近期，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所王进研究员的课题组，在科技部国际合作项目的支持下，与芬兰坦佩雷大学生物医学技术所的研究小组合作，成功运用纳米等离激元技术实现对细菌高相似增强拉曼信号的有效甄别分类。

　　细菌的增强拉曼强信号主要来自于核酸，然而多数革兰氏阳性菌的核酸拉曼活性振动信号高度相似，难以甄别。智能所与芬兰坦佩雷大学联合研究团队研发了分立式等离激元纳米超结构与等离激元纳米阵列双重增强拉曼技术，高效放大来自细菌细胞蛋白组分的微弱拉曼振动活性信号，来试图甄别出革兰氏阳性菌之间拉曼信号的差异，借此实现阳性菌的种类识别。

　　王进课题组选取了三种易造成食源性疾病的典型革兰氏阳性菌，如单核增生李斯特氏菌、屎肠球菌和葡萄球菌。对等离激元柱状纳米棒阵列和光学各向异性的纳米片-纳米球等离激元超颗粒，进行生物相容性好的双官能团的聚乙二醇功能化，形成高正电性的复合纳米界面，与高负电性的细菌表面，进行一步化的无损静电组装和增强拉曼检测。研究发现来自三种革兰氏阳性菌蛋白组分的整体拉曼信号，被高效增强后，呈现不同程度的差异。在目前高重现性的增强拉曼信号分析的基础上，王进课题组利用了三维主成分高级统计分析技术，成功地高效甄别分类这三种典型的致病性革兰氏阳性菌。该项研究成果已在线发表在美国化学学会核心期刊，高影响力的工程技术类一区杂志上（ACS Applied  Materials & Interfaces, 2016，DOI: 10.1021/acsami.6b06674）。

　　该项研究获得了科技部中国-芬兰国家国际合作交流与专项的支持。

　　文章链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.6b06674

　　图1：柱状纳米阵列/分立式等离激元超结构结合三维PCA技术分类识别革兰氏阳性菌