持续创新的SERS/TERS技术——第二十二届全国光散射学术会议分会场一隅

仪器信息网讯 2023年9月22-26日，由中国物理学会光散射专业委员会主办、河南大学承办、陕西师范大学协办的第二十二届全国光散射学术会议在开封召开，大会汇聚了全国各地著名的专家学者，围绕光散射的基础研究、应用推广等多个方面展开深入探讨，吸引了近500人注册参会。

经过40余年的发展，我国光散射研究得到了长足的进步，技术研究水平不断提升，检测范围不断延伸，相关研究成果在材料学科、生物医学、环境检测等许多领域具有广泛的应用前景。本次会议设置了物理材料仪器、SERS/TERS、分析医药其他等三个分会场，其中， SERS/TERS分会场在会议期间共安排了19场分会场邀请报告，20场分会口头报告，3场仪器展商报告等。

SERS/TERS分会场 会议现场

SERS/TERS分会场群英荟聚，从事相关领域的专家学者们分别从SERS、TERS最新技术和方法的开发、实际应用进展及机理研究等多个方面展开深入探讨，部分报告集锦如下：

西安交通大学 方吉祥教授

报告题目：《Confined Enhanced-Raman Spectroscopy（CERS）-Past，Present and Future of Single-molecule SERS》

东南大学 郝祺副教授

报告题目：《SERS关键科学问题的等离激元阵列解决方案及应用》

首都师范大学 李志鹏教授

报告题目：《单分子表面增强拉曼定量检测》

中国科学院合肥物质科学研究院 杨良保研究员

报告题目：《追踪SERS检测中目标分子》

陕西师范大学 张正龙教授

报告题目：《近场调控稀土发光》

山东师范大学 张超教授

报告题目：《表面增强拉曼光谱调控策略》

南开大学 谢微研究员

报告题目：《纳米催化的表界面分析与机理研究》

厦门大学 吴德印教授

报告题目：《腺嘌呤电化学表面增强拉曼光谱实验和理论研究》

表面增强拉曼光谱（SERS）是一种高灵敏度和高特异性的检测方法，且具有很好的表面选择性，可专注检测表界面物种而不会受到外部组分信号的干扰。SERS过程涉及光、分子和纳米结构之间复杂的三体耦合作用。方吉祥教授研究团队首次在金胶体纳米粒子体系中实现对分析物的超灵敏度、高稳定性和高信号重复性的单分子检测。其设计了具有不同成分的封装壳层，适用于包括生物医学诊断、催化反应机制研究等多种分子系统的SERS 检测；郝祺副教授基于等离激元阵列技术方法给出对应的研究方案及解决方式，为克服SERS的关键科学问题提供一套可行的方案方法等；李志鹏教授分享了其研究团队将强度分布特征/单分子成功率作为观测物理量，为超灵敏SERS定量检测提供新的物理原理等；杨良保研究员研究团队提出三维SERS热点矩阵概念，揭示了溶胶体系中纳米粒子与目标物的动态作用规律，开发了一种目标物分子高效自下而上自动进入高密度热点单层膜的SERS新方法，解决了当今SERS检测稳定性和灵敏性不能兼顾的难题等；张正龙教授研究团队利用等离激元近场增强、热载流子和热效应，实现了对稀土离子掺杂纳米介质的物态结构和发光性质的精密调控等；张超教授研究团队系统分析了等离激元耦合机理，构筑高效均一增强热点，进而精准操控分子，使分子位向与增强性能有效关联，最终实现复杂体系痕量分析等；谢微研究员研究团队设计并合成了双功能SERS基底纳米粒子，实现了多种纳米粒子催化反应的SERS检测等；吴德印教授研究团队在前期系统研究对巯基苯胺吸附和表面等离激元介导化学反应的基础上，开展了一系列以腺嘌呤和8-溴腺嘌呤为探针分子的电化学表面增强拉曼光谱研究。

苏州实验室/南京工业大学 邵峰教授

报告题目：《基于TERS的二维高分子单层纳米化学成像》

厦门大学 王翔副教授

报告题目：《基于针尖增强拉曼光谱的表界面纳米分辨研究》

针尖增强拉曼光谱（TERS）技术是将扫描探针显微镜（SPM）和表面增强拉曼光谱（SERS）相结合的纳米尺度表面分析技术，能同时对样品表面进行高空间分辨的形貌成像以及化学信息成像，已被广泛应用于催化、材料、生物以及表面科学等领域。会议中，邵峰教授研究团队实现了二维高分子（2DPs）单层的化学结构信息定位、定性、定量的分析，获得了其内部的末端基团、化学键、分子取向与纳米缺陷等重要结构信息，观测了特定条件下的化学键可逆变化等。王翔副教授研究团队搭建了多构型的TERS系统，在电化学环境中实现高灵敏的TERS原位检测，并对二维材料和金属表面进行相关的纳米分辨研究等。

西南交通大学 范美坤教授

报告题目：《Multi-dimensional SERS and its application for food safety screening and quality assurance》

武汉大学 肖湘衡教授

报告题目：《Label-free SERS功能纳米结构设计及其生物应用》

复旦大学 张立武教授

报告题目：《基于拉曼光谱的大气颗粒物检测及成像》

吉林大学 宋薇教授

报告题目：《表面增强拉曼光谱研究模拟酶催化调控机制及其应用》

拉曼光谱技术在物质成分鉴定和分子结构分析方面具有不可替代的作用，具有快速、准确、无损、微区分析等优点，目前，已被广泛应用于食品安全领域，以及检测和识别各种化学污染物和生物污染物。会议中，范美坤教授主要介绍了其研究团队利用SERS进行食品安全快速检测和利用多维SERS进行食品质量控制等两个方面的研究成果；肖湘衡教授研究团队针对腺病毒Ad5、柯萨奇Cv3等冠状病毒设计出仿生纳米莲蓬结构，最终实现较完整的病毒光谱学解析，并针对癌症标志物-外泌体设计出仿生蜂巢结构进而实现多种肿瘤的可靠识别等；张立武教授研究团队开展了用于单颗粒大气气溶胶的表面增强拉曼技术研究，创新性的提出采用具有倒金字塔型的金基底（Klarite）用于单颗粒大气气溶胶拉曼分析等；宋薇教授研究团队开发了基于小尺寸Ag/GQDs纳米酶的高灵敏度SERS细胞内分析平台，并将Au@CDs级联纳米酶用于对肿瘤细胞的光动力治疗，其采用SERS技术监测了整个光动力治疗过程中肿瘤微环境内氧化还原平衡的打破与再修复过程等。