通过比较分析正常大鼠与膝骨关节炎模型（KOA）大鼠血清、 膝关节肌肉和滑膜组织的表面增强拉曼光谱(SERS), 为KOA生物学改变提供实验基础。 同条件下饲养普通级健康雄性SD大鼠20只, 随机分为正常对照组（简称“正常组”）和KOA模型组（简称“模型组”）, 每组10只。 采用左膝关节腔内注射0.03 mol·L-1的L-半胱氨酸与4%木瓜蛋白酶混合物方法制备KOA模型, 并于复制成功4周后取材。 采用银纳米基底液检测大鼠血清和膝关节肌肉、 滑膜组织中的表面增强拉曼谱峰, 应用NGLabSpec软件比较两组拉曼频移和特征峰的差异, 应用OriginPro 8.5软件分析拉曼光谱图。 结果: 在血清中, 拉曼频移400～2 000 cm-1区间内, 正常组特征峰有12个, 模型组有14个, 且模型组大部分特征峰强度低于正常组, 两组在495, 883和1 447 cm-1等处出现较为显著的差异性特征峰; 在膝关节肌肉组织中, 正常组特征峰有12个, 模型组有13个, 二者的同质性特征峰的拉曼强度存在显著差异, 模型组以950和1 237 cm-1为代表的多处同质性特征峰的峰强显著升高; 在滑膜组织中, 正常组特征峰有10个, 模型组有15个, 两组共性特征峰的峰强变化多不明显, 但在655, 950, 1 335和1 447 cm-1处的同质性特征峰表现出峰强的明显差异, 在655和950 cm-1峰为模型组显著升高, 而1 335和1 447 cm-1两峰相对强度为模型组显著降低。 结果表明: KOA模型导致血清、 膝关节肌肉和滑膜组织的同质性特征峰数量显著减少, 差异性物质增多, 物质代谢平衡被严重打破, SERS是一种快速准确的检测方法, 可以用于KOA模型的检测。