韓 冬，胡 琴（.南京醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院，南京20029；2.南京醫(yī)科大學藥學院，南京266）

·綜述·

表面拉曼增強效應在生物醫(yī)藥檢測中的應用

韓 冬1，胡 琴2＊（1.南京醫(yī)科大學第一臨床醫(yī)學院，南京210029；2.南京醫(yī)科大學藥學院，南京211166）

目的 綜述近年來的表面拉曼增強光譜在生物樣品和藥物檢測方面的應用成果和研究進展。方法 大量搜集最近幾年國內(nèi)外關(guān)于表面拉曼研究和應用的相關(guān)文獻報道，尤其是有關(guān)生物醫(yī)藥方面的檢測，從中歸納出表面拉曼的研究應用的現(xiàn)況并對其前景做出推斷。結(jié)果 表面拉曼增強光譜已成為分子領(lǐng)域檢測技術(shù)的研究熱點，在生物樣品的檢測方面，對蛋白質(zhì)、核酸、藥物等都具有很好的應用潛力；在實際應用的過程中，檢測技術(shù)和理論在不斷進步，應用的方向一直在適應人類生理和社會的需要。結(jié)論 表面拉曼增強光譜由于其獨特的優(yōu)勢，目前在生物醫(yī)藥檢測中的運用越來越廣泛，并顯示出良好的研究和應用前景。

表面拉曼增強光譜；生物樣品；藥品；檢測應用

一束單色光入射到試樣后有3個可能去向：一部分光透射；一部分光被吸收；還有一部分光則被散射。散射光中的大部分波長與入射光相同，這種散射稱為瑞利散射（Rayleigh scattering）；而一小部分波長由于試樣中分子振動和分子轉(zhuǎn)動的作用而發(fā)生偏移，這種波長發(fā)生偏移的散射，就是拉曼散射，也稱為拉曼光譜（Raman spectra）。拉曼光譜技術(shù)具有快速、無損等特點，已成功應用于生命科學、生化材料以及藥物的檢測和分析中［1－4］，可以在分子水平分析生物組織、細胞的物質(zhì)組成及含量變化。然而，普通拉曼散射由于固有的截面小的特點導致其靈敏度較低，尤其是對于生物分子。這就需要更強的激光或者更長的圖譜采集時間，反而會損壞生物樣品。另外，普通拉曼散射常常疊加在很強的熒光背景上，使拉曼信號被遮蓋，導致分辨率較低［5］。

1974年，表面增強拉曼光譜（Surface－enhance Raman scattering，SERS）第一次被報道，F(xiàn)leischman等發(fā)現(xiàn)了吸附在被電化學腐蝕的銀電極上的嘧啶的表面增強拉曼光譜［6］。1977年，Van Duyne和Creighton等通過系統(tǒng)地理論和實驗研究，證明當一些分子被吸附到某些粗糙的金屬（如銀、銅、金等）表面上時，它們的拉曼散射強度會極大地增強。后來科學界把這一現(xiàn)象命名為表面增強拉曼散射效應，簡稱SERS［7－8］。SERS可使信號增強106～1014倍，具有極高的探測靈敏度和分辨率，可實現(xiàn)單分子檢測，目前已被廣泛應用于人體組織、細胞、血液的檢測分析研究中，國內(nèi)外相關(guān)課題組在這些領(lǐng)域都開展了有意義的研究［9］。

1 SERS在生物樣品檢測中的應用

1.1 蛋白質(zhì)檢測 研究較早的蛋白質(zhì)主要是那些有色的蛋白質(zhì)，有臨床意義的主要包括兒茶酚胺、神經(jīng)遞質(zhì)、血紅蛋白、黃素、視網(wǎng)膜色素、膽色素和晶狀體提取物［10］。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，目前對蛋白質(zhì)的SERS技術(shù)實現(xiàn)了多種技術(shù)的綜合，對某些特異蛋白質(zhì)尤其是熱點蛋白質(zhì)的檢測技術(shù)實現(xiàn)了長足的發(fā)展。例如，利用主成分分析（PCA）方法比較皮疹患者和健康人血清拉曼信號的差異，發(fā)現(xiàn)皮疹患者血清中蛋白質(zhì)的有序結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，糖蛋白、糖質(zhì)含量減少，這一發(fā)現(xiàn)可以準確區(qū)別皮疹患者血清和健康人血清［11］；利用以靜電效應改變?yōu)榛A(chǔ)的SERS，可以實現(xiàn)對血凝素的可靠、可再生、快速方便的檢測［12］；設計一個3D分層血漿納米結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)SERS對蛋白質(zhì)生物標記物的敏感檢測，利用這一技術(shù)已能成功檢測乳腺癌患者血漿的血管內(nèi)皮生長因子含量［13］；基于鍍銀聚苯乙烯探珠用SERS可以探究大腸桿菌的FtsZ蛋白，F(xiàn)tsZ蛋白是一種重要的細菌分裂物質(zhì)［14］。

免疫測定是一種特殊的蛋白質(zhì)檢測方法，是一種通過特異抗體靶向定位抗原的測量方法。目前，大多數(shù)腫瘤學研究都集中精力于以SERS為基礎(chǔ)的免疫測定法，這種方法正是基于抗原－抗體的特異性結(jié)合反應［5］。例如，研究已經(jīng)證實胰腺癌細胞會異常表達黏液蛋白MUC4，血清MUC4水平可作為胰腺癌的標志物，使用傳統(tǒng)方法如ELISA和RIA都難以檢測，Gufeng Wang等研究表明，用SERS技術(shù)成功檢測癌癥患者血清中MUC4［15］；Gang Chen等配制了癌胚抗原（CEA）的SERS探針，用于患者血清CEA的定量測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在結(jié)腸癌患者血清中出現(xiàn)高敏感、特異的CEA探測區(qū)，這種方法很有可能作為一種新的方法分析血液中的腫瘤標記物［16］；Ping Wu等構(gòu)建了配體－Ag－Au探針檢測人類乳腺癌細胞（MCF－7），并可分辨MCF－10A細胞和其他類型腫瘤細胞（如HepG2細胞），他們認為這一技術(shù)可用于癌癥的早期診斷［17］；Christina M.MacLaughlin等改進了原來的技術(shù)，所用探針可標記早期慢性白血病和淋巴瘤病人的惡性淋巴細胞，創(chuàng)造了一種基于SERS探針標記的流式細胞術(shù)［18］。

通過對某些疾病特定蛋白質(zhì)的SERS檢測，既能實現(xiàn)疾病的診斷，又能幫助揭示疾病發(fā)生的分子機制，SERS因其快速、敏感、無創(chuàng)等特點，將來必會發(fā)揮更大的作用。

1.2 DNA檢測 基因作為一類十分重要的生物大分子，是遺傳信息的載體，對人們從分子水平上了解生命現(xiàn)象的本質(zhì)起到了重要作用。通過對血液、體液或細胞內(nèi)基因的檢測，人們可以找到許多治療和預防疾病（如癌癥、糖尿病和心臟病等）的新方法。根據(jù)是否有探針特異性標記可分為免標記檢測和標記檢測，前者通過DNA－銀納米粒子的混合物拉曼信號，可獲得DNA的堿基、磷酸鹽骨架及DNA構(gòu)造等信息；后者通常是先把拉曼活性物分子與寡核苷酸鏈結(jié)合形成拉曼檢測探針，然后利用此探針與目標鏈雜交，將信號分子轉(zhuǎn)移到金屬基底表面上，從而產(chǎn)生表面增強拉曼信號［19］。

Justin L.Abell等發(fā)明了一種再生性較高的SERS底物用于定量測量雜交前后的核酸堿基A、C、G和T／U，使用的微小RNA序列可用于臨床檢測［20］。Aoune Barhoumi等用實驗證明，SERS可用于DNA堿基修飾（例如腺嘌呤的甲基化、胞嘧啶的甲基化或羥甲基化、鳥嘌呤的氧化等）的檢測和評估，可能成為一種重要的臨床診斷方式［21］。Ming Li等用銀結(jié)合到金納米陣列，增強了表面等離子共振，使SERS能夠在優(yōu)勢對數(shù)評分（LOD）等于50的水平完成對乙型肝炎病毒DNA單個堿基突變的檢測［22］。代劍華等通過測試并分析胃黏膜正常上皮細胞、高、中、低和未分化胃癌細胞基因組DNA的表面增強拉曼光譜，發(fā)現(xiàn)正常細胞與癌細胞基因組DNA的譜圖在拉曼譜峰數(shù)量、頻移等方面表現(xiàn)出了特征性差異［23］。Sajanlal R.Panikkanvalappil等利用癌細胞DNA的拉曼標記物可區(qū)分癌細胞和正常細胞，提供的DNA修飾信息可應用于癌癥診斷［24］。

SERS技術(shù)不僅能提供獨特的分子振動信息，而且具有單分子水平的檢測靈敏度，有望成為一種基因分析的理想工具?？梢灶A見，最新發(fā)展的可應用于基因分析的SERS技術(shù)必將在各種疾病和癌癥的早期診斷中發(fā)揮越來越重要的作用。

1.3 細胞檢測 細胞是生命活動的基本單位，細胞之間的信號傳導是實現(xiàn)各種生命功能的基礎(chǔ)，而疾病的發(fā)生發(fā)展也與細胞表面成分改變、細胞凋亡、細胞的增殖分化等密切相關(guān)，越來越多的工作傾向于從單細胞、單分子水平上探究生命問題。目前，對單細胞研究的技術(shù)主要包括熒光光譜技術(shù)、掃描探針顯微技術(shù)、微流控技術(shù)、毛細管電泳技術(shù)等，但大多數(shù)技術(shù)存在侵入性，會對細胞產(chǎn)生破壞，并且無法從分子水平上獲得細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的具體信息。SERS由于其獨特的優(yōu)越性，在細胞體系中也得到了應用。

基本方法分為：直接方法和間接方法。直接檢測主要是將待測的生物樣品（如蛋白、DNA、細胞等）直接作用于SERS活性基底，獲得該生物樣品自身的分子振動信息。間接檢測通常是將具有明確譜峰并且拉曼信號很強的分子（這類分子一般具有很大的π共軛體系，或在所采用的激發(fā)光波長處具有共振增強效應）標記在具有SERS效應的納米粒子上，然后在SERS標記的納米粒子上修飾具有特異識別能力的生物分子（如抗體、DNA、適配子等），進而將SERS（SERRS）標記的納米粒子靶向到細胞特定的位點。

近年來SERS（SERRS）光譜技術(shù)在生命醫(yī)學中得到越來越廣泛的應用，也逐漸由基礎(chǔ)研究走向?qū)嶋H應用，并實現(xiàn)了基于SERS的流式細胞術(shù)、膠體Au免疫檢測等，展現(xiàn)出該學科發(fā)展的潛力［25］。

1.4 其他生物樣品的檢測 SERS在蛋白質(zhì)、抗原、DNA、基因、細胞、藥物等生物樣品檢測研究方面取得了進展，在一些特殊的生物樣品檢測方面也出現(xiàn)了新的應用。

2011年，He等建立了一種通過免疫磁珠分離技術(shù)和SERS技術(shù)對復雜基質(zhì)（如牛奶等）中的蓖麻毒素進行快速檢測的方法［26］，與其他的方法如免疫技術(shù)、紫外分光光度法、紅外分光光度法、毛細管電泳法、高效液相色譜法、質(zhì)譜法等相比，有快速、方便等優(yōu)勢［27］。2012年，Ming Li等利用一種基于SERS的簡單而超靈敏、高選擇性的生物感應元件，完成了對三磷酸腺苷（ATP）的定量測量［28］；2012年，Ansoon Kim等使用一種便攜的SERS原理的感應系統(tǒng)，實現(xiàn)了對牛奶中三聚氰胺含量簡單而快速的測量［29］；2012年，Zhu等建立了一種全新、快速、超靈敏的對微囊藻毒素LR的SERS免疫檢測方法［30］。

SERS適用的研究必會越來越廣泛，它所影響的領(lǐng)域必會越來越廣。

2 SERS在藥品檢測中的應用

利用SERS來檢測藥品，一直是重要的研究領(lǐng)域。在20世紀，已有人利用表面增強拉曼光譜技術(shù)進行藥物與DNA化合物拓撲結(jié)構(gòu)的相關(guān)性［31］等方面的研究。

近年來，隨著SERS技術(shù)的不斷改進，人們實現(xiàn)了對血液、唾液、尿液等樣本中藥物特異性更強、靈敏度更高的檢測。例如，以微波處理金聚苯乙烯薄膜作為SERS基底測定血漿中抗癌物質(zhì)紫杉醇，SERS圖譜獲得只需要10s，血漿濃度測量值范圍為1×10－8～1×10－7mol·L－1，誤差范圍0～3.8×10－9mol·L－1［32］；一種檢測治療帕金森病的藥物脫水嗎啡的方法，只要滴一滴包含脫水嗎啡的血漿在含銀膠的二氧化硅薄層色譜（TLC）基底上，在幾分鐘內(nèi)就能完成，實現(xiàn)迅速、微創(chuàng)的分子水平檢測，但該種方法的靈敏度還需要進一步研究，需從10－4提高到治療水準10－7～10－8［33］；還有報道檢測唾液中的藥物含量，如5－氟尿嘧啶，50μg·mL－1可輕松檢測出，估計最低檢測質(zhì)量濃度可達2μg·mL－1，整個過程需要時間低于5min［34］。

得益于檢測特異性和靈敏度的提高，SERS在藥物的研究與開發(fā)方面，在藥物的檢測方面，以及在藥物的濃度監(jiān)測與使用方面，都展現(xiàn)出了特殊的應用潛力。

在藥物的研發(fā)與研究方面，SERS作為一種實驗手段，正發(fā)揮著不可替代的作用。2012年，Igor Chourpa等利用SERS研究了抗癌藥物5－碘尿嘧啶藥物劑型與生物過程之間的關(guān)系，對藥物生產(chǎn)方式的改進有一定指導意義［35］。同年，Jing Yang等利用SERS實現(xiàn)了第1次對2種藥物（6－巰基嘌呤和甲硫咪唑）在活細胞中擴散和代謝的同時監(jiān)測［36］。2013年，Shenfei Zong等使用一種在SERS下可追蹤的納米載體，研究了細胞內(nèi)氧化還原反應環(huán)境中的藥物轉(zhuǎn)運，他們認為這種載體可以提高癌癥化療的有效性［37］。在未來，SERS將為藥物研發(fā)和研究提供一種更加方便、快捷、可靠的手段。

在藥物的檢測方面，利用SERS已可以判斷出多種藥物在特定介質(zhì)中的存在情況。2012年，Li Zhaifu等利用SERS成功設計出快速檢測豬尿中β－agonist（一種興奮劑）的方法，這種方法如果能運用于人，在某些場合例如運動比賽或許可以發(fā)揮一定的作用［38］。2013年，Chrysafis Andreou等利用SERS和微流控技術(shù)快速測定人唾液中的甲基苯丙胺（冰毒），此種方法在毒品檢控方面有一定的應用潛力［39］。SERS作為一種新的檢測手段，由于其獨特的優(yōu)勢，將來或許可以替代一些傳統(tǒng)的檢測方式。

在藥物的濃度監(jiān)測和使用方面，SERS也展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。SERS有可能更多的用于指導臨床、治療疾病，為人類的健康事業(yè)貢獻力量。2010年，Clement Yuen等應用一種特殊的SERS底物可以針對血漿中抗癌藥物進行迅速而準確的監(jiān)測，為癌癥化療提供隨時的治療指導［32］。2011年，Anne M?rz等使用芯片實驗－SERS（LOC－SERS），分析裂解紅細胞硫代嘌呤S－甲基轉(zhuǎn)移酶（TPMT）的酶活性，這樣在使用6－巰基嘌呤前確定TPMT活性，就可以為每一位患者選擇合適的劑量并可防止嚴重毒性反應的發(fā)生［40］。2012年，Murat Kaya和Mürvet Volkan發(fā)明了一種新方法測定多巴胺，這種方法具有高敏感性和高特異性，對帕金森病的診斷和治療有一定的研究意義［41］。誠然，SERS用于臨床的潛力，還需要科研工作者和臨床醫(yī)生的進一步挖掘和實踐。

在其他方面，SERS也表現(xiàn)出了一些特殊的作用。例如，有人研究獲得了30個品種拉曼光譜圖譜，圖譜清晰，特征峰強，重復性好，該法得到的注射液拉曼光譜圖譜可建立一個注射液對照圖譜庫，可在藥品快檢車快速鑒別注射液真?zhèn)畏矫嫱茝V應用［42］。在中藥方面，已有人利用SERS分析了黃芪的拉曼光譜［43］，相比高效液相色譜指紋圖譜［44］等方法有其獨特的優(yōu)勢，以后可為黃芪或其他中藥飲片生化檢測分析、質(zhì)量監(jiān)控和鑒別提供一種更加新穎、快速、有效的檢測新方法。

應用SERS對藥物進行檢測，正在向更快、更精確、更靈敏的方向發(fā)展，SERS在藥物的研究研發(fā)、檢測監(jiān)測和使用等方面將產(chǎn)生越來越多元化的影響。

3 SERS的應用前景

SERS作為一種高靈敏、無損傷、可進行指紋分析的圖譜技術(shù)，在生物醫(yī)學領(lǐng)域已經(jīng)嶄露頭角，正在發(fā)揮其特有的優(yōu)勢和作用。利用SERS檢測疾病過程的某些物質(zhì)的特異改變，可用于疾病的預防和診斷；利用SERS進行定量和動態(tài)研究，可以用于探究疾病發(fā)生的機制；利用SERS檢測疾病后的某些指標，可以評價預后和恢復；利用SERS檢測藥物含量和分布情況，可以研究藥物的代謝或調(diào)整藥物使用；等等。

為了適應更多的研究和應用，SERS技術(shù)本身也在完善，例如光源、電極、基底等器材以及表面增強拉曼理論都在進步更新，促使SERS擁有更高的分辨率和靈敏度，已能夠達到實際應用中的標準。同時，其越來越依賴于與其他技術(shù)方法共同使用解決一個問題，如同向電泳、主成分分析、薄層色譜、實驗芯片等，利用這些復雜的組合方法可達到一定的實驗目的，完成對某些特殊物質(zhì)的成功檢測。

總之，SERS的應用依賴于儀器的進步、化學測量技術(shù)的發(fā)展以及對各種實驗方法和實驗成果的綜合。隨著技術(shù)的進步和發(fā)展，表面增強拉曼效應在生物醫(yī)藥檢測應用方面必會發(fā)揮越來越重要的作用。

［1］馮尚源，陳榮，李永增，等.黨參煎劑表面增強拉曼光譜［J］.中國激光，2010，37（1）：121－124.

［2］楊昌虎，曾曉英，袁劍輝.激光拉曼光譜在水質(zhì)分析中的應用［J］.中國激光，2008，35（8）：1169－1172.

［3］林文碩，陳榮，李永增，等.山藥近紅外拉曼光譜分析［J］.光譜學與光譜分析，2008，28（5）：1095－1097.

［4］高澤紅，于晶功，劉福祥，等.結(jié)直腸癌組織中脂類伸縮振動的拉曼光譜［J］.中國激光，2010，37（2）：605－608.

［5］Feng Shangyuan，Pan Jianji，Wu Yan′an，et al.Study on gastric cancer blood plasma based on surface－enhanced Raman spectroscopy combined with multivariate analysis［J］.Sci China Life Sci，2011，54（9）：828－834.

［6］Fleischman M，Hendra P J，McQuillan A J.Raman spectra of pyridine adsorbed at a silver electrode［J］.Chem Phys Lett，1974，26：163－166.

［7］Jeanmaire D L，Van Duyne R P.Surface Raman spectroelectrochemistry：PartⅠ.heterocyelic，aromatic，and aliphatic amines adsorbed on the anodized silver electrode［J］.J Electron Chem，1977，84（1）：1－20.

［8］Albrecht M G，Creighton J A.Anomalously intense Raman spectra of pyridine at a silver electrode［J］.J Am Chem Soc，1977，99（15）：5215－5217.

［9］席剛琴，陳燕坪，陳剛，等.基于表面增強拉曼光譜的結(jié)腸癌組織免疫分析［J］.中國激光，2011，38（9）：91－96.

［10］Janelle M Reyes－Goddard MSc，Hugh Barr，Nicholas Stone.Photodiagnosis using Raman and surface enhanced Raman scattering of bodily fluids［J］.Photodiagn Photodyn Ther，2005，2：223－233.

［11］韓洪文，班戈，李珂.皮疹病人血清的表面增強拉曼光譜［J］.光譜學與光譜分析，2010，30（1）：102－104.

［12］Juan Hu，Peng－Cheng Zheng，Jian－Hui Jiang，et al.Electrostatic interaction based approach to thrombin detection by surface－enhanced Raman spectroscopy［J］.Anal Chem，2009，81（1）：87－93.

［13］Ming Li，Scott K Cushing，Jianming Zhang，et al.Three－dimensional hierarchical plasmonic nano－architecture enhanced surface－enhanced Raman scattering immunosensor for cancer biomarker detection in blood plasma［J］.ACS Nano，2013，7（6）：4967－4976.

［14］Ruben Ahijado－Guzman，Paulino Go mez－Puertas，Ra－mon A Alvarez－Puebla，et al.Surface－enhanced Raman scattering－based detection of the interactions between the essential cell division FtsZ protein and bacterial membrane elements［J］.ACS Nano，2012，6（8）：7514－7520.

［15］Gufeng Wang，Robert J Lipert，Maneesh Jain，et al.Detection of the potential pancreatic cancer marker MUC4in serum using surface－enhanced Raman scattering［J］.Anal Chem，2011，83：2554－2561.

［16］Gang Chen，Yanping Chen，Xiongwei Zheng，et al.Surface－enhanced Raman scattering study of carcinoembryonic antigen in serum from patients with colorectal cancers［J］.Appl Phys B，2013，4（113）：597－602.

［17］Ping Wu，Yang Gao，Hui Zhang，et al.Aptamerguided silver－gold bimetallic nanostructures with highly active surface－enhanced Raman scattering for specific detection and near－infrared photothermal therapy of human breast cancer cells［J］.Anal Chem，2012，84：7692－7699.

［18］Christina M MacLaughlin，Nisa Mullaithilaga，Guisheng Yang，et al.Surface－enhanced Raman scattering dye－labeled Au nanoparticles for triplexed detection of leukemia and lymphoma cells and SERS flow cytometry［J］.Langmuir，2013，29：1908－1919.

［19］Hu Juan，Zhang Chunyang.Surface－enhanced Raman scattering technology and its application to gene analysis［J］.Prog Chem，2010，22（8）：1641－1647.

［20］Justin L Abell，Jeonifer M Garren，Jeremy D Driskell，et al.Label－free detection of micro－RNA hybridization using surface－enhanced Raman spectroscopy and leastsquares analysis［J］.J Am Chem Soc，2012，134（31）：12889－12892.

［21］Aoune Barhoumi，Naomi J Halas.Detecting chemically modified DNA bases using surface－enhanced Raman spectroscopy［J］.J Phys Chem Lett，2011，2（24）：3118－3123.

［22］Ming Li，Scott K Cushing，Hongyan Liang，et al.Plasmonic nanorice antenna on triangle nanoarray for surface－enhanced Raman scattering detection of hepatitis B virus DNA［J］.Anal Chem，2013，85（4）：2072－2078.

［23］代劍華，彭貴勇，冉曾令，等.胃黏膜正常和癌變細胞基因組DNA的表面增強拉曼光譜研究［N］.激光生物學報，2011，20（3）：299－303.

［24］Sajanlal R Panikkanvalappil，Megan A Mackey，Mostafa A El－Sayed.Probing the unique dehydration－induced structural modifications in cancer cell DNA using surface enhanced Raman spectroscopy［J］.J Am Chem Soc，2013，135（12）：4815－4821.

［25］崔顏，任斌，田中群.基于納米技術(shù)的表面增強拉曼光譜在細胞研究中的應用［N］.東南大學學報：醫(yī)學版，2011，30（1）：254－262.

［26］He L，Deen B，Rodda T，et al.Rapid detection of ricin in milk using immunomagnetic separation combined with surface－enhanced Raman spectroscopy［J］.J Food Sci，2011，76（5）：49－53.

［27］常春，焦媛媛，方琪，等.蓖麻中毒與檢測方法的研究進展［J］.西北藥學雜志，2012，27（4）：394－397.

［28］Ming Li，Jianming Zhang，Savan Suri，et al.Detection of adenosine triphosphate with an aptamer biosensor based on surface－enhanced Raman scattering［J］.Anal Chem，2012，84（6）：2837－2842.

［29］Ansoon Kim，Steven J Barcelo，R Stanley Williams，et al.Melamine sensing in milk products by using surface enhanced Raman scattering［J］.Anal Chem，2012，84（21）：9303－9309.

［30］Yingyue Zhu，Hua Kuang，Liguang Xu，et al.Gold nanorod assembly based approach to toxin detection by SERS［J］.J Mater Chem，2012，22（6）：2387－2391.

［31］余國滔.拉曼光譜在醫(yī)學上的應用（Ⅱ）［N］.光散射學報，1996，8（3）：174－183.

［32］Clement Yuen，Wei Zheng，Zhiwei Huang.Low－level detection of anti－cancer drug in blood plasma using microwave－treated gold－polystyrene beads as surface－enhanced Raman scattering substrates［J］.Biosens Bioelectron，2010，26（2）：580－584.

［33］Andrea Lucottia，Matteo Tommasinia，Michele Casellab，et al.TLC－surface enhanced Raman scattering of apomorphine in human plasma［J］.Vib Spectrosc，2012，62：286－291.

［34］Stuart Farquharson a，Alan D Gift，Chetan Shende，et al.Detection of 5－fluorouracil in saliva using surface－enhanced Raman spectroscopy［J］.Vib Spectrosc，2005，38：79－84.

［35］Igor Chourpa，Simone Cohen－Jonathan，Pierre Dubois.Mapping chemical and structural composition of pharmaceutical and biological samples by Raman，surface－enhanced Raman and fluorescence spectral imaging［J］.Springer Ser Opt Sci，2012，168：243－255.

［36］Jing Yang，Yiping Cui，Shenfei Zong，et al.Tracking multiplex drugs and their dynamics in living cells using the label－free surface－enhanced Raman scattering technique［J］.Mol Pharmaceutics，2012，9（4）：842－849.

［37］Shenfei Zong，Zhuyuan Wang，Hui Chen，et al.Surface enhanced Raman scattering traceable and glutathione responsive nanocarrier for the intracellular drug delivery［J］.Anal Chem，2013，85（4）：2223－2230.

［38］Zhai Fu－Li，Huang Yi－Qun，Wang Xi－Chang，et al.Surface－enhanced Raman spectroscopy for rapid determination ofβ－agonists in swine urine［J］.Chin J Anal Chem，2012，40（5）：718－723.

［39］Chrysafis Andreou，Mehran R Hoonejani，Meysam R Barmi，et al.Rapid detection of drugs of abuse in sali－va using surface enhanced Raman spectroscopy and microfluidics［J］.ACS Nano，2013，7（8）：7157－7164.

［40］Anne M?rz，Bettina M?nch，Petra R?sch，et al.Detection of thiopurine methyltransferase activity in lysed red blood cells by means of lab－on－a－chip surface enhanced Raman spectroscopy（LOC－SERS）［J］.Anal Bioanal Chem，2011，400：2755－2761.

［41］Murat Kaya，Mürvet Volkan.New approach for the surface enhanced resonance Raman scattering（SERRS）detection of dopamine at picomolar（pM）levels in the presence of ascorbic acid［J］.Anal Chem，2012，84：7729－7735.

［42］曾煥俊，韓瑩，李瑩，等.注射液拉曼光譜圖譜制備及影響因素研究［J］.今日藥學，2011，21（3）：170－173.

［43］黃浩，陳榮，陳偉煒，等.黃芪表面增強拉曼光譜研究［J］.北京中醫(yī)藥大學學報，2012，35（12）：843－847.

［44］梁瑾，封士蘭，劉小花，等.黃芪藥材的高效液相色譜指紋圖譜及主要成分的含量測定方法研究進展［J］.西北藥學雜志，2012，27（5）：490－493.

Application of surface－enhanced Raman effect to biomedical detection

HAN Dong1，HU Qin2＊（1.The First Clinical Medical College，Nanjing Medical University，Nanjing 210029，China；2.School of Pharmacy，Nanjing Medical University，Nanjing 211166，China）

Objective To summarize the progress and application of surface－enhanced Raman scattering（SERS）in the detection of biological and pharmaceutical samples.Methods Documents or reports related to applying SERS to the detection of biological and pharmaceutical samples were reviewed and compared.Results SERS has become a detection technique in biomolecule field，which shows great potentiality to detect proteins，nucleic acids，drugs and so on.During the process of its application，the technology and theory of SERS are being improved to meet the humans′and social demands at the same time.Conclusion In recent years，the latest progress in research and application of SERS to the detection of biological and pharmaceutical samples has been made and its good prospects have been exhibited because of its unique advantages.

surface－enhanced Raman scattering；biological samples；drugs；detection application

10.3969／j.issn.1004－2407.2015.01.030

R917

1004－2407（2015）01－0100－05

2014－06－26）

國家自然科學基金資助項目（編號：81173016）

韓冬，男，本碩連讀在讀生

＊通信作者：胡琴，女，教授，博士生導師