ICFO 活细胞SERS单个粒子的跟踪
每个粒子的轨迹都用颜色编码，以显示体积内各自的z位置
信用:ICFO/URV 拉曼光谱在分析科学中被广泛用于通过分子的结构指纹来识别分子
在生物学背景下，拉曼响应提供了有价值的无标记特异性对比，其允许区分不同的细胞和组织内容物
不幸的是，自发拉曼散射非常弱，比荧光弱十几个数量级
不出所料，荧光显微镜通常是活细胞成像等应用的首选
幸运的是，拉曼可以在金属表面或金属纳米间隙中显著增强，这种表面增强拉曼散射(SERS)甚至可以克服荧光响应
因此，纳米SERS探针是生物传感应用的有前途的候选物，保持了内在的分子特异性
然而，SERS探测器的有效性主要取决于粒子的大小、稳定性和亮度，并且，到目前为止，基于SERS探测器的成像很少被应用
现在，ICFO的研究人员马特·利贝尔和尼古拉斯·帕索斯-佩雷斯在ICREA大学的教授尼克·范·赫尔斯特(ICFO)和拉蒙·阿尔瓦雷斯-普埃布拉(大学)的团队中工作
罗维拉·维尔吉利)提出了“全息拉曼显微术
“首先，他们用小型纳米粒子构建模块合成了等离子体超团簇，以在有限的团簇尺寸内产生非常强的电场
这些极其明亮的SERS纳米探针在近红外区需要非常低的光照，从而将活细胞的潜在光损伤降低到最小，并允许宽场拉曼成像
其次，他们利用明亮的SERS探测器实现了三维全息成像，使用了李贝尔和他的团队在《科学进展》中研究开发的非相干全息显微术
值得注意的是，非相干拉曼散射首次被“自干涉”以实现拉曼全息术
利贝尔和帕索斯-佩雷斯演示了宽场拉曼图像的傅立叶变换拉曼光谱，并且能够通过一次拍摄在三维体积中定位单个SERS粒子
然后，作者利用这些能力在三维空间识别和跟踪活细胞内的单个SERS纳米粒子
发表在《自然纳米技术》杂志上的研究结果代表了在许多不同情况下向多重单次三维浓度绘图迈出的重要一步，包括活细胞和组织询问以及可能的防伪应用
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