【儀表網 儀表科普】表面增強拉曼光譜(SERS)可以定性、定量檢測有害非法添加物、超量超范圍使用的添加劑、果蔬中的農藥殘留以及食物表面上的細菌和病毒。近日，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所研究員黃青研究組利用SERS技術，實現了DHA對HeLa細胞的作用和效果的定量分析和評估。
 

 

　　細胞原理圖及光譜成像圖

 

　　由于其無需樣品預處理、操作簡便、檢測速度快、準確率高、儀器便攜等特點,SERS檢測在食品安全快速檢測中起到了積極的作用,例如,SERS可以定性、定量檢測有害非法添加物(如三聚氰胺、蘇丹紅等)、超量超范圍使用的添加劑(如食品中的合成色素等)、果蔬中的農藥殘留以及食物表面上的細菌和病毒。
 

　　近，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所研究員黃青研究組利用SERS技術，實現了DHA對HeLa細胞的作用和效果的定量分析和評估，相關研究成果發表在期刊Lab on a chip上。
 

　　表面增強拉曼光譜(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy, 簡稱SERS)技術由于高檢測靈敏度、無損檢測、具有抗熒光干擾和抗水干擾等特性，在細胞成像和生物傳感等領域廣泛應用。雙氫青蒿素(DHA)是一種抗瘧疾藥物，同時具有抑制癌細胞葉酸受體表達的作用。近，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所研究員黃青研究組利用SERS技術，實現了DHA對HeLa細胞的作用和效果的定量分析和評估，相關研究成果發表在期刊Lab on a chip上。
 

　　研究人員首先合成了具有高SERS活性且生物相容性好的納米粒子(Ag@CD@p-ATP@FA)，它由環糊精合成的納米銀顆粒(Ag@CD)、對巰基苯胺(p-ATP)和葉酸(FA)構成。其中，p-ATP是一種強拉曼信號分子，而FA的作用是通過細胞膜表面的葉酸受體介導納米粒子進入細胞。所以，合成的納米粒子既能產生強SERS信號，又可靶向作用于癌細胞，而進入細胞的納米顆粒數量取決于細胞表面葉酸受體多少。
 

　　在實驗中，他們用DHA調控細胞表面葉酸受體表達，通過測量SERS信號，確定在不同劑量DHA下納米粒子分別進入正常細胞(293T)和癌細胞(HeLa)的數量，同時測量不同藥物劑量下細胞的存活率。為保證對細胞活體進行測量，細胞被放在微流控芯片中，其微流控芯片由合作方中國科學技術大學提供。
 

　　表面增強拉曼光譜檢測在食品安全快速檢測中起到了積極的作用，可以對食品中添加劑及有害物質做出快速準確的檢測，對食品安全有著重要的意義。
 

　　(原文標題：表面增強拉曼光譜技術實現細胞作用定量分析)