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上節我們講到——相干拉曼散射（CRS）顯微術是一種基于分子化學鍵振動的成像手段。相比于熒光光譜，拉曼光譜具有窄得多的譜峰寬度（圖 1），可以選擇探測的分子種類將更多，特異性也更高。例如，生物組織中的蛋白、脂質和核酸等具有各自的拉曼光譜特征，利用 CRS 可以在無需染色/標記的前提下對它們進行區分成像。但脫離應用的理論就像浩渺星海中失去坐標的飛船，空得一身高強本領卻無處發揮。因此，秉承上節所述的相干拉曼顯微術的基本原理，本小節將圍繞快速病理檢測、生物代謝和藥物運輸三個典型方面詳細展開免標記相干拉曼顯微術的應用，為這艘“神州飛船”的前行指引明燈。快速病理檢測：病理檢測是疾病診斷的金標準。現有的病理檢測方法需要經過活檢（或手術）取樣、固定、切片、染色等一系列繁雜過程，往往耗時幾天，無法實現術中實時診斷。術中冰凍往往也至少需要半個小時，而且診斷準確率不高。基于生物組織內源性光學信號的成像方法有望快速提供組織病理學信息，輔助術中診......閱讀全文
上節我們講到——相干拉曼散射（CRS）顯微術是一種基于分子化學鍵振動的成像手段。相比于熒光光譜，拉曼光譜具有窄得多的譜峰寬度（圖 1），可以選擇探測的分子種類將更多，特異性也更高。例如，生物組織中的蛋白、脂質和核酸等具有各自的拉曼光譜特征，利用 CRS 可以在無需染色/標記的前提下對它們進行
“一花一世界”，這句充滿禪意的話在微觀視野中得到完美詮釋。而構成世間萬千紛繁的原子由化學鍵聯合為分子，不同的分子往往具有特異性的化學鍵振動，成為它們的指紋特征。相干拉曼散射（Coherent Raman Scattering，CRS）顯微術便是通過探測目標分子的特征振動來提供成像所需的襯度, 同時基
上節我們講到——相干拉曼散射（CRS）顯微術是一種基于分子化學鍵振動的成像手段。相比于熒光光譜，拉曼光譜具有窄得多的譜峰寬度（圖 1），可以選擇探測的分子種類將更多，特異性也更高。例如，生物組織中的蛋白、脂質和核酸等具有各自的拉曼光譜特征，利用 CRS 可以在無需染色/標記的前提下對它們進行區分
太赫茲(THz)振動模式被認為存在于生物大分子中，在闡明其相應的生物功能方面具有重要的意義。然而，要觀察這些生物大分子的低頻振動模式是有挑戰性的，尤其是在生物組織中。在THz區域缺乏一種可靠的高分辨率振動成像方法。所以，振動光譜成像在生物醫學研究中具有重要的應用價值。然而，振動成像在太赫茲區域(
1921 年，印度物理學家拉曼（C. V. Raman）從英國搭船回國，在途中他思考著為什么海洋會是藍色的問題，而開始了這方面的研究，促成他于 1928 年 2 月發現了新的散射效應，就是現在所知的拉曼效應，在物理和化學方面都很重要。 1888 年 11 月，拉曼（他的全名是 Chand
表面增強拉曼散射（SERS）： 這是使分子或晶體歌唱聲音更強大的另一種方法，換句話說也是檢測極少量物質的一種方法，目前人們已開始用這一方法檢測單個分子了。1974年，Fleishmann等人發現，對光滑銀電極表面進行粗糙化處理后，首次獲得吸附在銀電極表面上單分子層吡啶分子的高質量的拉曼光譜。隨后V
一定波長的電磁波作用于被研究物質的分子，引起分子相應能級的躍遷，產生分子吸收光譜。引起分子電子能級躍遷的光譜稱電子吸收光譜，其波長位于紫外～可見光區，故稱紫外－可見光譜。電子能級躍遷的同時伴有振動能級和轉動能級的躍遷。引起分子振動能級躍遷的光譜稱振動光譜，振動能級躍遷的同時伴有轉動能級的躍遷。拉曼散
a.拉曼散射譜線的波數雖然隨入射光的波數而不同，但對同一樣品，同一拉曼譜線的位移與入射光的波長無關,只和樣品的振動轉動能級有關； b. 在以波數為變量的拉曼光譜圖上，斯托克斯線和反斯托克斯線對稱地分布在瑞利散射線兩側, 這是由于在上述兩種情況下分別相應于得到或失去了一個振動量子的能量。&n
最近，中國科學院院士、中國科學技術大學教授侯建國領銜的單分子科學團隊的董振超研究組與羅毅研究組，在單分子拉曼成像領域取得新進展，實現了埃級單化學鍵分辨的分子內各種振動模式的實空間成像，并提出了一種全新的分子化學結構重構技術——掃描拉曼埃分辨顯微術（Scanning Raman Picoscopy
1921 年，印度物理學家拉曼（C.V. Raman）從英國搭船回國，在途中他思考著為什么海洋會是藍色的問題，而開始了這方面的研究，促成他于 1928 年 2 月發現了新的散射效應，就是現在所知的拉曼效應，在物理和化學方面都很重要。拉曼照片來源:Emilio Segré VisualArchives