近几年新型冠状病毒COVID-19的迅速传播，引起了全球对传染病防控和快速病毒检测技术的高度关注。表面增强拉曼光谱（SERS）作为一种光学分析技术，凭借其独特的分子指纹特性和高检测灵敏度的特点，成为生物医学检测领域的有力工具，对可能大规模暴发的流行性病毒灵敏迅速的检测以及监控提供新颖、高效的光学解决方案。本文对从2021年以来开展的DNA、RNA病毒，尤其是威胁人类生命健康的流行性病毒检测工作当中使用的标记、非标记SERS技术进行梳理，从SERS基底结构建构及功能化修饰，分子探针的设计，高速响应、高灵敏度检测模型构建，生物技术、机器学习方法的联合使用等方面，特别是基于便携式、手持式拉曼光谱仪的研究，对SERS技术在病毒检测领域的应用进展进行了总结和展望。

Cancer staging detection is important for clinician to assess the patients’ status and make optimal therapy decision. In this study, the machine learning algorithm based on principal component analysis (PCA) and support vector machine (SVM) was combined with urine surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopy for improving the identification of colorectal cancer (CRC) at early and advanced stages. Two discriminant methods, linear discriminant analysis (LDA) and SVM were compared, and the results indicated that the diagnostic accuracy of SVM (93.65%) was superior to that of LDA (80.95%). This exploratory study demonstrated the great promise of urine SERS spectra along with PCA-SVM for facilitating more accurate detection of CRC at different stages.

将二维表面增强拉曼(SERS)增强基底与甲胎蛋白适配体相结合,开展甲胎蛋白(AFP)超灵敏定量检测。通过修饰有甲胎蛋白适配体的二维SERS基底和修饰有适配体互补序列的银纳米粒子间的碱基互补配对耦联来构筑纳米间隙SERS“热点”。该适配体互补序列修饰有拉曼信号标记分子ROX,AFP的加入会破坏这种纳米间隙“热点”结构,导致标记分子SERS信号强度减弱,根据ROX的SERS光谱信号变化工作曲线实现对AFP的超灵敏定量检测。这种检测方法的检测限为145 fg/mL,较传统临床检测方法提高了一个数量级,此外,设计的这种AFP SERS探针具有良好的特异性与抗干扰性能。研究结果表明提出的新型检测方法很有可能为准确检测AFP提供一种快速、有效的分析手段。

本文以鼻咽癌细胞株CNE2为放射敏感性的研究对象,经不同剂量X射线照射及不同时间培养后分别提取总蛋白,用共聚焦显微拉曼光谱仪检测其拉曼光谱.统计分析表明:被测样品的拉曼光谱中观察到一些可以归属于蛋白质物质的较为明显的基团频率振动峰;不同剂量的X射线照射后,总蛋白质的平均拉曼光谱与对照组谱形基本一致,但与对照组间的光谱存在着对应峰信号强度的不同.实验提示:照射后谱峰强度的增大或减小,提示着相关物质含量有所改变.分析照射后癌细胞总蛋白拉曼光谱的变化情况,结合数学统计方法,以探寻放射敏感性的特征拉曼标志,可以作为研究肿瘤放射敏感性的手段之一.

中药可治疗不同病症,充分体现中医辩证论治.为实现安全、可靠且有效的中药质量标准及评价体系,中药分析尤为重要.作为一准确、灵敏和高效的分析工具,光谱分析技术可在中药检测分析中发挥重要作用.本文介绍中药的光谱分析概况,主要阐述红外光谱、拉曼光谱法对中药的分析研究;并进一步提出了开展方剂光谱学研究,立足中医药理,以光谱分析技术为工具,分析方剂成分,揭示单味中药汤剂与其方剂配伍之间的关系,以及方剂配伍规律与药效间的相关性.论文介绍了作者所在的项目组近期在中药光谱分析的相关工作,并对中药光谱分析的发展作了展望.

表面增强拉曼散射(SERS)是一种可从单分子水平对样本进行检测和成像的振动光谱新技术，具有高灵敏度、高特异性、测量快速及对待测样本基本无损等优点，十分适合于癌症的早期筛查研究。近年来，SERS技术应用于癌症检测已成为一个新的研究热点，表现出良好的发展前景。简要介绍了肿瘤组织、肿瘤细胞及癌症患者血液的SERS研究最新成果，对存在的研究难点、局限性及潜在应用价值进行了全面综述，对SERS技术在癌症检测中的发展前景进行了展望。

SERS光谱技术具有高检测灵敏度和高特异性的优点, 广泛应用于生物组织, 细胞及生物分子的研究, 表现出极大的应用潜力。本文首先介绍了拉曼及SERS光谱技术的原理, 综述了SERS光谱技术在人体体液分析检测的研究概况, 特别介绍了本课题组针对血液、精液、尿液开展的研究工作, 最后简要讨论SERS光谱技术的发展前景。

表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering, SERS)技术作为鉴定生物分子种类最有力的分析工具之一, 具有灵敏度高、特异性强、稳定性好及检测条件温和等优点。目前, SERS技术在肿瘤病理领域的应用尚处于起步阶段, 但已显现出良好的应用前景和发展空间。该文简要介绍了SERS的机理、特性及活性基底, 并对SERS技术在肿瘤病理的研究进展、局限性及潜在应用价值方面做较为全面的综述。

高空间分辨率的共聚焦显微拉曼光谱技术从分子水平上提供了生物分子成分和结构的指纹性信息。以鼻咽癌细胞株C666-1、CNE2和正常鼻咽细胞株NP69为对象，利用拉曼光谱探索和分析癌细胞株与正常细胞株之间的差别。结果表明：谱峰比I1449/I1657(1.10)可以准确地将鼻咽癌与正常鼻咽细胞株分成两组，这一结论与相关支气管癌组织的报道结果一致；此外，采用主成分分析方法说明3种细胞株的拉曼光谱之间存在统计学差异，并以线性判别分析方法对其进行统计划分，灵敏度和特异性分别达到90%和100%。这些结论可以为拉曼光谱技术用于NPC的临床诊断提供依据，并有可能为鼻咽癌的早期诊断提供有益参考。

通过表面增强拉曼散射（SERS）标记抗体检测结肠癌组织切片上癌胚抗原（CEA）的表达，探讨SERS标记免疫检测技术用于临床分析结肠癌组织切片中蛋白质表达的可行性。采用种子生长法合成Ag壳Au核复合纳米粒子，将4-巯基苯甲酸（4-MBA）作为标记分子吸附于纳米粒子表面，制备出SERS探针；再将这种探针与CEA单克隆抗体相结合形成SERS免疫探针；最后通过SERS标记的抗体与结肠癌组织切片上相应的抗原发生特异性结合，对滴加探针的组织切片进行SERS检测和成像。结肠癌腺上皮出现很强的SERS信号，而除了少数非特异性吸附产生的信号之外，间质及正常上皮中几乎不出现SERS信号。通过SERS成像可以清晰地看到结肠癌腺上皮显示红色，表明结肠癌腺上皮高表达CEA，而间质及正常上皮几乎显示黑色和深蓝色，只有极个别点为红色，表明间质及正常上皮基本不表达CEA。研究表明，SERS标记抗体检测分析技术具有高灵敏度和高特异性，有望应用于结肠癌组织切片中蛋白质表达的分析，成为结肠癌辅助诊断的一种重要方法。