基于新型、 高效、 生物兼容性近红外表面增强拉曼散射（NIR-SERS)基底, 采用共焦光路设计的便携式拉曼光谱仪, 对25例肺癌患者和25例健康人的氧合血红蛋白进行NIR-SERS光谱检测, 再对两者NIR-SERS光谱的谱峰强度和谱峰位置进行分析研究。 发现两者的NIR-SERS光谱的谱峰强度在一定区域存在较明显的差异性, 在473, 816和1 583 cm-1处健康人的光谱的谱峰强度比肺癌患者要大, 健康人氧合血红蛋白平均NIR-SERS光谱在1 208和1 425 cm-1谱峰处时, 肺癌患者分别蓝移到1 212和1 432 cm-1, 健康人氧合血红蛋白平均NIR-SERS光谱在1 583 cm-1的谱峰处, 肺癌患者红移到1 579 cm-1。 采用主成分（PCA)分析和独立变量T检验统计分析方法得出NIR-SERS光谱在主成分得分PC3, PC4和PC9处具有显著差异, 并通过PCA得分二维、 三维散点图可以将健康人和肺癌患者区分, 诊断的特异性为88%, 灵敏度为80%, 总判别正确率为84%。 通过谱峰归属分析, 两者的NIR-SERS光谱存在显著差异与氧合血红蛋白吡咯环和乙烯基团(CaCm)的振动有关。 该研究为肺癌的SERS光谱技术诊断提供了实验依据, NIR-SERS技术有望发展成为一种新型的临床辅助诊断工具。

采用近红外表面增强拉曼散射(NIR-SERS)光谱技术, 基于高效、稳定、低廉的纳米银膜基底检测了25例肝癌患者、25例肝癌术后患者和25例健康人的氧合血红蛋白(OxyHb)。对比发现, 健康人、肝癌术后患者和肝癌患者的OxyHb 的NIR-SERS光谱谱峰强度呈现依次下降的趋势, 表明从谱峰强度可以初步判断肝癌术后患者恢复情况。利用主成分分析(PCA)结合线性判别分析(LDA)统计方法进行分析, 25个肝癌术后患者中8人判别为健康人, 其余17人判别为肝癌患者。判别分组与实际情况相符, 表明PCA-LDA统计方法可以更准确地判断肝癌术后患者恢复状况。因此, NIR-SERS技术结合PCA-LDA统计方法有望为肝癌术后患者恢复状况的诊断提供一种新的思路和方法。

采用一种高活性的纳米银膜作为表面增强拉曼散射（SERS）基底, 以近红外激光（785 nm）作为激发光源, 对胞嘧啶核苷（胞苷）水溶液（10－2～10－8 mol·L-1）进行了近红外表面增强拉曼散射（NIR-SERS）光谱检测。 实验结果表明, 当胞苷水溶液浓度等于或低于10－7 mol · L-1时, 可在300～2　000 cm-1范围内获得信噪比较好的NIR-SERS光谱。 将胞苷水溶液（10－2～10－5 mol · L-1）分别滴在10片不同的纳米银薄膜上进行检测, 结果表明该纳米银膜体现出了较好的光谱重现性。 通过对纳米银膜表面形貌进行表征发现聚乙烯醇（PVA）包覆的纳米银颗粒在铝片表面形成“草状”结构。 并通过对吸附了胞苷分子的纳米银膜进行紫外-可见光反射光谱检测, 发现在800 nm处出现等离子共振峰。 因此采用785 nm的近红外激光作为激发光时, 该体系能够体现出强烈的表面等离子共振（surface plasmon resonance, SPR）特性。 同时采用DFT-B3LYP/6-311G对胞苷分子进行了拉曼光谱计算, 计算所采用入射光波长为785 nm, 通过计算结果与实验测得的胞苷固体的拉曼光谱对比发现在300～2　000 cm-1范围内两者匹配得较好, 进而对其振动进行了归属。 最后通过比较胞苷的拉曼光谱和NIR-SERS光谱对胞苷分子在纳米银膜上的可能吸附方式进行了分析。 分析结果表明胞苷分子主要为其核糖部分吸附纳米银颗粒上, 同时该分子的17NH2基团可能靠近局域电磁场增强区域。

本文将聚乙烯醇(PVA)包覆的纳米银粒子组装在铝片表面形成的纳米银薄膜作为表面增强拉曼散射基底,使用扫描电镜对纳米银膜的表面形貌进行了表征。同时采用近红外激光(785 nm)作为激发光对甲氰菊酯的丙酮溶液(10-4~10-7 mol/L)进行了近红外表面增强拉曼散射(NIR-SERS)光谱检测。结果表明该方法对甲氰菊酯的检测极限为10-6 mol/L。最后对甲氰菊酯的NIR-SERS光谱重现性进行了检测,即分别检测了浓度为10-4 mol/L和10-5 mol/L的甲氰菊酯丙酮溶液各6个样品,实验结果表明该纳米银膜在检测甲氰菊酯时体现出了较好的重复性。

在恒温条件下(80℃)加热硝酸银和柠檬酸三钠混合液制得纳米银胶。将混合液66 mL分别加热60,90,120,150,180和210分钟制得六个不同时间的纳米银胶样本。用紫外-可见(UV-Vis)分光光度计对上述6个样品进行检测,通过UV-Vis吸收光谱分析了纳米银胶中纳米银颗粒的粒径和粒径分布变化情况。同时使用激发光波长为785 nm的便携式拉曼光谱仪,以结晶紫(1×10^-6 mol/L)作为探针分子对加热不同时间的纳米银胶进行近红外表面增强拉曼散射(NIR-SERS)活性研究。最后分析了激光功率和银粒子浓度对结晶紫NIR-SERS光谱的影响。

本文采用静电自组装的方法制备了二维纳米银膜。UV-vis吸收光谱显示其等离子体共振吸收带位于400～900 nm 的光谱范围, 延伸到了近红外区, 可以较好的匹配785 nm 的近红外激发光源。以该纳米银膜为基底, 对2-氨基苯硫酚 (2-ATP) 分子进行了近红外表面增强拉曼散射 (NIR-SERS) 检测, 获得了重复性良好的NIR-SERS 光谱图。实验表明: 以2-ATP为探针分子时, 该纳米银膜的NIR-SERS增强因子达到2.19 ×109。 同时, 本文采用密度泛函理论 (DFT), 以B3LYP/6-31G为基函数, 对2-ATP分子进行结构优化和普通拉曼光谱(NR) 计算, 发现理论值和实验值吻合较好。此外, 对2-ATP 的NIR-SERS谱带进行了归属分析, 发现当2-ATP分子在纳米银表面吸附时, 是以-SH基团吸附到银表面, 且同时-SH基团会被纳米银氧化。

本文采用电解法结合静电自组装技术制得了二维纳米银膜, 该纳米银膜的UV-vis消光光谱显示其等离子体共振带位于400 nm~900 nm之间, 延伸至近红外区。该纳米银膜可以较好的匹配785 nm的近红外激发光源, 进而能有效的避免分子荧光和生物分子的光致损伤。本文以柠檬酸钠和氯化血红素为探测分子, 进行了近红外表面增强拉曼散射(NIR-SERS)活性检测, 获得了信噪比较好的NIR-SERS光谱图。同时采用密度泛函理论B3LYP, 以6-31G为基函数, 对柠檬酸钠分子进行了结构优化和普通拉曼光谱(NR)计算, 发现理论值和实验值符合很好。此外, 文中对柠檬酸钠及氯化血红素的NIR-SERS谱带进行了分析和归属。实验表明, 该二维纳米银膜是一种稳定、高效且具有生物兼容性的NIR-SERS基底, 与近红外激发光源相匹配可以有效的淬灭分子荧光、增强拉曼信号。

比较了染料分子结晶紫(CV)在酸性与中性条件下的金胶体系中的近红外表面增强拉曼光谱(NIR-SERS).结果表明,结晶紫分子-金胶体系中结晶紫分子在1064nm近红外光激发条件下,其荧光得以大大淬灭,同时拉曼得到了至少不低于105倍的增强;当进一步加入硝酸使得其处于酸性气氛下时,由于部分结晶紫分子与硝酸发生了化学作用形成了结晶紫分子的单替代衍生物(HCV),而HCV与结晶紫分子相比,更容易吸附在金属表面,因此结晶紫分子NIR-SERS还将有很大的增强.这可以给我们很大的启示:改变体系的酸碱度也可以达到改变其SERS的增强效果的目的.