线发表了题为 “self-stacked small molecules for ultrasensitive, substrate-free raman imaging in vivo” 的研究论文，揭示了一类特定结构的小分子，不需要依赖基底，仅通过自身的有序堆叠，实现在活体中的高灵敏拉曼成像，并提出一种新的拉曼散射增强机理－“堆叠诱导电荷转移增强拉曼散射（sicters）”。该研究为设计生物安全的高灵敏拉曼影像探针，并推进拉曼影像分析技术的活体生物医学应用提供了新思路。
参考文献
2.langer, j. et al. present and future of surface-enhanced raman scattering. acs nano 14, 28–117 (2020).
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).
责编|探索君
排版|探索君
