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上节我们讲到——相干拉曼散射（CRS）显微术是一种基于分子化学键振动的成像手段。相比于荧光光谱，拉曼光谱具有窄得多的谱峰宽度（图 1），可以选择探测的分子种类将更多，特异性也更高。例如，生物组织中的蛋白、脂质和核酸等具有各自的拉曼光谱特征，利用 CRS 可以在无需染色/标记的前提下对它们进行区分成像。 ” 但脱离应用的理论就像浩渺星海中失去坐标的飞船，空得一身高强本领却无处发挥。因此，秉承上节所述的相干拉曼显微术的基本原理，本小节将围绕快速病理检测、生物代谢和药物运输三个典型方面详细展开免标记相干拉曼显微术的应用，为这艘“神州飞船”的前行指引明灯。 ▲图 1. 常见生物组分和分子的拉曼光谱 快速病理检测： 病理检测是疾病诊断的金标准。现有的病理检测方法需要经过活检（或手术）取样、固定、切片、染色等一系列繁杂过程，往往耗时几天，无法实现术中实时诊断。术中冰冻往往也至少需要半个小时，而且......阅读全文
上节我们讲到——相干拉曼散射（CRS）显微术是一种基于分子化学键振动的成像手段。相比于荧光光谱，拉曼光谱具有窄得多的谱峰宽度（图 1），可以选择探测的分子种类将更多，特异性也更高。例如，生物组织中的蛋白、脂质和核酸等具有各自的拉曼光谱特征，利用 CRS 可以在无需染色/标记的前提下对它们进行区分
上节我们讲到——相干拉曼散射（CRS）显微术是一种基于分子化学键振动的成像手段。相比于荧光光谱，拉曼光谱具有窄得多的谱峰宽度（图 1），可以选择探测的分子种类将更多，特异性也更高。例如，生物组织中的蛋白、脂质和核酸等具有各自的拉曼光谱特征，利用 CRS 可以在无需染色/标记的前提下对它们进行
“一花一世界”，这句充满禅意的话在微观视野中得到完美诠释。而构成世间万千纷繁的原子由化学键联合为分子，不同的分子往往具有特异性的化学键振动，成为它们的指纹特征。相干拉曼散射（Coherent Raman Scattering，CRS）显微术便是通过探测目标分子的特征振动来提供成像所需的衬度, 同时基
太赫兹(THz)振动模式被认为存在于生物大分子中，在阐明其相应的生物功能方面具有重要的意义。然而，要观察这些生物大分子的低频振动模式是有挑战性的，尤其是在生物组织中。在THz区域缺乏一种可靠的高分辨率振动成像方法。所以，振动光谱成像在生物医学研究中具有重要的应用价值。然而，振动成像在太赫兹区域(
1921 年，印度物理学家拉曼（C. V. Raman）从英国搭船回国，在途中他思考着为什么海洋会是蓝色的问题，而开始了这方面的研究，促成他于 1928 年 2 月发现了新的散射效应，就是现在所知的拉曼效应，在物理和化学方面都很重要。 1888 年 11 月，拉曼（他的全名是 Chand
光散射是自然界中常见的现象。拉曼散射是印度物理学家拉曼在1928年发现的，是物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的一种散射现象。 用于解释拉曼散射的常见理论有两种：经典电磁理论和量子理论。 按照经典电磁场理论，光是由相互垂直的电场E和磁场H组成的电磁波，传播方向与电场和磁场垂直。电磁波
拉曼光谱和红外光谱均源于分子的振动和转动，但红外光谱是分子对红外光源的吸收所产生的光谱，对具有偶极距变化的分子敏感；拉曼光谱是分子对可见单色光的散射所产生的光谱，对极化分子的振动敏感。与红外光谱相比，拉曼光谱具有如下优势：无需制样，或者仅需少量制样，就能进行快速准确检测无机有机样品皆可能透过透明包装
表面增强拉曼散射（SERS）： 这是使分子或晶体歌唱声音更强大的另一种方法，换句话说也是检测极少量物质的一种方法，目前人们已开始用这一方法检测单个分子了。1974年，Fleishmann等人发现，对光滑银电极表面进行粗糙化处理后，首次获得吸附在银电极表面上单分子层吡啶分子的高质量的拉曼光谱。随后V
一定波长的电磁波作用于被研究物质的分子，引起分子相应能级的跃迁，产生分子吸收光谱。引起分子电子能级跃迁的光谱称电子吸收光谱，其波长位于紫外～可见光区，故称紫外－可见光谱。电子能级跃迁的同时伴有振动能级和转动能级的跃迁。引起分子振动能级跃迁的光谱称振动光谱，振动能级跃迁的同时伴有转动能级的跃迁。拉曼散
a.拉曼散射谱线的波数虽然随入射光的波数而不同，但对同一样品，同一拉曼谱线的位移与入射光的波长无关,只和样品的振动转动能级有关； b. 在以波数为变量的拉曼光谱图上，斯托克斯线和反斯托克斯线对称地分布在瑞利散射线两侧, 这是由于在上述两种情况下分别相应于得到或失去了一个振动量子的能量。&n