再現可能なSERSバイオセンシングに向けて：サンプル調製から検出までの不安定性の起源と緩和策の分析
Aochi Liu1,2, Chenyang Gao1,2, Jing Xue1
1Ningbo Key Laboratory of Biomedical Imaging Probe Materials and Technology, Zhejiang International Cooperation Base of Biomedical Materials Technology and Application, Zhejiang Engineering Research Center for Biomedical Materials at Ningbo Cixi Institute of Biomedical Engineering, Laboratory of Advanced Theranostic Materials and Technology, Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering, Chinese Academy of Sciences, Ningbo 315201, China. linjie@nimte.ac.cn.
Journal of materials chemistry. B
|February 27, 2026
まとめ
表面増強ラマン散乱（SERS）はバイオセンシングに有望ですが、再現性に課題があります。このレビューでは、SERSシグナル変動の詳細と、臨床応用における定量的検出を改善するための戦略を説明します。
科学分野:
- 分析化学
- 分光法
- 生体医工学
背景:
- 表面増強ラマン散乱（SERS）は、バイオセンシングに高感度を提供します。
- SERSの臨床応用は、空間的および時間的な再現性の低さによって制限されています。
- シグナル変動（RSD）は、サンプル、基質、および機器の要因に由来します。
研究 の 目的:
- SERSシグナル変動の起源を体系的にレビューすること。
- 変動の物理的メカニズムと効果的な緩和戦略をマッピングすること。
- 臨床診断のための堅牢なSERSプラットフォーム開発のフレームワークを提供すること。
主な方法:
- サンプル、基質、および機器の領域にわたるSERSシグナル変動の分析。
- マイクロ液滴閉じ込めやシフト励起ラマン差分分光法などの緩和戦略のレビュー。
- SERSシグナル低減に物理的メカニズムを関連付けるフレームワークの確立。
主要な成果:
- SERS変動の主な原因として、液滴乾燥、基質不均一性、および機器のアーチファクトを特定しました。
- 標的介入がシグナル変動を大幅に低減することを示しました。
- 物理的メカニズムと効果的な緩和戦略との直接的な関連を確立しました。
結論:
- SERSを定性診断から定量診断へ移行させるための包括的なフレームワークを提案します。
- 緩和戦略はSERSシグナル変動を大幅に低減でき、低RSDのバイオマーカー検出を可能にします。
- 本研究は、ポイントオブケア検査のための堅牢なSERSプラットフォーム開発のための指針を提供します。
