拉曼光譜的發展前景

　　激光技術

　　拉曼光譜在最近這些年發展是比較快的，應該來說是受益于兩方面吧。

　　一方面是激光技術的發展，我最近參加了在英國倫敦召開的第21屆國際拉曼光譜大會，感受到現在基于超快激光的非線性拉曼光譜技術已經越來越成熟了。這種高精尖和需要昂貴設備的技術，原來僅有很少幾個單位可以搞。特別是激光部分都是靠自己搭建，每天還得調，很不穩定，現在這個狀況已經不存在了，而且儀器的價格相對也比較低。現在國際上推出的從事非線性光譜研究的超快(飛秒或皮秒)激光器，技術上已經達到比較成熟地步，可以成套購買，也較穩定。非線性拉曼光譜技術已經在生命科學領域研究中發揮它的獨特和重要作用。例如，美國哈佛大學的謝曉亮教授在開拓并運用相干反斯托克斯拉曼光譜顯微學（CARS Microscopy）研究活細胞內部三維結構方面取得一系列重要成果。我覺得高質量的超快激光器還推動了另一個極具前途的表面光譜技術，就是合頻（SFG）技術的發展，它作為具有獨特的界面選擇性的非線性光譜方法，已經在界面和表面科學、材料乃至生命領域研究中發揮著越來越重要的作用。

　　納米科技

　　第二個重要方面就是納米科技的迅猛發展，它使得基于納米結構的表面增強拉曼光譜（SERS）和針尖增強拉曼光譜（TERS）在超高靈敏度檢測方面取得了長足的進步，推動拉曼光譜成為迄今很少的、可達到單分子檢測水平的技術。現在不論是拉曼光譜刊物，還是拉曼光譜會議，SERS都是一個最受關注的內容。在近幾屆的國際拉曼光譜會議上，SERS分會都是最大的分會。近幾年，有關SERS的論文數量也呈顯著的上升趨勢。SERS和TERS不僅僅在表面科學研究領域，而且在生命科學領域將具有很大的發展潛力，由此可以為研究各類重要的生命科學體系和解決基本問題作出貢獻。拉曼光譜相對于紅外光譜，其優勢之一體現在用拉曼研究水溶液中比較方便，而生命科學的許多研究往往需要的水溶液環境。共振拉曼、表面增強拉曼和非線性拉曼光譜以及它們的聯用將成為生命科學前沿領域具有重要價值的研究方法，因為21世紀是生命科學的世紀，我以為也是納米技術和激光技術的世紀。