【生物医学论文】SERS生物医学论文
sers表面增强拉曼光谱
sers表面增强拉曼光谱的基本原理和应用SERS（Surface-enhanced Raman Spectroscopy）表面增强拉曼光谱是一种功能强大的分析技术，用于增强和检测分子的拉曼散射信号。
它结合了拉曼光谱和表面增强效应（SERS效应），可以实现对微量样品的高灵敏度分析。
以下是SERS表面增强拉曼光谱的基本原理和应用：基本原理：1.SERS效应：SERS效应是指当分子或化合物置于具有纳米结构表面（如金属纳米颗粒）上时，它们的拉曼散射信号被显著增强的现象。
这种增强主要是由于局域表面等离激元共振的产生和电荷转移效应。
2.Raman散射：拉曼散射是一种基于光与物质相互作用的光谱技术，通过激发分子中的振动和旋转能级，从而产生特征性的散射光谱。
每种分子都有独特的拉曼散射光谱，可以用于研究分子结构、分析化学组成等。
应用：1.化学分析：SERS可以用于分析和鉴别化学物质，包括有机分子、无机化合物和生物分子等。
因其高灵敏度和选择性，可以应用于环境监测、食品安全和药品分析等领域。
2.生物医学研究：SERS在生物医学领域中具有广泛应用，如细胞成像、分子诊断、药物传递等。
可以通过利用SERS标记剂将其与生物分子（如蛋白质、核酸）结合来实现对生物分子的探测和定量。
3.表面分析：使用SERS技术可以研究材料的表面特性，包括表面催化反应、电化学过程和表面吸附等。
通过吸附在金属纳米颗粒上的分子的拉曼散射，可以获得有关表面化学反应和动力学的信息。
总之，SERS表面增强拉曼光谱是一种强大的分析技术，可用于高灵敏度和选择性的分子分析。
它在化学、生物医学和材料科学等领域中有广泛的应用前景。
表面增强拉曼光谱技术应用于微生物检测
表面增强拉曼光谱技术应用于微生物检测随着微生物感染的不断增加和一些细菌耐药性的出现，可以进行快速、准确地检测微生物的方法成为了医学和食品工业中的一个热点研究领域。
传统的微生物检测方法太慢，需要较长时间才能得到一个可行的结果，而表面增强拉曼光谱技术能够在不到 10 分钟内检测出样本中的微生物，准确性高，操作简单，且对样本无破坏性。
表面增强拉曼光谱技术（SERS）结合了激光和金属纳米结构的效应，能够将微量的微生物标记物扩增到足以被拉曼光谱仪检测的水平。
SERS作为一种非破坏性技术，具有高特异性和灵敏性的特点，可用于检测样品中极微小的生物分子，能够实现对蛋白质、核酸、糖等微生物标记物的快速、准确、非侵入性的检测和定量分析。
在SERS技术中，金属纳米结构起着重要的作用。
比如，利用银纳米粒子对样品进行表面增强拉曼光谱检测，能够实现对大肠杆菌、沙门氏菌等病原菌的快速、准确检测。
通过在金属表面制备出纳米结构，可以实现对细胞表面的增强拉曼信号。
SERS技术能够通过对单个微生物进行检测，还可以通过对微生物的体外培养液进行检测，以实现对微生物的快速、准确检测和鉴定。
当样品中的微生物分子与金属纳米结构相互作用时，微生物分子从电荷、偶极、极化等方面来引导电子云的重新分布，从而使在样品表面的电子云得到扰动，导致表面产生拉曼散射光。
通过拉曼光谱进行检测，能够从分子振动中分析出微生物标记物的类型、数目等信息，实现对样品中微生物的快速、准确检测。
对于SERS技术中使用的金属纳米粒子，如银纳米粒子、金纳米粒子等，其尺寸、形状、组成、基底等方面的不同也会影响到SERS性能。
研究人员常常会调整纳米粒子的形状、尺寸等参数来得到更高的SERS效率和灵敏度。
例如，纳米棒形状的金属纳米粒子具有比球形纳米粒子更高的增强效果，因此在SERS技术中得到了广泛应用。
在微生物检测中，SERS技术已经得到广泛的应用，成功地应用于口腔菌群、骨灰菌属等微生物的检测。
医学生物技术论文3000字_医学生物技术毕业论文范文模板
医学生物技术论文3000字_医学生物技术毕业论文范文模板医学生物技术论文3000字(一)：生物技术在医学领域中的应用和展望论文摘要：我国的科技水平在不断提高，很大程度上也促进了生物技术的发展。
在现代，生物技术的发展也在迅速加快，尤其是医学领域的发展速度非常快，取得了显著的成果，发展形势良好。
现代的生物技术给人类社会带来了巨大的影响，生物技术在医学领域中也得到了广泛的应用，一定程度上促进了现代医学的进一步发展。
关键词：生物技术；医学；应用；展望现代的生物技术发展及应用已渗透到多个领域之中，比如医学、农业、环境等，当然最重要的应用还是在医学领域中。
可以说生物技术的迅速发展促进了医学领域中的一些重要方面的改革。
在医疗领域中生物技术的应用是最早、也是最重要的应用之一，也使该技术发展得更加迅速，其效果更加明显。
在医疗领域，生物技术是不可替代的。
基于这一点，加强现代医学应用生物技术的研究分析就显得更加重要了。
随着现代社会和科学技术的不断发展和发步，现代生物技术也不断应用，并在生产与生活相关的各个领域得到广泛应用。
一、生物技术概念简析生物技术，指的是在现代生命科学基础上，利用生物组织和细胞的特性，进行生产和加工。
而在现代，生物技术发展成为以现代生命科学为基础，再利用生物细胞和组织性能进行加工和生产的技术。
在医疗领域，起到了更好的作用，主要包括细胞，基因，蛋白质，发酵等方面的工程。
二、生物技术在医学领域中的应用（一）预防医学中的应用生物技术在预防医学中的检测环境和环境净化起着重要作用，在这个过程中，生物技术在这个过程中扮演着至关重要的角色。
比如，通过生物肥料的研发，可以在很大程度上减少对环境的污染，从而降低环境的污染。
不仅如此，生物技术对预防医学的应用也表现为传统疫苗改造的成果。
在过去的一段时期里，传统疫苗主要的作用是减少或消除一些致病物质的毒性，从现代医学的角度来看，疫苗在应用上逐渐出现了一定的限制和局限性。
表面增强拉曼光谱的原理与应用
表面增强拉曼光谱的原理与应用概述：表面增强拉曼光谱（Surface-enhanced Raman Spectroscopy，简称SERS）是一种利用金属纳米结构表面增强共振的拉曼散射信号的方法。
本文将详细介绍SERS的原理和其在化学、生物、材料等领域的应用。
一、SERS的原理SERS的基本原理源于两个关键因素：共振增强效应和电场增强效应。
1. 共振增强效应金属纳米结构的表面存在共振精细结构，当激光与共振精细结构相匹配时，可以实现高度增强的拉曼散射峰。
这种共振增强效应是通过表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance，简称SPR）实现的。
2. 电场增强效应金属纳米结构的表面存在极强的电场增强效应。
当分子与金属表面接触时，分子中的电荷会受到金属表面局域电场的强烈影响，从而导致拉曼散射信号的增强。
这种电场增强效应可以极大地提高拉曼散射信号的灵敏度。
二、SERS的应用领域SERS作为一种高灵敏度的分析技术，已经在多个领域得到了广泛应用。
以下是SERS在化学、生物和材料领域的应用。
1. 化学领域SERS可以用于分子结构鉴定、化学反应动力学研究和分子吸附等方面。
通过SERS技术，可以获得很高的分子识别能力，从而在化学反应的机理研究中发挥重要作用。
2. 生物领域SERS广泛应用于生物分子的检测、生物传感和生物成像等方面。
由于SERS技术对生物分子的高灵敏度，可以用于检测低浓度的蛋白质、DNA和药物等生物分子，有助于生物医学研究和临床诊断。
3. 材料领域在材料科学领域，SERS可以用于表面增强光催化、纳米材料的表征和表面等离子体共振等方面的研究。
SERS技术不仅可以提供材料的化学组成信息，还可以揭示材料的结构和光学性质，对材料的表征提供了有力的手段。
三、SERS的发展前景与挑战虽然SERS在分析领域具有广泛的应用前景，但仍然面临着一些挑战。
首先，SERS在实际应用中需要制备高度可重复和稳定的金属纳米结构，这对技术的推广应用提出了要求。
纳米材料在生物医学领域的应用
纳米材料在生物医学领域的应用纳米材料是指至少在一个空间维度上尺寸小于100纳米的材料。
由于其特殊的尺寸效应、表面效应和量子效应，纳米材料在生物医学领域得到了广泛的关注和应用。
本文将从纳米材料在生物成像、药物输送、诊断和治疗等方面的应用进行全面介绍。
纳米材料在生物成像中的应用纳米材料在生物成像中的应用是目前研究的热点之一。
纳米材料可以作为生物标记物，通过修饰表面使其具有特异性，结合生物分子或靶向器官，实现对生物体的高灵敏度和高分辨率成像，如金纳米颗粒、氧化铁磁性纳米粒子等。
此外，纳米材料本身也具有较强的荧光发射性能，如碳点、量子点等，可用于荧光成像和荧光探针。
纳米材料在药物输送中的应用纳米材料作为药物传递系统具有许多优点，如提高药物的溶解度和稳定性、延长血液循环时间、增强组织特异性等。
各种纳米载体被设计用来输送常规药物、核酸药物和蛋白质药物等。
其中，脂质体、聚合物纳米粒子和胶束是常用的纳米药物载体，在肿瘤治疗和基因治疗方面取得了显著成就。
纳米材料在诊断中的应用利用纳米材料制备的诊断探针具有高比表面积、易修饰表面以及较大比表面积等特点，可以用来检测生物标记物、疾病标志物等。
例如，利用金纳米棒修饰表面实现表面增强拉曼散射（SERS）技术，可以对微量分子进行高灵敏度检测。
另外，超顺磁性氧化铁磁性纳米粒子还可以通过核磁共振成像（MRI）技术对肿瘤和其他疾病进行准确定位。
纳米材料在治疗中的应用除了作为载体输送药物之外，纳米材料本身还具有良好的生物相容性和生物活性，可以直接应用于治疗。
如碳纳米管可以作为光敏剂用于光动力治疗；金纳米颗粒通过局部化热疗法可对肿瘤进行非侵入式治疗等。
纳米材料在生物医学领域的挑战与展望虽然纳米材料在生物医学领域具有巨大潜力，但也面临着诸多挑战，如毒性、代谢途径不清等问题。
因此，在今后的研究中需要更加深入地探讨其作用机制，并加强对其生物安全性的评估。
同时，随着生物医学领域技术的不断创新和完善，相信纳米材料将会在诊断与治疗方面发挥出更为重要的作用。
表面增强拉曼散射技术在化学生物传感中的应用
表面增强拉曼散射技术在化学生物传感中的应用引言：近年来，随着化学生物传感技术的发展，表面增强拉曼散射技术（Surface-enhanced Raman Scattering, SERS）作为一种快速、高灵敏度的方法，被广泛应用于化学生物传感领域。
本文将重点介绍SERS技术的原理和应用，以及其在化学生物传感中的应用。
一、SERS技术原理SERS技术是在金属表面上产生的表面增强拉曼散射效应的基础上发展起来的。
SERS效应是基于拉曼散射效应的一种增强现象，通过在金属纳米结构表面吸附分子来使其拉曼散射信号变得更强，并且具有高灵敏度和高选择性。
SERS技术的原理包括两个主要方面：1. 表面增强效应：当分子吸附在金属表面时，金属纳米结构表面的局域电子场可引起电荷分离和极化，从而增强分子的电场效应。
这种增强效应使得分子的拉曼散射截面积增大了数千倍，从而提高了拉曼信号的强度。
2. 化学增强效应：金属表面的化学反应也可以增强SERS 效果。
例如，金属纳米结构表面的氧化物或腐蚀产物能够与吸附分子发生化学反应，从而引起拉曼信号的增强。
二、SERS技术在化学传感中的应用1. 分子检测和识别：SERS技术能够对不同分子进行快速、准确的检测和识别。
通过金属纳米结构表面的增强效应，对吸附分子的拉曼散射信号进行放大，从而实现对微量分子的高灵敏检测。
SERS技术广泛应用于食品安全领域，如检测农药残留、食品添加剂、重金属等。
2. 生物传感和分析：SERS技术在生物传感和分析领域也有广泛的应用。
例如，通过将金属纳米结构修饰在生物传感器表面，可以实现对生物标志物的快速检测。
SERS技术的高灵敏度和选择性使得它成为研究和诊断癌症、感染疾病等生物医学问题的重要工具。
3. 药物分析和研究：SERS技术在药物分析和研究中也发挥了重要作用。
通过SERS技术可以实现对药物的定量和定性分析，同时可以研究药物的结构和相互作用。
这对于药物研发、药物代谢研究等具有重要意义。
应用SERS技术诊断疾病的研究
应用SERS技术诊断疾病的研究SERS技术（表面增强拉曼光谱技术）是通过将样品放置在表面增强剂（如金、银等）与激光束相互作用，从而增强激光束散射的现象，来提高分子的检测灵敏度。
近年来，SERS技术已经逐渐应用于诊断疾病。
本文将介绍SERS技术在诊断疾病方面的应用和研究进展。
一、SERS技术在诊断疾病方面的应用SERS技术可以用于检测疾病标志物及体液中其他化学成分。
这些标志物或成分可以包括蛋白质、氨基酸、核酸、糖类、荷尔蒙等。
通过利用SERS技术，医生可以实现更加精细的分析和诊断方法。
一项研究发现，在使用SERS技术测量血液中的免疫球蛋白G （IgG）的情况下，SERS技术对IgG的检测灵敏度可以高达10^-6克/升。
这种方法不仅可以帮助诊断疾病，还可以用于研究分子生物学和免疫学。
SERS技术还可以用于检测人体氧合状态。
一个关于高原病的研究报道了一种基于SERS的新方法，该方法可以检测血红蛋白氧合度和氧含量。
这种方法可以用于高原，乃至医院和临床环境，以评估疾病严重程度。
二、SERS技术在诊断疾病方面的研究进展在疾病早期诊断和治疗方面，SERS技术具有巨大潜力。
因为该技术可以精确地测量低浓度的标志物，从而在疾病早期进行有效诊断和治疗。
最近有学者报道了一种基于SERS技术的快速菌落计数法。
该方法可以监测生物体中的微生物水平，因此可以用于监测疾病的扩散。
另一项研究使用SERS技术检测血液中癌细胞的特征分子。
研究人员可以通过SERS技术实现特定癌症类型的诊断，同时可以监测肿瘤在体内的扩散趋势。
三、SERS技术在诊断疾病方面的未来发展方向尽管SERS技术在疾病诊断方面已经取得了一些进展，但还有许多挑战需要面对和解决。
例如，SERS技术的复杂性和不稳定性，以及样品表面增强剂的标准化问题等。
未来研究可以集中在SERS技术标准化和自动化方面，以保证结果的准确性和可靠性。
在其他可能的研究方向中，如SERS技术在生物医学中纳米学研究的应用，以及SERS技术与其他先进分析技术的结合，例如质谱学和红外光谱法。
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下面是店铺为大家整理的生物医药论文，供大家参考。
生物医药论文篇一合成生物学在医药中的应用生物医药论文摘要摘要：合成生物学是在项目学理论的带领下，对天然生物体系从头开展策划以及整改。
并且策划同时制造新的生物部件、模式以及体系的全新科目。
合成生物学是自然科目前进到一定程度形成的新学科，同时在医药方面已获取了明显的成就。
文章综合讲述了在项目细胞使用合成生物科目方式研究出了能够抵抗疟病的治理药物的前身青蒿二烯，抵抗癌症的药物前身紫杉二烯，还有脂肪醇、酸以及高级醇的生成方式等探索进步。
除此之外，有的关键的合成生物学有关措施，在很大程度上加快了项目细胞的重新组合以及演化，为建筑运用于制造范畴的新效用细胞供应便利适用的东西。
生物医药论文内容关键词：合成生物学;基因模块;医药引言最近几年，合成生物学发展的速度有了很大程度的提升，慢慢的造就了特征明显的探索实质以及运用范畴。
其探索实施关键包含：(1)新生物原件、构件以及体系的策划和建筑。
(2)对现在拥有的、自然的生物体系开展从新策划。
二零零九年美国医学部门的带领下组建了一支由十二支社会各界学士构成的IDR小组，研究合成生物科目的前进朝向以及多科目交叉状况。
认为合成生物科目是集电脑、物理、工程以及生物等科目一起进行研究交叉的科目，能够经过重组生物运用在环境、药物、民众健康、资源等部分。
合成生物科目是项目学以及生物科目一起前进到一定程度形成的。
人类基因体和很多形式的生物基因体测定未知序列的完成，还有很多的后基因体作业，促进累计的生物学资料出现了天文级。
但是，现在拥有的资料挖掘当时依旧限制于对生命特征的深层探索，很难对生命的内在工作样式开展探索分析。
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SERS生物医学论文1表面增强拉曼的原理1.1SERS闪烁和摆动有文献报道在单颗粒和纳米聚集体上发现了不连续表面增强拉曼散射现象。
典型的闪烁时间间隔从毫秒到秒不等。
最近的研究发现SERS闪烁包括了热激活和光诱导两个部分。
许多证据显示这种SERS信号的波动是由于热激活分子在颗粒表面的扩散而产生的。
利用波长分辨光谱进而发现信号波动来自增强拉曼散射，而不是光致发光或者瑞利散射。
测量的信号强度包含了拉曼和背景信号在557–663nm 的波段的总和。
另一个重要的特征是SERS光谱包含了很强的背景信号。
这种背景信号并不是R6G的荧光而是SERS的连续发射信号。
在SERS闪烁的“Off”阶段，光数量很少，这说明SERS信号和背景信号是成正相关的，而且是同时波动的。
Michaels等发现SERS强度和背景信号随时间成高度相关。
大量的数据统计发现在0.1mW激光激发下，SERS闪烁的On-time大约是80ms。
另一个有趣的发现是SERS光谱摆动现象，就是SERS信号会突然改变他们的频率。
这种现象首先由Nie和Emory报道。
他们发现拉曼信号的频率变化可以有10cm-1的改变。
SERS光谱波动的另一个来源是含碳基团和其他光解化合物。
实验过程中需要把单分子SERS信号与污染分子的信号区分开来。
有研究发现环境中的氧气在SERS闪烁中扮演了重要的角色。
在含氧环境中SERS闪烁的频率很快，波动的幅度更大。
其它的理论和实验则认为SERS 闪烁来自于颗粒本身而不是吸附分子的扩散，因为在无吸附物的条件下如银粉和气相沉积银膜，同样观察到了闪烁现象。
1.2SERS活性位点一个关键问题是关于颗粒表面的活性位点的结构和性质。
之前的研究发现SERS活性位点很可能是吸附原子、原子簇和颗粒尖端。
这些位置可以通过共振电荷转移和类似共振拉曼增强方式进行化学增强。
换句话说，吸附分子和活性位点之间的耦合可以产生新的金属配体或者配体金属之间的电荷转移，这种状态可以用可见光激发。
Hildebrandt等认为SERS活性位点是高亲和性结合位点。
为了进一步研究这些SERS活性位点，Doering等使用了一种整合流动注射和光谱装置来研究吸附分子被其他分子置换现象。
在加入卤化物之前，SERS光谱经常包含很宽的背景和柠檬酸根的微弱信号，但是没有R6G的信号。
在加入卤化物之后，他们发现R6G的SERS光谱很快替换了柠檬酸根的光谱，R6G的信号在10-30min中不断增加。
这种置换行为是连续的，最终SERS 光谱被一种或吸附在活性位点的少量分子信号主导。
这些结果也进一步说明，这些SERS活性位点最开始是没有活性的或者被柠檬酸根离子所占据。
卤离子在颗粒表面的吸附可以帮助R6G在颗粒表面的吸附，并且阻碍柠檬酸根离子在活性位点的吸附。
1.3化学激活和失活研究SERS机制时面临的一个重要困难是将化学增强因素从电磁效应中分离出来。
为了解决这一问题，Doering等使用了整合流动注射和超灵敏光学成像系统直接研究化学增强。
他们的实验系统中胶体银颗粒被固定在微流动装置的玻璃表面，在固定颗粒表面加入化学试剂就可以实时观察到单颗粒SERS信号。
这种单颗粒原位表面等离子体散射研究发现在经过化学处理后，单颗粒的电磁性质并未改变。
因此观察到的SERS光谱变化应该主要来自于化学增强。
他们的实验数据表明3种卤粒子(Cl、Br和I)有显著的SERS激活效应，而其他离子，如柠檬酸根、硫酸根和氟化物则对单颗粒SERS信号几乎无影响。
然而，他们发现硫代硫酸根离子则会使SERS信号完全消失。
在对颗粒处理卤粒子和硫代硫酸根处理25min后，未产生任何表面等离子体散射的变化。
因为表面等离子体散射可以用于测量单个和多个颗粒的电磁场性质，因而他们认为这种观察到的激活/失活效应主要来自于颗粒表面的原子尺度的改变，而不是大尺度的颗粒电磁场性质改变。
进一步的波长分辨实验表明，单颗粒等离子体散射可以引起散射光谱小的改变，但是这种小的位移不太可能引起电磁增强发生大的变化。
事实上，之前的研究显示表面等离子体光谱通常很宽，而单分子SERS与表面等离子体散射并不直接相关。
1.4单颗粒和多颗粒的SERS比较为了比较单个颗粒和小聚集体之间的SERS活性，Khan 等核实了SERS活性位点是否跟表面缺陷或者颗粒间隙有相关性。
不过结果显示，高SERS活性跟表面性质没有显著相关性。
另外，他们也发现有些固定的单颗粒与Dimers和Trimers的平均SERS强度相似，但这些信号强度比那些大聚集体的信号低3-4倍。
但是单颗粒的SERS信号重复性更好，而且具有更窄的光闪烁时间间隔。
尽管理论预测单个纳米颗粒周围的电磁场强度没有两个颗粒之间的Nano-gap的强，但每个颗粒可以吸附大量的分子。
当单个颗粒表面吸附了单层拉曼分子时，其SERS信号就达到最大值。
当分子定位在两个靠近的纳米金纳米缝隙中时，可以使SERS信号得到极大增强。
然而，事实上，很难制造出这种Dimer或Trimer，可以让分析物非常精确地定位在Nano-gap里。
并且，金属纳米颗粒是被周围的电子云包围，他们可以通过静电排斥阻止其他颗粒靠近。
这种静电排斥可以被强电解质减弱，但这样经常会引起不可控的颗粒聚集和沉淀。
一个可行的办法是加入高分子或表面活性剂提供空间位阻，因而阻止纳米金的直接接触。
Chen等制备了Au@Ag的Dimer和Trimer结构，他们发现dimer的SERS效果是单颗粒的16倍，而trimer 是单颗粒的87倍。
Lee近一步研究了Dimer之间的距离跟SERS效应的关系，发现当Dimer之间的gap达到1nm以下时，增强因子可以达到1013。
2表面增强拉曼探针的制备纳米技术的发展给SERS技术的发展带来了新的活力。
第一代SERS探针是由Porter等制备，他们使用拉曼分子和定位配体在金属纳米颗粒上共吸附的方式。
然而，这种方式的一个很大局限性就是这些纳米探针由于没有跟外界的环境隔绝，容易发生光谱变化和胶体聚集。
为了解决这个问题，许多实验室使用了各种各样的包裹策略。
聚二乙烯基包裹的SERS探针可以很好的保护探针，但对于生物偶联需要二次修饰，并且这种微米级的尺寸不太适合做细胞内的分子检测。
二氧化硅修饰的探针是在纳米级的，也适合生物分子共组装。
这种核-壳结构的SERS探针包含了3种关键组分：金属核心用于光学增强，报告分子用于光谱分析，二氧化硅壳用于保护和生物偶联。
这种设计成为SERS探针生物分析应用的基础模式，并可免受外界环境的干扰。
完整的二氧化硅包裹可以增强SERS探针在高电解质下的稳定性。
但是一个缺点就是这种二氧化硅包裹的颗粒容易非特异吸附蛋白和细胞表面。
二氧化硅包裹技术需要拉曼分子带有巯基或者异硫氰酸酯用于表面吸附。
Qian等设计了一种新的SERS探针可以解决以上面临的问题。
PEG修饰的SERS探针由3个组分组成：60nm的柠檬酸保护的纳米金，拉曼分子和PEG-SH(5000MW)（图5）。
UV-Vis吸收，TEM，DSL测量显示在纳米金溶液中加入MGITC后没有明显的聚集。
加入少量的MGITC没有改变纳米金在533nm的等离子体共振峰，但假如SH-PEG后有1nm 的红移。
PEG-SH保护的纳米金颗粒具有很小的非特异性吸附和可忽略的细胞毒性。
另外，使用不同修饰的PEG可以偶联多种生物配体分子。
PEG-SH修饰纳米金颗粒可以使用非巯基拉曼分子结合在纳米金上，同时却可以阻止溶液里的其他分子接近纳米金表面。
与二氧化硅包裹不同的是。
PEG-SH包裹并不会将吸附的非巯基拉曼分子置换掉。
根据对多种拉曼分子如CrystalViolet、NileBlue、BasicFuchsin和CrysylViolet关于Perchlorate的研究显示，这些非巯基的染料跟PEG-SH可以很好的兼容。
事实上，使用CrystalViolet 的SERS探针可以稳定超过11个月。
研究中使用的染料都是带正电荷的，并包含多个π键。
这说明很多种类的有机分子可以作为拉曼分子用于PEG-SH包裹的SERS探针。
为了将SERS探针用于多元检测和成像，需要筛选出不同的拉曼分子，由于拉曼分子拉曼峰有时会重叠，对多元检测造成困难。
Wang合成了一种有机物-纳米金-量子点的复合纳米SERS探针，这种探针可以进行SERS和荧光的双重生物标记，进而可以用于生物标记物的生物条形码分析，增强了多元检测能力。
3表面增强拉曼在生物分析中的应用在过去的十几年中，研究者在SERS用于超灵敏检测生物分子方面投入了极大的兴趣，如血红蛋白、葡萄糖、肿瘤基因、病原体、生物毒素和病毒检测。
SERS是一种近场探针，对周围的环境很敏感。
几个研究小组的成果表明如果在金属纳米颗粒或者核壳结构的颗粒表面修饰上pH敏感的SERS探针分子，SERS可以作为一种pH纳米探针用于细胞内或者细胞外检测。
总体来说，在SERS应用方面现在有两种类型的工作：第一种类型是使用单分子SERS用于单一分析物如DNA碱基对和单个血红蛋白的指纹图谱分析，这里，待分析分子被放置在单个颗粒的Hotspot位置或者是纳米颗粒的聚集处；第二种类型是从纳米颗粒表面覆盖的单层分子上获得的SERS图谱，这种图谱可以得到明确频率和带宽的宏观数据。
如果胶体纳米粒子和分析物不受外界环境的影响，那么得到的SERS图谱强度和重复性都是可控的。
这种设计在复杂的细胞样品或者全血分析中有强大的优势。
3.1生物标记物检测Jin等以多种拉曼分子修饰的纳米金为SERS探针设计了一种多元SERS检测平台。
每种SERS探针对应一种DNA检测分子，并使用银沉积增强SERS信号，实现了多种DNA分子的同时检测。
Kang等设计了一种Particle-on-wire的SERS 传感器用于DNA的多元检测。
在纳米线与纳米颗粒之间形成的Nanogaps里Hotspots可以显著增强SERS活性，实现了多种病毒DNA分子的检测。
Souza等最近的工作使用了SERS 探针实现了细胞内特定生物分子的定位检测。
他们使用Au-噬菌体-咪唑复合物用于标记溶液里的细胞。
但是噬菌体本身有很高的SERS背景信号，降低了实验的信噪比，而且探针光谱容易发生变化。
Huang等证明了抗体标记的金纳米棒作为癌细胞诊断探针，这种探针使用CTAB作为SERS的拉曼分子。
他们将金纳米棒修饰上聚苯乙烯磺酸钠来稳定溶胶体系，将纳米棒的表面电荷从负电荷变成正电荷。
Hu等将氰基团偶联在拉曼分子上以此来区分其他分子的振动峰。
Yu等将纳米银结合上荧光染料，可实现细胞和组织的SERS和荧光的双重成像。
3.2单细胞分子成像偶联生物分子的SERS纳米探针已经用于识别肿瘤细胞上的蛋白标记物。
对肿瘤细胞检测来说，可使用SH-PEG （~85%）和SH-PEG-COOH（~15%）的混合物来制备可定位纳米金颗粒。