拉曼光谱在生命医学领域爆发式增长——访中科院长春光机所李备研究员

1928年，印度科学家拉曼在实验室发现，单色入射光透射到物质中的散射光包含与入射光频率不同的光，拉曼因此获得1930年诺贝尔物理学奖。在这之后的很长一段时间，拉曼光谱是处于发展限制的阶段，直到60年代激光技术的兴起，拉曼光谱才开始了大范围的使用。近10年来，越来越多的研究成果都是基于先进的光学技术，如相干拉曼技术，拉曼-原子力显微镜（AFM），基于人工智能的拉曼光谱技术。此外，信息技术与人工智能的大力发展也让拉曼光谱技术有了更多的应用。

近两年，随着单细胞及生命医学等应用的强烈需求，拉曼光谱在生命科学领域中迎来了一次爆发式的增长。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所李备研究员团队一直致力于拉曼光谱应用于单细胞分选技术的开发与应用，早在2004年就首次提出了拉曼单细胞分选技术，采用拉曼光谱技术，从细胞代谢、细胞的分子组成等多个角度对细胞进行鉴定。

在今年的第十五届中国科学仪器发展年会（ACCSI2021）上，仪器信息网特别采访了李备研究员，他向我们分享了拉曼光谱设备的研究进展、拉曼光谱技术检测速率问题以及拉曼光谱数据库的相关内容。李备认为未来拉曼光谱完整的技术解决方案是极具前景的应用，更小型化、更高端化、结合人工智能和数据库的拉曼光谱分析技术是最具发展的研究方向，他还提到目前已经有越来越多的单位和科研机构开始去构建自己的数据库了。李备团队目前在仪器设备方面也开展了一些工作，主要针对拉曼光谱的重复性和提供高效稳定的光学系统方面，在数据分析以及解谱方面也有深入的研究。

在生物医学方面，拉曼光谱可以从分子水平上研究生物样品的物质组成与代谢功能。李备研究员就拉曼单细胞分选技术做了简要的介绍，通过拉曼光谱来进行细胞识别，可以从代谢以及细胞分子成分的角度，对细胞进行识别鉴定。他还提到拉曼光谱结合分选技术是非常好的应用方向，目前团队也正在致力于拉曼单细胞分选的技术的开发与应用。拉曼光谱技术未来在生命医学领域具备巨大潜力。

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