光谱年会精彩报告之拉曼光谱新方法、新技术及新应用
2024年11月30日，第 23 届全国分子光谱学学术会议和第五届光谱年会暨黄本立院士百岁华诞学术研讨会在福建省厦门市盛大开幕。本次会议为期3天，其中第二天的分会报告共设6场，在拉曼光谱新方法、新技术(二)分会场，来自军事科学院军事医学研究院的谢剑炜研究员、中国科学院城市环境研究所的崔丽研究员及吉林大学韩晓霞教授等共计17位专家学者就拉曼光谱技术在生命科学、材料、食品等领域新方法、新技术及新应用等做了精彩报告。
报告人：军事科学院军事医学研究院 谢剑炜 研究员
报告题目：剧高毒物质及其体内中毒标志物的高灵敏 SERS 检测新方法
谢剑炜研究员在报告中首先指出，剧毒物质的检测对于军事医学和公共安全至关重要，当前面临着剧毒物质种类繁多，结构简单，且易于合成和扩散的形势。为了有效检测剧毒物质，谢剑炜研究员研究团队开发了多种基于SERS技术的检测方法，包括利用酶促反应、衍生化策略以及纳米材料增强拉曼信号等。报告中详细阐述了其团队利用保真型反应来保留毒剂的结构信息，并通过特定的化学反应区分不同类型的神经毒剂的工作。此外，报告提到了百草枯等其他剧毒物质的检测方法，以及如何通过改进基底存储时间和提高方法灵敏度来应对现场快速检测的需求。最后，报告强调了SERS检测新方法在实际应用中的重要性。
报告人：中国科学院城市环境研究所 崔丽 研究员
报告题目：单细胞拉曼光谱助力环境抗生素抗性及病原菌研究
报告内容主要讨论了单细胞拉曼光谱技术在环境抗生素抗性及病原菌研究中的应用。研究员崔丽介绍了如何利用拉曼光谱技术识别和监测环境中的生物污染物，特别是抗生素耐药性和病原体。通过结合拉曼光谱与重水同位素标记，能够快速区分抗生素敏感性和耐药性细菌，并评估其活性。此外，报告还探讨了非抗生素化学品如重金属和杀虫剂对抗生素抗性的影响，以及如何通过单细胞表达技术捕捉微生物的生理响应。最后，报告提出使用深度学习算法改进病原体识别的准确性，特别是在复杂或实际环境样本中。这些研究有助于提高环境生物安全监测的效率和准确性。
报告人：吉林大学 韩晓霞 教授
报告题目：SERS用于膜蛋白复合体系的结构和动力学表征
报告深入讨论了拉曼光谱在膜蛋白研究中的应用，指出这一技术能够提供蛋白质分子水平的精细结构信息，特别强调了拉曼光谱在获取膜蛋白在生物膜环境中的结构变化和相互作用方面的能力。韩教授还阐述了如何利用拉曼光谱解决科学问题。此外，韩晓霞教授还分享了一些最新的研究成果，展示了拉曼光谱技术在膜蛋白研究中的进展，并提出了未来研究方向。
报告人：华东理工大学 李大伟 教 授
报告题目：基于表面增强拉曼光谱的生物活性小分子分析方法研究
李大伟教授在报告中介绍了基于表面增强拉曼光谱技术的生物活性小分子分析方法方面的研究进展。目前，李大伟教授研究团队已经开发了多种纳米探针，利用表面增强拉曼散射技术实现了对细胞内外不同生物活性小分子（如硫化氢、一氧化碳、一氧化氮等）的高灵敏度和高选择性检测。此外，报告还阐述了通过结合电化学和光学手段，研究团队探索了细胞内氧化还原状态的动态监测的工作，为深入理解细胞生物学过程提供了新工具。
报告人：上海复享光学股份有限公司 刘然 经理
报告题目：深度光谱在生命科学和新材料中的应用
刘然在报告中主要介绍了基于表面增强拉曼光谱的生物活性小分子分析方法研究，以及深度光谱技术在生命科学和新材料方面的应用。报告强调了光谱分析技术的重要性，特别是在材料基因组计划中的应用，以及在生命科学、光电材料和微纳光子器件等领域的应用潜力。
报告人：天美仪拓实验室设备(上海)有限公司 龚嘉民?工程师
报告题目：爱丁堡仪器5系列全分子光谱解决方案
龚嘉民在报告中介绍了天美仪拓实验室设备(上海)有限公司的概况，以及爱丁堡仪器5系列全分子光谱解决方案在材料分析中的应用。报告对光谱、色谱和实验室通用设备产品线进行了介绍，重点介绍了拉曼光谱仪、DS5光谱仪和FS5一体化光谱仪等产品的特点和应用案例。拉曼光谱仪、DS5光谱仪和FS5一体化光谱仪具有紧凑型设计、高灵敏度和拓展性等优点，能够满足多样化的测试需求，可为材料性能优化和新材料开发方面提供理论支持。
报告人：哈尔滨医科大学 盛江生
报告题目：拉曼光谱在药物分析中的应用
盛江生在报告中介绍了拉曼光谱技术在药物分析领域的应用。拉曼光谱技术具有非侵入性、高灵敏度和快速检测的特点，适用于监测药物在体内的代谢过程，以及在临床治疗中实现个体化用药的研究。报告阐述了其课题组通过开发新的纳米颗粒合成技术，解决了血液成分对药物信号的干扰问题，提高了检测的准确性和可靠性的研究成果。盛江生表示拉曼光谱技术已成功应用于多种药物的检测，包括抗生素和化疗药物，并在真实临床环境下验证了其效果。
报告人：海南医科大学 研究员 王锐
报告题目：基于 SERS探针的疾病精确诊断与治疗评估
王锐研究员在报告中主要介绍了基于SERS探针的疾病精确诊断与治疗评估的研究，详细介绍了利用SERS探针进行小分子蛋白质量和病原体检测的工作，以及如何将SERS成像技术应用于疾病诊断和治疗评估。此外，他还提到了一些其他研究方向，如利用活性氧分子块进行糖尿病伤口愈合过程的监测等。
报告人：吉林大学 ?徐抒平 教授
报告题目：基于CRISPR/Cas-SERS核酸分析技术
报告概述了核酸检测的在流行病控制中的技术优势和重要性，并以现有实验室工作内容为例，阐述了CRISPR/Cas-SERS核酸分析技术的工作原理及应用进展，包括如何利用特定的蛋白（如Cas9、Cas12和Cas13）识别并剪切特定的核酸序列，从而实现信号的放大和检测等。最后，?徐抒平教授对该技术进行了展望，认为CRISPR/Cas-SERS核酸分析技术在HPV病毒检测、转基因作物检测等核酸分析领域具有广阔的应用前景。
报告人：厦门大学 刘国坤 教 授
报告题目：机器学习助力可靠的拉曼光谱解析
报告介绍了一种基于深度学习的去噪算法，该算法可以对一维、二维和三维数据进行去噪，具有普适性和速度优势。然而，该算法仍需要调整卷积等参数，不够智能化。此外，还提到了背景扣除的问题，提出了一种自动扣除背景的方法。在谱构解析方面，提出了多尺度的碱基和注意力结合方法，用于单标签和多标签的分类。
报告人：上海应用技术大学 李丹 教授
报告题目：柔性拉曼传感器的气体小分子精准测量研究
李丹教授介绍了上海应用技术大学在柔性SERS传感器领域的研究成果，包括开发了便携式芯片和抹布型传感器，可用于快速检测气体小分子如甲醛、乙醛等。通过理论计算和实验设计，他们发现多孔结构对气体分析有优势，并成功实现了甲醛和乙醛的区分。此外，他们还利用静电作用力将材料制备与检测一步完成，提高了检测效率。柔性SERS传感器具有快速、灵敏、可靠的优点，可应用于环境监测、生物代谢指标分析等领域。
报告人：东南大学 郝 祺 副教授
报告题目：基于等离激元阵列的SERS研究
郝祺在报告中介绍了基于等离子体阵列的表面增强拉曼散射（SERS）研究。他首先阐述了利用纳米薄膜制备的大面积样品，并探讨了不同材料和表面形貌对SERS的影响。接着，他提出了二次提升技术，通过构建三聚体结构解决热点不均匀问题，显著提高了检测灵敏度。此外，郝祺教授还展示了该技术在肺癌早期检测和尿酸代谢研究中的应用，证明了其在实际医学检测中的潜力。
报告人：广东工业大学 欧玮辉 副教授?
报告题目：等离激元金属有机框架复合材料的设计及在SERS中的应用
报告指出，等离激元效应能显著增强材料性能与金属有机框架(MOFs)结合可形成高性能复合材料。这种复合材料在表面增强拉曼光谱(SERS)领域有巨大应用潜力，可作为高效SERS基底，提高检测灵敏度。同时，等离激元共振效应还能促进电催化反应，如贵金属纳米结构在光照下能高效催化醇类氧化及抗坏血酸检测。此外，通过设计MOFs的配体和配位环境，可调节其性能，应用于锂离子电池负极等领域，提高电池性能。这些研究为等离激元复合材料在催化、传感、能源存储等领域的应用提供了新思路和理论基础。
报告人：哈尔滨工业大学(威海) 王丽娟 副教授
报告题目：K2Ti8O17基 SERS 基底材料的制备及其 SERS 性能
报告聚焦于K2Ti8O17基SERS基底材料的制备与性能研究。报告中介绍了王丽娟副教授部分工作，包括通过特定工艺成功制备了K2Ti8O17基SERS基底，并对其进行了详细的性能评估，包括其对拉曼信号的增强效果及在不同条件下的稳定性测试。研究表明，K2Ti8O17不仅能有效提升拉曼信号强度，还展现出良好的环境适应性和稳定性，为SERS技术的发展提供了一种新颖且高效的基底材料选项，促进了该技术在检测、传感等领域的应用前景。
报告人：南京医科大学 曹玥 副教授
报告题目：SERS生物探针构建及其在分子诊断中的应用
报告主要围绕曹玥副教授在生物医学领域的研究工作，特别是SERS生物探针的构建及其在分子诊断中的应用展开。SERS生物探针构建方法多样，包括利用适配体、抗体等作为识别元件，与金、银等贵金属纳米材料结合，形成具有SERS活性的探针。通过优化探针结构、选择合适的拉曼报告分子及基底材料，可显著提高SERS生物探针的检测灵敏度和特异性。报告还以具体工作为例，表明SERS生物探针在分子诊断领域的应用前景。
报告人：吉林大学 徐梦蕾 副教授
报告题目：表面增强拉曼光谱在食源多酚抗氧化中的应用
徐梦蕾副教授的报告主要介绍了表面增强拉曼光谱在食源多酚抗氧化中的应用，特别是针对大豆副产物染料木素的研究。她通过拉曼光谱等技术揭示了染料木素的抗氧化机理，并发现其可通过多靶点多通路发挥抗氧化作用。此外，她还对比了茶多酚等物质的抗氧化效果，为开发有效的食源性抗氧化剂提供了新思路。
报告人： 东北大学 王月 副教授
报告题目：Au-Ag2S纳米粒子结构演变对其性能影响的 SERS 探究
王月副教授的报告主要探究了Au-Ag2S纳米粒子的结构对其光电性能的影响，并利用表面增强拉曼散射（SERS）技术进行了详细研究。报告首先介绍了SERS技术的基本原理，阐述了Au-Ag2S纳米粒子的结构特点及其制备方法，分析了不同结构的Au-Ag2S纳米粒子对光电转换效率的影响，探讨了结构变化如何影响SERS信号的强度及稳定性。最后，报告还就未来在光电材料领域应用SERS技术的研究方向及发展前景做了展望。
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