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【前沿速递】拉曼光谱技术大爆发!这些最新应用颠覆你的认知发表时间:2025-04-28 17:29 引言 拉曼光谱技术正以惊人的速度渗透到科研、医疗、工业等领域,成为分子世界的"超级侦探"。从单细胞代谢成像到肿瘤手术精准导航,从古文物鉴定到锂电池优化,拉曼光谱正在改写多个行业的标准!今天,我们就来盘点这项诺奖技术的最新突破性应用。 1.MHz级超快拉曼:活体代谢实时"电影" 传统拉曼光谱受限于低灵敏度和慢速采集,难以捕捉生命活动的动态过程。华中科技大学王平团队开发的FIRE技术彻底改变了这一局面。为肿瘤代谢研究、神经递质动态监测提供全新工具 技术突破
图1 FIRE对整只线虫的糖代谢追踪成像 研究团队仅用5分钟就完成了整只线虫的无标记化学成像,清晰追踪了D7-葡萄糖的代谢路径。结果显示,在daf-2突变体线虫中,葡萄糖优先被代谢用于皮肤增厚,而非能量供应,这一发现为代谢疾病研究提供了全新视角。 行业影响 FIRE技术使活体实时代谢监测成为可能,未来在肿瘤术中边界界定、神经递质动态追踪等领域潜力巨大。 ![]() 图2 MORE SERSome方法学示意图 技术创新 *血清代谢物指纹解析:结合质谱识别出麦角硫因等关键标志物 *AI增强诊断:图卷积神经网络实现AUC 91.5%的区分准确率 *无创低成本:相比脑脊液检测更易推广 突破点:首次实现非标记SERS对复杂血液样本的分子水平解析 应用前景 该技术首次实现非标记SERS对复杂血液样本的分子水平解析,未来可拓展至帕金森病、心血管疾病等代谢异常相关疾病的早期筛查 ![]() 图3 用于原位拉曼测量的带三电极系统的电化学电池示意图。 研究发现 *动态相变观测:首次捕捉到LiTiO₂新相的形成1 *工艺优化指导:发现2%-5%磷掺杂可提升锂离子传输速率1 *无损检测:避免传统XRD的样品破坏 应用前景 该技术首次实现非标记SERS对复杂血液样本的分子水平解析,未来可拓展至帕金森病、心血管疾病等代谢异常相关疾病的早期筛查 未来展望 1.人工智能融合:深度学习破解复杂光谱的"分子密码" 深度学习算法:如上海交大的SERSome-图卷积神经网络,可解析复杂光谱的分子指纹 开集识别技术:中科院团队开发的单细胞拉曼结合开集深度学习,在复杂环境中精准识别病原菌,准确率达93% 从活体代谢成像到癌症精准手术,从AD早期筛查到新能源材料优化,拉曼光谱技术正以前所未有的速度推动多个领域的革新。随着AI、纳米材料、单分子检测等技术的融合,未来拉曼光谱将在精准医疗、环境监测、工业质检等领域发挥更大价值! 相关产品推荐 奥谱天成ATR8800系列显微拉曼光谱仪 集成了最多达4个激光器,并结合了显微镜及拉曼光谱仪两者的优点,显微拉曼检测平台使得“所见即所测”成为可能,可视化的精确定位拉曼检测平台,使得观测者可以检测样品上不同表面状态的拉曼信号,并可在计算机上同步显示所检测位置的微区形态,极大便利了拉曼微区检测。
ATR8800全系列可以进行全自动对焦、全自动扫描,一键操作,可以进行批量实验、均匀性扫描等,无需等待,且可以获得高可靠性的扫描成像拉曼数据; ATR8800配备不同焦距的光谱仪,以达到不同分辨率的要求,ATR8800还配备专门为拉曼系统设计的物镜,使得激光光斑接近衍射极限,再通过500万相机将焦点信息准确直观的显示在电脑上。克服了普通的拉曼系统中收集拉曼信号的焦面稍高于或稍低于实际**焦面的问题,从而提高拉曼光谱质量。 ATR8800完美地解决了相机成像时光路的损失,实现了相机成像与拉曼信号收集的分离,从而得到**的信号强度。同时,ATR8800使用专门为显微拉曼系统优化的高性能拉曼,无论是灵敏度,信噪比,稳定性等,都是行业领先水平,为拉曼研究提供了强有力的保障。
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2023-12-13
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2021-12-15
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2021-01-05
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2020-11-09
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