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表面增强拉曼光谱技术首次实现细胞作用定量分析（附图）

表面增强拉曼光谱(SERS)可以定性、定量检测有害非法添加物、超量超范围使用

的添加剂、果蔬中的农药残留以及食物表面上的细菌和病毒。近日，我国科学院合肥

物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员黄青研究组利用SERS技术，实现

了DHA对HeLa细胞的作用和效果的定量分析和评估。

 细胞原理图及光谱成像图

 由于其无需样品预处理、操作简便、检测速度快、准确率高、仪器便携等特

点,SERS检测在食品安全快速检测中起到了积极的作用,例如,SERS可以定性、定量检

测有害非法添加物(如三聚氰胺、苏丹红等)、超量超范围使用的添加剂(如食品中的合

成色素等)、果蔬中的农药残留以及食物表面上的细菌和病毒。最近，我国科学院

合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员黄青研究组利用SERS技术，

实现了DHA对HeLa细胞的作用和效果的定量分析和评估，相关研究成果发表在国际

期刊Labonachip上。表面增强拉曼光谱(Surface-EnhancedRamanSpectroscopy,

简称SERS)技术由于高检测灵敏度、无损检测、具有抗荧光干扰和抗水干扰等特性，

在细胞成像和生物传感等领域广泛应用。双氢青蒿素(DHA)是一种抗疟疾药物，同时

具有抑制癌细胞叶酸受体表达的作用。最近，我国科学院合肥物质科学研究院技术生

物与农业工程研究所研究员黄青研究组利用SERS技术，实现了DHA对HeLa细胞的

作用和效果的定量分析和评估，相关研究成果发表在国际期刊Labonachip上。

研究人员首先合成了具有高SERS活性且生物相容性好的纳米粒子(Ag@CD@p-

ATP@FA)，它由环糊精合成的纳米银颗粒(Ag@CD)、对巯基苯胺(p-ATP)和叶酸(FA)

构成。其中，p-ATP是一种强拉曼信号分子，而FA的作用是通过细胞膜表面的叶酸受

体介导纳米粒子进入细胞。所以，合成的纳米粒子既能产生强SERS信号，又可靶向

作用于癌细胞，而进入细胞的纳米颗粒数量取决于细胞表面叶酸受体多少。在实

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验中，他们用DHA调控细胞表面叶酸受体表达，通过测量SERS信号，确定在不同剂

量DHA下纳米粒子分别进入正常细胞(293T)和癌细胞(HeLa)的数量，同时测量不同药

物剂量下细胞的存活率。为保证对细胞活体进行测量，细胞被放在微流控芯片中，其

微流控芯片由合作方我国科学技术大学提供。表面增强拉曼光谱检测在食品安全

快速检测中起到了积极的作用，可以对食品中添加剂及有害物质做出快速准确的检

测，对食品安全有着重要的意义。

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