缝隙增强拉曼探针：制备、光学属性和应用

作者：邓斌格; 林俐; 叶坚^*

来源：光散射学报, 2023, 35(04): 311-325.

DOI：10.13883/j.issn1004-5929.202304001

• 表面增强拉曼光谱
• 纳米探针
• 缝隙增强拉曼探针
• 生物检测
• 医学成像

缝隙增强拉曼探针(Gap-enhanced Raman tags, GERTs)是一种基于表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)技术的新型核壳纳米光学探针。SERS是一种非常敏感的光谱技术，用于检测分子的振动和转动信息。在SERS中，当分子与金属纳米结构(如金、银纳米颗粒)接触时，会产生强烈的拉曼散射信号增强效应，可以使分子的拉曼散射信号增加10个数量级以上。GERTs探针通过将拉曼报告分子包埋在颗粒内部缝隙中，获得超高的检测灵敏度，可达到单颗粒检测水平，同时，其具有分子特征光谱、特异性高，因此被广泛应用于各个领域。本文介绍了GERTs的制备和光学属性，以实现满足于实际应用的高拉曼性能的GERTs探针。同时，我们对GERTs首次作为物理不可克隆标签的应用，以及其在生物医学成像和综合诊疗方面的最新进展进行了全面综述。最后，我们对GERTs在真实应用场景中所面临的挑战进行了全面评估，为推动GERTs技术的临床转化提供了重要的参考依据。展望未来，随着进一步的研究和发展，新型、稳定且高亮度的GERTs探针定将成为一项关键的分析工具，为实际应用和科学研究提供更为丰富的可能性。

• 单位
  上海交通大学; 生物医学工程学院