表面增强拉曼光谱技术在微生物鉴定中的应用进展

拉曼光谱自20世纪20年代被发现以来,经过近90年的发展,产生了许多分支。其中表面增强拉曼光谱是利用被测物质与粗糙金属表面的相互作用来提高拉曼光谱的信噪比,从而得到敏感度和精确度更高的图谱,可以将样品在不经过预处理的情况下对其进行快速检测。本文综述了表面增强拉曼光谱技术的原理、分类及鉴定特点,总结了该技术在食品、化学、医药、工业、病原等微生物学科的临床应用,进一步阐述了研究该技术的必要性和应用前景,旨在为从事该领域的科研人员提供参考依据。     

单细胞拉曼光谱在微生物研究中的应用

拉曼显微光谱是一种能够提供0.5–1.0μm空间分辨率的单个微生物细胞内化学结构信息的研究技术。近几年来,拉曼显微光谱被越来越多地应用于微生物单细胞的研究中,它可以快速无损地检测微生物细胞内的特征化学组分。典型的单个微生物细胞的拉曼光谱包含核酸、蛋白质、碳水化合物、脂质和色素(例如类胡萝卜素)等信息,这些信息能够表征微生物细胞的基因型、表型和生理状态。所以单细胞拉曼显微光谱是一种可用于区分微生物样品的"全生物指纹"技术,它可用于研究单个微生物细胞生命阶段的转变、鉴定微生物单细胞中的色素及其他化合物的含量变化等。本文综述了目前拉曼显微光谱在微生物单细胞研究上的应用,主要包括与稳定同位素标记(stable isotope probing,SIP)、拉曼成像、光谱分类和细胞分选技术结合来探究微生物单细胞对物质吸收后特征峰的变化、推导物质循环过程、进行微生物分类鉴定和探索基因型与表型的关系。拉曼显微光谱作为微生物单细胞研究的手段之一,在代谢过程的研究、活细胞分选和细胞对物质的利用上具有广泛的应用前景。     

拉曼光谱技术在肿瘤检测中的应用

癌症是威胁人类健康和生命的严重疾病之一,早期诊断与及时治疗是提高癌症患者生存率的最有效途径。激光拉曼光谱技术作为一种非侵入性的检测技术,可以无损伤地提供丰富的分子结构特征和物质成分信息,从分子水平上反映癌变组织与正常组织之间的结构差异,从而可用于癌症的早期诊断。综述了激光拉曼光谱技术在皮肤癌、鼻咽癌、肺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌及前列腺癌诊断中的研究进展,并对拉曼光谱技术在癌症诊断中的发展方向和应用前景作了进一步的展望,为癌症的早期检测和诊断技术的应用研究提供参考依据。     

拉曼光谱在生物学领域的应用

随着人们对拉曼光谱技术研究的深入,拉曼光谱在生物学领域中得到越来越多的应用.综述了国内外拉曼光谱在生物学领域的应用进展,同时对其应用前景做出了展望.     

激光拉曼光谱技术在生物分子DNA研究中的应用和进展

激光技术的兴起使拉曼光谱成为激光分析中最活跃的研究领域之一,已被广泛地用于物质成分的分析和分子结构的鉴定。本文综述了拉曼技术在DNA研究中近年来的最新进展,包括：DNA的常规拉曼光谱分析;DNA的激光共振拉曼光谱分析;DNA在金属表面或电极上吸附行为的表面增强拉曼光谱研究;DNA的傅立叶变换拉曼光谱研究等。并对拉曼光谱技术在DNA等生物大分子领域中的研究前景做了进一步的展望。     

拉曼光谱在胃癌诊断中的应用与研究进展

拉曼光谱是一种分子振动光谱技术,具有分子水平的肿瘤检测和诊断能力.胃癌是常见恶性肿瘤,经常到晚期才得到诊断,死亡率较高,而早期胃癌预后较好,因此胃癌早期检测和诊断显得尤为重要.文章介绍了拉曼光谱用于胃癌早期检测和诊断的应用,并综述其研究进展,结果认为拉曼光谱探针与内镜整合,将实现胃癌活体检测和诊断,极具临床应用价值.     

拉曼光谱单细胞分选技术研究进展

拉曼激活细胞分选(Raman-activated cell sorting,RACS)作为一种无标记、无损、高通量的单细胞分选技术,对于原位研究复杂细胞群体中单个细胞的个体性和异质性意义重大。本文对四种不同RACS集成技术的原理、工作方式、发展现状进行了阐述,分析基于拉曼光谱单细胞分选技术的应用前景,探讨提高单细胞分选速率的研究方向。     

拉曼光谱技术在病原菌感染诊断中的应用进展

快速准确诊断感染性疾病病原体是遏制超级细菌传播和抗生素滥用的重要防线。目前,临床病原菌感染诊断十分依赖于培养手段,导致检测周期长达数日,不但影响了患者的及时诊治,还间接导致抗生素的滥用。拉曼光谱技术是一种无损、高灵敏的分子指纹图谱检测技术,近年来在生物学领域得到广泛应用,其具有的免培养、快速、高特异性、低成本等优点为病原菌感染的诊断提供了新方案。本文阐述了拉曼光谱技术的原理和特点,综述了其在病原菌鉴定和抗菌药物敏感性试验方面的应用进展。     

拉曼光谱在癌症诊断中的研究进展

综述了拉曼光谱测量技术在癌症诊断中的研究概况,其中包括皮肤癌、乳腺癌、胃癌、肝肺癌、宫颈癌及其它组织癌。同时介绍了拉曼测量技术中存在的问题,并展望了拉曼光谱测量技术在癌症诊断中的发展前景。     

激光拉曼光谱在蛋白质构象研究中的应用和进展

激光拉曼光谱法被公认为是研究生物大分子的结构、动力学和功能的有效方法。近年来拉曼光谱在蛋白质构象研究中的最新进展,涉及到拉曼光谱在非折叠蛋白质、蛋白质装配的特征描述,拉曼晶体学在实时监控蛋白质单晶中化学变化等方面的应用。另外,介绍了蛋白质拉曼光谱分析在生物技术中的应用现状。并对拉曼光谱技术在蛋白质等生物大分子领域中的研究前景做了进一步的展望。     

喇曼光谱技术在生物医学中的应用

喇曼光谱技术是一种非侵入、非弹性散射技术,能够在分子层次上探测物质的临床医学特征和结构特征。本文综述了近十年来喇曼光谱技术在生物医学中的最新发展,归纳出了四种目前在生物医学中最为活跃的喇曼光谱技术：近红外喇曼光谱、紫外共振喇曼光谱、表面增强喇曼光谱和多维喇曼成像技术。详细阐述了这四种技术的特点和适用范围,并且列举了丰富的成功范例。     

激光喇曼光谱技术在食品科学中的应用

激光喇曼光谱技术是一种非侵入、非弹性的光散射技术,它能够无损地提供丰富的分子结构和物质成分的信息。近来它在食品工业领域表现出很大的应用潜力。本文综述了激光喇曼光谱技术在食品科学中的应用及其新进展。主要包括果蔬农药残留的检测、肉类产品质量检测、伪劣食品鉴定、食物蛋白的研究以及食品加工监控等方面的应用。并对喇曼光谱技术在这些方面的应用前景作了进一步的展望。     

拉曼光谱分析技术在细胞生物学研究中的应用进展

细胞是生物体结构和功能的基本单位,自被发现以来新的研究方法不断涌现。单细胞拉曼光谱能提供细胞内核酸、蛋白质、脂质含量等大量信息,可在不损伤细胞的条件下实时动态地监测细胞分子结构变化,亦可获得细胞的“分子指纹”,具有敏感性高、实时检测、活样品不需固定或染色、不损伤细胞等众多特点。近年来国内外研究者将拉曼光谱应用于细胞药物处理、细胞水平疾病诊断、单细胞生命活动监测、亚细胞结构等研究,取得了不同程度的进展。随着研究的深入,拉曼光谱分析技术必将在干细胞,癌症研究、细胞分选、药物筛选等领域大有作为。     

非标记表面增强拉曼光谱在DNA检测中的应用

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏的生化分析技术,已经被广泛运用于细胞、核酸、蛋白质等生物分子的检测,在生物医学领域表现出了巨大的应用潜力。近年来,将表面增强拉曼光谱技术应用于遗传物质DNA的精准检测,引起了人们广泛的关注。本文简要叙述了表面增强拉曼光谱技术的基本原理及其在DNA检测中的优势,主要介绍了非标记的DNA-SERS检测应用进展,其中包括本项目组的相关工作。研究表明,非标记DNA-SERS技术有望成为一种快速、准确的临床诊断方式。     

共振喇曼光谱技术在恶性肿瘤诊断中的应用

目的:探讨共振喇曼光谱技术用于早期恶性肿瘤诊断的研究。方法:利用氩离子激光作为线偏振光的特点,采集偏振荧光光谱,对荧光光谱的偏振态进行分析。利用不同荧光物质的荧光可能具有不同偏振态的特点减少其它荧光物质的荧光对光谱分析的影响。血清样品产生的荧光也具有确定的偏振性。对所检测病人血清经激光分析仪进行喇曼光谱技术分析,光谱数据经计算机软件处理,自动显示图谱和数据,并直接给出各项指标及诊断提示。本结果与细胞病理学结果进行了对照研究。结果:恶性肿瘤样本176例,检测出阳性病例141例,阳性符合率为80.1%;良性肿瘤样本52例,4例阳性,假阳性率为7.7%;正常体检样本248例,检测结果均为阴性。结论:喇曼光谱技术适用于肿瘤初筛、普查及早期诊断,有推广应用前途。     

共振喇曼光谱技术在恶性肿瘤诊断中的应用

目的：探讨共振喇曼光谱技术用于早期恶性肿瘤诊断的研究。方法：利用氩离子激光作为线偏振光的特点,采集偏振荧光光谱,对荧光光谱的偏振态进行分析。利用不同荧光物质的荧光可能具有不同偏振态的特点减少其它荧光物质的荧光对光谱分析的影响。血清样品产生的荧光也具有确定的偏振性。对所检测病人血清经激光分析仪进行喇曼光谱技术分析,光谱数据经计算机软件处理,自动显示图谱和数据,并直接给出各项指标及诊断提示。本结果与细胞病理学结果进行了对照研究。结果：恶性肿瘤样本176例,检测出阳性病例141例,阳性符合率为80.1%;良性肿瘤样本52例,4例阳性,假阳性率为7.7%;正常体检样本248例,检测结果均为阴性。结论：喇曼光谱技术适用于肿瘤初筛、普查及早期诊断,有推广应用前途。     

表面增强拉曼光谱在食源性致病菌检测中的应用

近年来,食源性致病菌污染引起的食源性疾病暴发事件频繁发生,它不但危及消费者健康和生命,而且对个人、单位和社会都造成不同程度的经济损失。如何快速灵敏地检测食源性致病菌已成为控制食品安全问题的关键。最常规最经典的检测方法如铺板培养法、生化检测等,操作过程较为繁琐,而且非常耗时,难以满足食源性疾病预防控制的需要。随着表面增强拉曼光谱技术的发展,已经建立了很多食源性致病菌检测新技术。我们对目前食源性致病菌的表面增强拉曼检测方法进行归纳和综述,旨在为致病菌检测的深入应用提供参考。