纳米生物医学分析技术
纳米技术与生物医学
纳米技术与生物医学纳米技术是一种新兴技术，其应用领域非常广泛，其中生物医学是其中的一个重要应用领域。
在医学领域，纳米技术被应用在药物传递、生物成像和诊断、药物研发和制造等方面。
一、纳米技术在药物传递方面的应用药物传递一直是制约药物疗效的一个重要因素。
药物需要通过生物体内的一系列障碍才能到达目的地，药物的分布、代谢、排泄等生命过程的影响，使药物的疗效和治疗效果限制了药物的使用。
而纳米技术可以通过改变药物的物化特性，改善药物的生物利用度和药物的代谢途径，提高药物的传递效率和生物效应，从而为药物传递提供了新的解决方案。
例如，通过纳米技术制备的纳米粒子可以通过控制粒子的大小、形态和表面特性等方面实现药物的定向传递和释放。
另外，纳米技术还可以把药物包装在特殊的纳米粒子中，使得药物只在特定的细胞区域释放，以避免药物对健康细胞的破坏。
此外，利用纳米技术可以制备出用于药物增幅的特殊载体，如聚乙二醇通常较难在生物体内分解，可以被用作药物载体材料，在提高药物的生物利用度的同时，也可以增强体内的药物的稳定性和生物可及性。
二、纳米技术在生物成像和诊断方面的应用生物成像和诊断是医学领域里的一个重要应用领域。
纳米技术可以通过创造高分辨率和高灵敏度，来增强生物学诊断的能力。
例如，纳米材料可以通过表面改性，使它们带有能够识别目标分子的亲和性抗体。
一旦固定在细胞上，这些纳米材料可以产生不同的信号，使得它们可以被用来诊断肿瘤和其他病理学的应用。
此外，利用纳米技术的一种技术叫做“磁共振成像”，可以更好地识别器官和组织，以及追踪癌症细胞的转移。
纳米颗粒也可以用于形成不同的针对肿瘤性状的图像。
利用纳米技术制造出的纳米探针具有更高的灵敏度和更好的选择性，可以让医生和科学家更好地了解疾病的内容。
三、纳米技术在药物研发和制造方面的应用在药物研发方面，纳米技术也可以在新型药物的合成、筛选、优化和制造等过程中，提供更好的帮助。
纳米技术可以帮助科学家更加精確地合成药物，从而减少制造过程中产生的废物和污染。
纳米技术在生物医学中的应用研究
纳米技术在生物医学中的应用研究在当今科技飞速发展的时代，纳米技术犹如一颗璀璨的新星，在生物医学领域绽放出耀眼的光芒。
纳米技术，这一涉及在纳米尺度（1 至100 纳米）上对物质进行研究和操作的科学，正为生物医学带来前所未有的变革和突破。
纳米技术在生物医学中的应用广泛且多样。
首先，在药物输送方面，它展现出了巨大的优势。
传统的药物治疗常常面临着药物在体内分布不均匀、药物浓度难以控制以及对正常组织产生副作用等问题。
而纳米技术的出现为解决这些难题提供了新的思路和方法。
通过将药物包裹在纳米载体中，如纳米脂质体、纳米胶束和纳米粒子等，可以实现药物的靶向输送。
这些纳米载体能够特异性地识别病变细胞或组织，将药物准确地递送到病灶部位，从而提高药物的治疗效果，同时减少对正常组织的损伤。
以癌症治疗为例，纳米技术为癌症的治疗带来了新的希望。
纳米药物载体可以通过增强渗透和滞留（EPR）效应在肿瘤组织中富集。
EPR 效应是指肿瘤组织由于血管丰富、血管壁间隙较大以及淋巴回流障碍等原因，使得纳米级别的物质更容易在肿瘤组织中积累。
利用这一效应，将抗癌药物装载到纳米载体中，可以提高药物在肿瘤部位的浓度，增强抗癌效果。
此外，纳米载体还可以通过修饰表面配体，如抗体、多肽等，实现对肿瘤细胞的主动靶向，进一步提高药物的靶向性和治疗效果。
除了药物输送，纳米技术在医学成像方面也发挥着重要作用。
在疾病的诊断中，早期发现和准确诊断是至关重要的。
纳米材料具有独特的光学、磁学和电学性质，使其成为优秀的医学成像造影剂。
例如，量子点是一种具有优异荧光性能的纳米材料，其荧光强度高、稳定性好、发射光谱可调。
将量子点与特异性抗体或分子结合，可以用于细胞和组织的荧光成像，实现对疾病的早期检测和诊断。
磁性纳米粒子也是常用的医学成像造影剂之一。
它们在磁共振成像（MRI）中表现出色，可以显著提高成像的对比度和分辨率。
通过在磁性纳米粒子表面修饰靶向分子，能够实现对特定组织或细胞的靶向成像，为疾病的诊断提供更准确的信息。
纳米技术在生物医学中的应用和前景
纳米技术在生物医学中的应用和前景随着科技的不断发展，纳米技术作为一门新兴的技术逐渐引起人们的关注。
纳米技术相较于传统科技更加先进和精细，可以将材料和分子精确地设计和组装到纳米尺度上。
在生物医学领域中，纳米技术的应用也越来越广泛，并为该领域带来了新的希望。
1.纳米技术在药物送递中的应用药物的疗效往往受到一些因素的限制，如药物的水溶性、生物利用度和毒副作用等。
纳米技术可以通过改变药物的物理性质和化学性质来解决这些问题，从而达到更好的药效和药代动力学。
具体而言，纳米技术可以通过纳米尺度的药物载体来增加药物的溶解性和稳定性，从而提高药物在体内的输送效率。
此外，药物也可以通过纳米技术的方法来控制释放和靶向输送，从而降低药物的毒性和副作用，同时提高药物的局部治疗效果。
2.纳米技术在疾病诊断中的应用纳米技术不仅可以用于药物的输送，还可以用于疾病的检测和诊断。
纳米技术可以通过纳米材料的特殊性质和表面修饰来检测和诊断疾病。
例如，磁性纳米颗粒可以用于磁共振成像(MRI)，金纳米棒可以用于表面增强拉曼光谱(SERS)等各种检测方法。
此外，纳米技术可用于针对不同病因的特异性诊断和诊断基因、蛋白质和细胞的分子生物学技术，从而提高疾病的诊断准确性和精度。
3.纳米技术在组织工程中的应用组织工程是指通过构建人造组织或器官来替代受损的组织和器官，是一种重要的生物医学技术。
纳米技术可以用于组织工程中的细胞侵入、组织生长和再生等方面。
通过生物分子的信号和定位，可以将细胞精确地组装到目标区域，从而形成三维的细胞结构。
此外，纳米材料也可以调控细胞的分化和增殖，促进组织和器官的生长和再生。
4.纳米技术在生物传感器中的应用生物传感器是一种用于检测生物化学物质或生物活动的电子设备，也是生物医学领域的一个新兴研究方向。
纳米技术可以使用纳米材料来制造生物传感器，从而提高传感器的敏感性和选择性。
例如，纳米生物传感器可以用于检测蛋白质和细胞的活动、分子的认证和诊断、医药控制等领域，从而改善传统的生物检测技术。
生物医学工程中的纳米技术
生物医学工程中的纳米技术纳米技术是21世纪以来发展最为迅猛的技术领域，凭借其超强的可控性和精准度，已经在各个领域中发挥了重要的作用，而其中的生物医学工程便是一个最具发展前景和潜力的领域之一。
生物医学工程是一个交叉学科，专注于将工程学原理和技术应用于医学领域。
在这个领域中，纳米技术可以通过制造纳米级的材料和器件，实现对生物分子、细胞和体内组织等的高度控制和精准操作，从而实现对人体疾病的精准治疗和监测。
下面将详细探讨在生物医学工程中，纳米技术的应用和前景。
一、纳米生物传感器纳米技术的应用之一，便是制造高灵敏度的纳米传感器。
这些纳米传感器可以用于检测人体内的生物分子和化学物质，如蛋白质、糖类、DNA等，从而实现早期疾病诊断和监测。
例如，糖尿病患者需要经常检测血糖水平，而传统的血糖检测方法需要采集血液样本，不仅痛苦不便，精度也不够高。
由于糖类是具有选择性的键合修饰可以探测，利用纳米技术可以制造出针对血糖的纳米传感器，可以高度精准地检测血糖浓度，大大提高了诊断和管理糖尿病的效率。
二、纳米药物递送系统传统药物治疗往往存在副作用和局限性，主要是因为药物难以精准传输到病变部位，以及难以针对性的作用于疾病细胞。
而纳米技术通过制造可控制释、高效导向和靶向化的药物递送系统，保证药物的精准传输和作用，从而提高了治疗效果和安全性。
例如，在肿瘤治疗中，针对输出外泌体（exosomes）的纳米颗粒可以通过局部注射或血流导向的方法，将药物直接输送到肿瘤细胞所在的位置，避免了药物对正常细胞的伤害，同时提高了治疗效果。
此外，在心血管疾病的治疗中，也可以利用纳米技术制造靶向性的药物输送系统，用于针对血栓形成和斑块破裂等病因分子的精准处理，以提高治疗效果。
三、纳米医疗影像技术医学影像技术对于疾病的早期诊断和监测至关重要，而纳米技术可以制造出具有高效稳定性和高分辨率的纳米探针，可用于疾病诊断和监测的生物标志物的精准表征。
例如，在肿瘤诊断中，通过纳米探针的精准识别和靶向提示，可以对肿瘤细胞进行高分辨率、高灵敏度的成像，揭示肿瘤的细微结构和生长特征，从而提高了疾病的诊断准确性和治疗效果。
生物医学中的纳米材料和纳米技术
生物医学中的纳米材料和纳米技术在现代医学领域中，纳米材料和纳米技术正逐渐成为热门的研究领域。
随着科技的不断发展，纳米技术以其独特的理化性质和多样化的应用领域，已经被应用于生物医学研究中，为生物医学领域的发展提供了新思路和新方法。
一、纳米材料的特性和应用纳米材料是粒径小于100纳米的材料，它们与传统材料相比，具有许多特殊的物理和化学性质。
其中，最重要的一项特点就是纳米材料具有很高的比表面积。
由于纳米材料具有大比表面积，使得其具有非常独特的物理和化学特性，包括增强光、电和热等传输性能，从而开辟了纳米技术在生物医学领域的广泛应用。
1、纳米材料在生物分子诊断和治疗中的应用由于纳米材料具有高灵敏度、高选择性和更好的组织可渗透性等优势，因此广泛应用于生物分子诊断和治疗中。
比如，纳米材料可以通过改变材料表面的化学环境，加强与细胞的相互作用，实现高效的细胞识别和治疗。
同时，纳米材料的小尺寸也有助于纳米材料在生物体内的运输和分布，从而实现药物更针对性地作用于病变组织，同时减轻药物对正常组织的不良影响。
2、纳米材料在生物成像中的应用在生物成像领域，纳米材料通过其散射、反射、荧光等物理特性，应用于激发荧光、核磁共振成像等技术中。
同时，纳米材料可以作为成像探针，精确地反映生物样品中的生理变化，如肿瘤的生长、心血管疾病等，这为生物医学研究提供了先进的成像工具。
3、纳米材料在生物材料中的应用纳米材料被广泛应用于制备生物材料中。
生物材料是一种由天然或合成的高分子肽、蛋白质或多聚物等制成的材料，它们在生物组织中的功能类似于人工器械，只不过是由生物活性材料制成。
而纳米材料作为生物材料的重要组成部分，其具有的高灵敏度、高选择性、以及组织可渗透性等特性，使其在制备生物材料中具有重要的意义。
二、纳米技术在生物医学中的应用除了纳米材料的应用，近年来纳米技术的快速发展，也在生物医学领域中应用广泛。
1、纳米机器人纳米机器人是由纳米器件组成的机器人，可以在生物体内探测和治疗疾病。
生物医用纳米技术的发展与应用
生物医用纳米技术的发展与应用近年来，纳米技术在生物医学领域的应用得到了越来越多的关注和研究。
纳米技术结合生物医学领域的研究，可以实现诊断、治疗、预防和监测等多种功能。
本文将从纳米技术在生物医学领域的发展历程、生物医学应用的具体场景以及纳米技术在生物医学领域中所带来的影响三方面进行探讨。
一、纳米技术在生物医学领域的发展历程纳米技术最初的发展与应用主要是在物理学、化学等领域中，1986年理论物理学家理查德·费曼在一次演讲中提出了“微机器”的概念，标志着纳米科学得到了更深层次和广泛的关注。
1995 年，打破了那人们镇静的框架，“寡妇蜘蛛”正式面市，纳米科技有史以来的第一场“表演”也正式开始。
这项技术成为纳米科学领域的代名词。
同时，随着细胞穿越和药物传递方面的成功之举，纳米粒子已经成为一种广泛应用于生物医学研究和应用的技术。
二、生物医学应用的具体场景1. 诊断纳米技术在诊断方面的应用主要是用于早期诊断和精确定位。
纳米材料可以被制成磁性的或者光学的纳米探针，用于诊断多种疾病（如癌症、心血管疾病、糖尿病等）。
例如，在肿瘤诊断中，纳米探针可以将癌细胞与健康细胞区分开来，让医生们能够更快地确定肿瘤的位置，并提供更早的治疗的机会。
2. 治疗纳米技术在治疗方面的应用主要是用于提高药物的效果，减少药物的副作用。
纳米材料可以将药物运输到目标组织或器官，同时，它们可以被修饰成各种形状，以便优化它们的运输、吸附、释放药物的速度和效果。
例如，在肿瘤治疗中，纳米颗粒可以运输药物到肿瘤部位，并随着时间的推移释放药物，以达到最好的治疗效果。
3. 预防和监测纳米技术在预防和监测方面的应用主要是用于制造先进的生物传感器，可以用于检查和分析组织和器官的生化和物理性质。
通过纳米传感器的使用，可以高效地检测到生物体内的微小变化，包括能够检测生物细胞的分子生物学活性、表面化学性质或水平的生物天线。
其中，糖类专用传感器已经出现，为表达和进一步了解生命的生物科学研究提供了新的突破口。
纳米技术在医学中的应用
纳米技术在医学中的应用纳米技术是一项前沿的科学技术，它研究和应用的对象是纳米级别的物质。
纳米级别是指物质的尺寸在1到100纳米之间，相当于十亿分之一米。
纳米技术的崛起给医学领域带来了许多前所未有的机遇和挑战，它被广泛应用于医学诊断、治疗和生物医学研究等方面。
一、纳米技术在医学诊断中的应用纳米技术在医学诊断中的应用主要体现在提高诊断准确性和敏感性方面。
纳米材料具有较大比表面积和特殊的表面性质，在医学影像学和生物传感器方面具有极大的潜力。
例如，通过将纳米粒子或纳米化合物标记在病理细胞表面，可以提高检测准确性，甚至可以实现早期癌症的检测。
同时，纳米荧光材料和纳米探针的应用也使得医学影像技术的分辨率大幅提高，为医生提供更为清晰和准确的影像信息。
二、纳米技术在药物传递与治疗中的应用纳米技术在药物传递与治疗中的应用是目前医学领域较为突出的研究方向之一。
由于纳米粒子具有较小的尺寸和较大的比表面积，可以用来包裹药物，并将药物精确地输送到病灶部位。
这种具有定向性的药物传递方式，可以有效减少药物在体内的分布，降低药物的毒性副作用，并提高治疗效果。
纳米药物的研究不仅包括药物包裹在纳米粒子表面，还包括通过纳米技术实现药物的缓释和靶向性释放。
三、纳米技术在生物医学研究中的应用纳米技术在生物医学研究中的应用涉及到细胞和组织水平的研究。
纳米技术可以用于细胞成像、组织工程和基因治疗等领域。
通过设计合适的纳米材料和纳米结构，可以对细胞进行标记和追踪，以了解其活动和功能。
纳米材料的引入还可以用来修复和再生受损的组织，促进组织的修复和再生。
另外，纳米技术在基因治疗方面也具有潜力，可以实现基因的送达和编辑，为基因疾病的治疗提供新的思路和方法。
四、纳米技术面临的挑战和问题尽管纳米技术在医学中有着广泛的应用前景，但其面临着一系列挑战和问题。
首先，纳米材料的生物安全性需要更深入的评价和研究。
纳米材料的体内行为、毒性以及对人体健康的潜在影响还需要进一步的了解。
纳米生物技术在生物医学中的应用
纳米生物技术在生物医学中的应用随着科技的迅速发展，纳米生物技术作为当今最热门的前沿科技，不仅在制造业、信息技术、环境保护等领域得到广泛应用，同时也引起了生物医学领域的浓厚兴趣。
纳米生物技术是指将纳米尺度的生物材料和纳米尺度下的生物功能体系应用于生物医学领域解决生物医学问题的技术。
在生物医学领域，纳米生物技术的应用极为广泛，对于治疗各种疾病、诊断疾病、药物传递、体内成像，以及体外分析等方面都有着非常重要的意义。
一、用于各种疾病的治疗在目前医学临床中，我们可以发现采用传统医疗手段能否痊愈疾病的概率非常之低，因此，使用纳米技术对许多疾病进行治疗，成为了一种很有希望的方法。
比如，在针对恶性肿瘤的治疗方面，传统的放化疗在治疗恶性肿瘤的过程中很难取得较好的疗效，而且还会给人体带来较大的伤害。
但是，纳米技术的出现，给了人类更好的治疗选择。
它利用纳米粒子对癌细胞的高选择性和定向性，可以保护药物的稳定性和生物可分解性，并通过避免癌细胞的多药抗性、增加细胞摧毁的效率等多种因素在临床应用上取得了显著的效果。
二、用作疾病的诊断这里我们可以分为免疫学、生物发光成像和基思式诊断等方面来讲述。
在免疫学方面，纳米生物技术的应用可以通过纳米粒子表面化学修饰的方法进行免疫确诊。
比如说，如果发生了疾病，血液中会有血渗量高的成分，进入人体之后会引发身体免疫反应。
利用纳米粒子的吸附性和磁性，在血液中诱导抗体与纳米粒子结合，达到快速检测和确诊的目的。
在生物发光成像方面，利用明亮的带有荧光的纳米粒子亮度进行体内成像，拟合不同细胞的特性。
纳米技术使得细胞和分子的诊断变得更加灵敏和可靠。
其中，对于肿瘤的成像更是应用广泛，因为在肿瘤组织中，核磁共振和其他非纳米技术成像很难对显微小瘤进行溯源和研究，而经过纳米粒子探测，以及荧光标记显微镜对付瘤细胞和正常细胞的精确显示，将有望解决肿瘤精细分子水平的检测问题。
基思式诊断方面主要是将纳米材料（如单壁碳纳米管和纳米杯等）作为探针，应用于生物分子间的相互作用和结构的研究，从而获得更高灵敏度和特异性的检测结果。
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基因检测
生物成像
分子影像
药物输送
Nanoshells
癌症治疗
Nanoshells Cancer cells
Cancer cells
固定lem=620nm(MAX)
1→ 4 1→ 3 1→ 2
固定lex=290nm (MAX)
1→1 1→2
1→4
1→4
0 200 250 300 350 400 450 1→500 1 550 600 650 700 750 800 850 900
lex =290nm (MAX)
l
lem= 620nm(MAX)
测定信号
S mc Sblank
S 斜率
样品浓度 仪器空白信号
c
3、检出限(detection limit) 以适当的置信概率被检出的组分的最小量或最小浓度。 the minimum mass or concentration of analyte that can be detected at a known confidence level.
green light
举例：荧光素酶生物发光体系
N OS
N S
CO2H
[ATPMg]2-/ O2
luciferase N OS N S O+ AMP + CO2 +
Yellow Light
激光拉曼光谱分析法
• 光是电磁辐射，其作用于物质，光子与物 质分子发生碰撞时，产生散射光。 • 当物质颗粒尺寸等于或大于入射光波长， 产生丁达尔散射。
• 表面增强Raman光谱(SERS)
• 将试样吸附在金、银、铜等金属的粗糙表面或胶粒上可 大大增强其Raman光谱信号，基于这种具有表面选择性 的增强效应而建立的方法为表面增强Raman光谱法。 • 该法可使某些Raman线的增强因子达104～108。 • 将表面增强Raman光谱和共振Raman光谱技术联用时， 其检出限可达10-9～10-12 mol L-1。
检出限时的信号值
Sm Sbl ksbl
噪音的平均值 k=3时，置信度为95%。
对空白n次测定的标准偏差
S m Sbl qm m
S m Sbl Cm m
4、线性范围(linear range) 从定量测定的最低浓度扩展到校正曲线偏离线性的浓度范围。 from the lowest concentration at which quantitative measurements can be made (LOQ)to the concentration at which the calibration curve departs from linearity(LOL).
生物学基础
• 蛋白质
• 核酸
• 免疫分析
蛋白质
• 蛋白质是主要由α-氨基酸组成的一类生物大 分子。 • α-氨基酸
• 多肽（peptide）：氨基酸之间通过各自的 氨基或羧基缩合，以酰胺键（即肽键）形 成的氨基酸聚合物片段。
蛋白质的结构
• 酶：是生物体内产生的具有催化功能的蛋 白质。
2 光谱学方法
• 紫外－可见分子吸收光谱法（UV-Vis） • 荧光光谱 • 拉曼光谱
紫外－可见分子吸收光谱法（UV-Vis）
定性分析
定量分析
朗伯—比耳定律
A＝lg（I0/It)= εb c
式中A：吸光度；描述溶液对光的吸收程度；
b：液层厚度(光程长度)，通常以cm为单位；
c：溶液的摩尔浓度，单位mol· L－１；
相对标准偏差
绝对标准偏差
dr s / x
2
n次测量平均值
s
( xi x )
i 1
n
n 1
x
x
i 1
n
i
n
2、灵敏度(sensitivity) 区别具有微小差异浓度分析物能力的度量，IUPAC规定：定量测定浓度范围内校正 曲线的斜率。 a measure of its ability to discriminate between small differences in analyte concentration 灵敏度的两个制约因素： 校正曲线的斜率和仪器的精密度
S c
5、选择性(selectivity) 方法不受基体中所含其它类物质干扰的程度。 degree to which the method is free from interference by other species contained in the sample matrix.
特异性(specificity) 在生物医学分析中，常常用特异性替代选择性 来评价。 the ability of assay to distinguish between different types of stimuli
0 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900
l
B. 发射光谱(荧光光谱)
固定激发波长 扫描发射波长 发射光谱的形状与激发波长无关：
IF4800
4400 4000 3600 3200 2800 2400 2000 1600 1200 800 400
Healthy cells Near-infrared light
Healthy cells
Dead cancer cells
Intact healthy cells
基础知识
1 分析方法的性能指标
• • • • • 精密度 灵敏度 检出限 线性范围 选择性
1、精密度(precision) 用同样的方法所测得数据间相互一致性的程度，它代表了仪器的重现性 (reproducibility)。IUPAC规定，用相对标准偏差(relative standard deviation, RSD)来度 量。 the degree of mutual agreement among data that have been obtained in the same way
• 酶具有高度的特异性，酶对于其催化的对 象有高度的选择性，也即底物的专一性。 底物（substrate）就是接受酶的作用引起化 学反应的物质。
蛋白质的电泳分离及鉴定
蛋白质分析的意义
• 基础科学研究
• 健康评价、疾病诊断（生物标志物、蛋白 质组）
核酸
• 核酸的主要功能是贮存、传递和表达生物体的 遗传性状。 • 核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA) 两大类。
ε：摩尔吸光系数，单位L· mol－１· cm－１；
或: A＝lg（I0/It)= a b c
c：溶液的浓度，单位g· L－１
a：吸光系数，单位L· g－１· cm－１ a与ε的关系为：
a =ε/M
（M为摩尔质量）
荧光（磷光）光谱法
１. 辐射跃迁的类型
内转换
S2
内转换 振动弛豫 系间跨越
共振荧光：10-12 sec 荧 光：10-8 sec 磷 光：1~10-4 sec 迟滞荧光:102~10-4 sec
激发光谱和荧光、磷光光谱
荧光和磷光均为光致发光，因此必须选择合适的激发光 波长，可根据它们的激发光谱曲线来确定。绘制激发光谱曲 线时，固定测量波长为荧光（或磷光）最大发射波长，然后 改变激发波长，根据所测得的荧光（磷光）强度与激发光波 长的关系，即可绘制 激发光谱曲线。 如果固定激发光波长为其最大激发波长，然后测定不同 的波长时所发射的荧光或磷光强度，即可绘制荧光或磷光光 谱曲线。 在荧光和磷光的产生过程中，由于存在各种形式的无辐射 跃迁，损失能量，所以它们的最大发射波长都向长波方向移 动，以磷光波长的移动最多，而且它的强度也相对较弱。
Nano-Bio Convergence
Bio-inspired device and system
Bio-Technology
Molecular Imaging
Nano-Technol
Molecular Switch
DNA barcode Biochip / Biosensor
Nanotherapy / Delivery
举例：鲁米诺化学发光体系
O NH NH NH2 O catalyst H2O2 / OH-
O O- + N 2+ O NH2 O
Blue Light
举例：过氧草酸酯化学发光体系
Ar O C C O Ar H2O2 O O F
2 ArOH +
O -O + . F. C C O O F+
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F * + 2 CO2
• 当物质颗粒尺寸小于入射光波长，产生拉 曼散射和瑞利散射。
• 弹性碰撞时 无能量交换，且不改变频率， 仅改变运动方向，称瑞利散射；
• 非弹性碰撞不但改变方向，还有能量交换 和频率改变，称拉曼散射。
• Raman光谱法分辨率高，重现性好，简单快速，具有 以下特点：
1. 适合水体系的研究，尤其对生物样品和无机物的研究 远较红外吸收光谱方便。 2. 一次可同时覆盖50～4000 cm-1 波数的区间。 3. Raman光谱谱峰清晰尖锐，更适合定量研究。尤其是 共振Raman光谱，灵敏度高，检出限可到10-6～10-8 mol· L-1。 4. Raman光谱所需样品量少，g级即可。
T1
S1 能 量 吸 收
T2
２. 无辐射跃迁的类型 振动弛豫: Vr 10-12sec 外 转 移:无辐射跃迁 回到基态 内 转 移:S2~S1能级之