慢性肝脏损伤将导致肝纤维化,不及时诊断治疗易进一步发展为肝硬化等更严重的肝脏疾病。近年来,荧光成像及光谱分析技术以其快速、简便、无损等优势,极大地推进了肝纤维化疾病的检测和研究,具有良好的发展前景。重点综述了目前荧光成像及光谱分析技术在肝纤维化组织、细胞以及分子机制研究中的最新成果,并展望了其研究难点和潜在应用前景。

基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术对于人体细胞组织与血液的检测和研究, SERS光谱技术能够发现正常组织与病变组织的差异性, 为医学临床上实现癌症的早期诊断提供了科学依据。由于鼻咽癌不具有明显的病变特征、病灶的位置难以通过常规医学手段检测。因此利用SERS光谱技术, 应用于鼻咽癌细胞组织与血液的研究, 可提高鼻咽癌患者的生存率。对鼻咽癌细胞组织与血液SERS光谱分析和诊断的探索研究, 有助于SERS光谱技术发展成为一种在生物医学领域中的分析检测手段, 在医学临床诊断上具有潜在的应用前景。

基于光学成像与光谱技术的无损检测是生物医学光学交叉领域研究的重要发展方向。 其中拉曼光谱技术可获得检测对象的生化成分的“指纹信息”, 被广泛应用于面向生物分子, 细胞以及生物组织的检测诊断研究。 甲状腺疾病尤其肿瘤的临床检测往往涉及多方法和技术手段的结合, 且存在一定的诊断难度, 因此发展新的检测技术方法具有重要的意义。 首先综述了拉曼光谱技术在甲状腺细胞系的单细胞拉曼光谱检测与分析, 然后介绍甲状腺病理组织和甲状腺正常组织的拉曼光谱鉴别诊断（特别介绍了本研究小组开展以银纳米粒子为增强基底的甲状腺离体组织SERS光谱研究情况）, 以及拉曼光谱技术在甲状腺激素等方面的研究概况。 最后简要探讨了拉曼光谱技术在该领域的研究应用前景和发展方向。

拉曼光谱通过记录光与物质作用时频率的改变, 进而获得物质分子振动、 转动信息, 从而实现物质分子结构及其变化的检测。 相比于常规生化检测分析方法, 拉曼光谱技术具有无损、 非标记检测及对检测样品要求低等优点。 拉曼光谱技术已广泛应用于生物医学领域的研究, 如人体组织、 器官、 细胞以及人体体液的各种疾病诊断、 检测研究。 本文主要综述了拉曼光谱技术在人体精液的研究进展, 首先介绍了拉曼光谱技术(包含表面增强拉曼光谱)在法医学领域针对精液整体开展的研究及相关的数据处理方法, 然后重点介绍拉曼光谱在男性生殖生育方面的研究, 即分别介绍了可客观反映精液质量及男性生殖生育能力的基于精液(精浆)拉曼光谱的定性和定量检测分析; 另外, 介绍了基于显微拉曼光谱技术开展的单精子水平的精子质量的刻画和评估, 以及目前研究初步获得的有望用于优质精子判别的拉曼光谱标记指标, 最后展望了拉曼光谱技术在生殖生育领域的应用发展前景。

本文介绍浸泡法制备基于滤纸的SERS基底,并分析滤纸SERS基底表面银纳米粒子(AgNP)的分布与浸泡时间的关系。以精浆为检测对象,相比于514 nm波长激发，785 nm激发可获得更好的光谱数据，同时还比较了该波长激发下精浆的常规拉曼光谱与SERS光谱。更为重要的是,通过采用精浆中654 cm-1谱峰强度评估不同浸泡时间下(6 h,12 h,24 h)滤纸SERS基底的增强性能和测量结果的重复性。实验结果表明,12 h浸泡获得的滤纸SERS基底表面具有均匀的AgNP分布,在785 nm波长激发下,纸基SERS基底可提供增强效果及光谱重复性俱佳的精浆SERS光谱。

本文提出了基于光谱扫描技术的非机械扫描的表面等离子体共振(SPR)传感技术,采用白光为SPR激发光源,通过单色仪控制入射光的波长实现光谱寻址,在保证灵敏度和动态范围的同时,使系统在整个动态范围内具有较好的线性,简化了传感器结构.理论分析了光谱扫描SPR传感技术的灵敏度和动态范围,搭建了实验系统,并测量了不同浓度的酒精水混合溶液的SPR信号变化.结果表明:系统折射率测量范围为1.30-1.38,灵敏度可达3.1×105RIU.

本文采用微波快速加热法, 利用柠檬酸钠还原氯金酸的原理, 成功还原出粒径从10nm到60nm的酒红色金溶胶。我们用此加热法对比不同加热时间以及不同还原剂的用量条件下制备出的多种粒径金溶胶, 并用吸收光谱、透射电镜和拉曼光谱对其SERS活性进行表征, 选择R6G、4-MBA和结晶紫作为探针分子对其进行SERS活性研究。结果表明, 随着加热时间或还原剂量的增加, 金纳米粒子的粒径会逐渐减小, 在适宜加热时间与还原剂用量的条件下所制备的纳米金溶胶稳定性较好, 将其浓缩后是一种非常有效的SERS活性基底。微波加热方法简单、价格低廉, 此种胶体可作为理想的SERS活性基底进行批量制备与应用。

表面增强拉曼散射(SERS)是一种可从单分子水平对样本进行检测和成像的振动光谱新技术，具有高灵敏度、高特异性、测量快速及对待测样本基本无损等优点，十分适合于癌症的早期筛查研究。近年来，SERS技术应用于癌症检测已成为一个新的研究热点，表现出良好的发展前景。简要介绍了肿瘤组织、肿瘤细胞及癌症患者血液的SERS研究最新成果，对存在的研究难点、局限性及潜在应用价值进行了全面综述，对SERS技术在癌症检测中的发展前景进行了展望。

SERS光谱技术具有高检测灵敏度和高特异性的优点, 广泛应用于生物组织, 细胞及生物分子的研究, 表现出极大的应用潜力。本文首先介绍了拉曼及SERS光谱技术的原理, 综述了SERS光谱技术在人体体液分析检测的研究概况, 特别介绍了本课题组针对血液、精液、尿液开展的研究工作, 最后简要讨论SERS光谱技术的发展前景。

拉曼光谱技术在生命科学领域已取得较为广泛的研究与应用, 如何从低信噪比、质量差的拉曼光谱信号提取并充分利用谱图中所含信息, 对光谱后续分析、样品的归类等至关重要。本文首先明确了生物组织拉曼光谱统计分析中几个重要的概念, 进而对拉曼光谱数据的预处理, 光谱分析研究中较为常用的几种多元统计方法进行了归纳、对比与分析。