拉曼成像

拉曼光谱对生物分子的细微变化非常敏感，本文使用拉曼光谱对小麦的谷物进行成像分析，获得了谷物中淀粉、脂质及蛋白质的分布；并通过对一系列硬度不同的谷物进行分析，了解了蛋白质结构与谷物硬度间的关系。

采用RMS1000共聚焦显微拉曼光谱仪的多光子显微成像技术，可以对小鼠肠道切片样本进行成像。RMS1000配备一个外部飞秒激光器和TCSPC，用于先进的光谱和时间分辨的多光子成像技术，如2PEF和SHG，增强了拉曼成像的核心能力。

DXR2xi显微拉曼成像光谱仪是新一代超高灵敏度快速成像拉曼产品，具有先进的成像技术，具备可视化超快速图像采集、实时同步优化的成像数据处理系统级智能化特征识别与多组分自动分析鉴别等功能强大的分析软件，轻松实现微纳米尺寸样品的分析。是用于植物细胞壁研究的一种快速、可靠、准确的有力工具。

拉曼光谱可与AFM联用，不仅可获得聚合物薄膜的表面形貌图，还可以获得拉曼光谱及拉曼成像图，可多元化的信息共同全面的表针此聚合物。

拉曼光谱成像首次被开发作为用来分析线虫的非入侵/无标记的工具通过雷尼绍（Renishaw）inVia拉曼光谱仪可以对拉曼成像，结果得到的图像提供了用以评价线虫亚微米尺度的表型改变的方法，这种方法十分有力，并且可视。本资料详细介绍了利用雷尼绍（Renishaw）inVia拉曼光谱仪进行拉曼成像的方法以及对线虫拉曼成像的分析，可以得到生物体内的化学结构信息。

2021年 10 月，厦门大学化学与化工学院任斌教授课题组在 Anal.Chem. 上发表题为《Collaborative Low-Rank Matrix Approximation-Assisted Fast Hyperspectral Raman Imaging and Tip-Enhanced Raman Spectroscopic Imaging》的论文，开发了协同低秩矩阵逼近(CLRMA)算法，加快高光谱拉曼成像(HRI)和针尖增强拉曼技术（TERS）成像速度。

雷尼绍的高速拉曼成像系统具有高通光效率,高光谱分辨率和高空间分辨率能够提供按序连续的宏观(完整的活体检视)的和微观 ( 1 μm) 的分析给出令人意想不到的更短的总数据收集时间可对非常大的面积以高空间分辨率成像,无需人工拼接图像

为了在短时间内进行极快的测量，JASCO开发了表面扫描成像（SSI）。SSI用于在测量之前评估样品的表面形状作为载物台的高度信息，并在根据该表面形状信息扫描载物台时执行拉曼测量。使用SSI，即使是具有非常不均匀表面的样品现在也可以被测量，以在所有数据点上给出具有高S/N的良好拉曼光谱。关键词：拉曼，表面扫描成像，SSI，共聚焦拉曼成像

使用红外和拉曼成像技术进行样品分析，结合两种分析方法的优势，利用每种方法的优势。

本实验研究使用岛津特色的AIRsight红外拉曼显微镜对不同尺寸的微塑料标准品及天然湖泊水中的微塑料样本进行化学成像分析。通过使用该套系统对不同尺寸的微塑料进行标准品及实际体系的分析测试，实现了微塑料大尺寸跨度、原位、多模态的光谱表征与化学成像分析，为食品安全、生态环境等热点领域提供新的方法和手段。

疾病诊断，尤其是细胞和组织癌变的早期发现，一直以来都是困扰人们的难题。随着科技进步和医疗技术水平的发展，人们对于早期病变组织的诊断灵敏度和准确性获得了很大提高。但是有些疾病，1例如有胸痛临床表现的急性心肌梗塞等，必须在最短的时间内做出正确的判断，最为常见的诊断手段是心电图。但是约33%的病人其心电图是没有异常的。而其他常规诊断手段如血检，需要长于1h的时间，且必须在专业实验室中进行，远远超出了必须获得诊断结果的时限。在癌变组织中，即使在细胞或组织尚未发生电镜下可见的形态学改变之前，由于细胞增殖、分化或恶变及一些活性因子的分泌等都会引起组织中DNA、RNA、蛋白质和脂类等物质的结构改变，仅仅依赖传统方法，无法实现快速准确的诊断。拉曼光谱技术作为一种分子振动光谱技术，可以很容易的实现对这些物质的检测和鉴别，这在早期诊断中显得尤为重要。相比荧光和红外分析方法，共焦显微拉曼成像光谱技术具有无需样本预处理、无损伤、微区检测、穿透度深、光谱分辨率高、谱带信息丰富、无惧水等优势。

微生物的鉴别与分析是生命科学领域中的一个重要方面。许多微生物例如金黄色葡萄球菌、酵母菌等与我们的生命健康密切相关。细菌中蛋白质、核酸等活性物质具有特定的指纹拉曼光谱，可以实现对细菌本身的活性物质如蛋白质、核酸等分析。拉曼光谱具有非接触、无惧水等特点，因此也可以对细菌体内的合成物进行鉴别与分析，及快速研究细菌在不同环境下的损伤等。Thermo Fisher DXR2xi超快速显微拉曼成像光谱仪具有先进的自动化光学控制系统、高灵敏度智能化检测方式、优异的光谱分辨率和空间分辨率，结合采用并行算法的OMNICxi多功能软件及最大数据库等强大的分析功能，轻松进行微/纳米级样品的检测与分析，实现单个活性细菌的快速检测与分析。

在外科手术中，对肿瘤边界进行快速病理成像被认为是精准切除的关键。受激拉曼散射（SRS）成像作为一种无须标记的新型显微术，避免了传统染色处理对组织的破坏，从而有望实现在体诊断。与单色SRS相比，双色SRS由于利用组织中两种成分的化学衬度叠加成像，从而可获得与H&E标准染色类似的诊断结果。然而，当前双色SRS较低的成像速度严重制约了其在实时组织学成像中的应用。基于以上背景，复旦大学应用表面物理国家重点实验室的季敏标教授等人对双色SRS显微镜光路进行了重新设计，开发出了一种速度显著提高的光路装置，并成功实现了多种组织的实时成像。

仿制药是与原研药具有相同的活性成分、剂型、给药途径和治疗作用的替代药品，具有降低医疗支出，提高药品可及性，提升医疗服务水平等重要经济和社会效益。在仿制药研发过程中，参比品是某仿制药的标杆和基础，因此要确保与上市产品物质一致、质量等同，参比品的选择至关重要。建议首选已进口原研药，其次可考虑选用研究基础好、临床应用较为广泛的非原研产品。没有进口原研药的，有必要对市售品进行质量对比考查，择优选用，以确保仿制基础的可靠性。同时通过仿制药质量一致性评价，要淘汰内在质量达不到要求的品种，促进我国仿制药整体水平提升，达到或接近国际先进水平。根据药品注册管理办法对仿制药新的规定内容，主要包括：规范对原研药品的选择，即参比制剂的选择问题；强调了对比研究，是判断两者质量是否一致；提出了晶型的要求，晶型的不同，溶出率和稳定性不同等等。所以仿制药研发的目的是做到合理的规模化生产，实现仿制药品具备“替代性”，首先要求是做到“同”。因此对原研药中活性成分、辅料、晶型、成分分布、均匀程度的检测判断至关重要。同时在不破坏原研药品保持原有存在状态条件下获取有价值的研发信息具有非常重要的参考意义。拉曼光谱技术是一种无需样品制备、非接触的快速分析技术，能直观的获取物质的结构信息，能从分子水平上识别物质及其晶型结构，有利于药物研发和检测。Thermo Fisher DXR2xi超快速显微拉曼成像光谱仪，模块化设计，具有先进的自动化光学控制系统、高灵敏度智能化检测方式、优异的光谱分辨率和空间分辨率轻松实现微纳米级样品的检测。多功能软件及最大数据库等分析功能；仪器采用I 级激光安全等级标准和模块化高稳固设计，仪器的研究级显微镜、高分辨率光栅、高性能CCD探测器，以及光学系统的主要部件与浇铸合金基座整体结合，保证系统高稳定性。首先通过DXR2xi显微拉曼成像光谱仪对整个药片进行超快速成像，经过分析结果显示该药片主要含有阿司匹林、对乙酰氨基酚、咖啡因、二氧化钛成分，对乙酰氨基酚成分相对阿司匹林、咖啡因含量较少，同时可以直观显示每个组分在整个药片上的分布情况相对比较均匀。

仿制药是与原研药具有相同的活性成分、剂型、给药途径和治疗作用的替代药品，具有降低医疗支出，提高药品可及性，提升医疗服务水平等重要经济和社会效益。在仿制药研发过程中，参比品是某仿制药的标杆和基础，因此要确保与上市产品物质一致、质量等同，参比品的选择至关重要。建议首选已进口原研药，其次可考虑选用研究基础好、临床应用较为广泛的非原研产品。没有进口原研药的，有必要对市售品进行质量对比考查，择优选用，以确保仿制基础的可靠性。同时通过仿制药质量一致性评价，要淘汰内在质量达不到要求的品种，促进我国仿制药整体水平提升，达到或接近国际先进水平。根据药品注册管理办法对仿制药新的规定内容，主要包括：规范对原研药品的选择，即参比制剂的选择问题；强调了对比研究，是判断两者质量是否一致；提出了晶型的要求，晶型的不同，溶出率和稳定性不同等等。所以仿制药研发的目的是做到合理的规模化生产，实现仿制药品具备“替代性”，首先要求是做到“同”。因此对原研药中活性成分、辅料、晶型、成分分布、均匀程度的检测判断至关重要。同时在不破坏原研药品保持原有存在状态条件下获取有价值的研发信息具有非常重要的参考意义。拉曼光谱技术是一种无需样品制备、非接触的快速分析技术，能直观的获取物质的结构信息，能从分子水平上识别物质及其晶型结构，有利于药物研发和检测。Thermo Fisher DXR2xi超快速显微拉曼成像光谱仪，模块化设计，具有先进的自动化光学控制系统、高灵敏度智能化检测方式、优异的光谱分辨率和空间分辨率轻松实现微纳米级样品的检测。多功能软件及最大数据库等分析功能；仪器采用I 级激光安全等级标准和模块化高稳固设计，仪器的研究级显微镜、高分辨率光栅、高性能CCD探测器，以及光学系统的主要部件与浇铸合金基座整体结合，保证系统高稳定性。首先通过DXR2xi显微拉曼成像光谱仪对整个药片进行超快速成像，经过分析结果显示该药片主要含有阿司匹林、对乙酰氨基酚、咖啡因、二氧化钛成分，对乙酰氨基酚成分相对阿司匹林、咖啡因含量较少，同时可以直观显示每个组分在整个药片上的分布情况相对比较均匀。

拉曼光谱技术具有指纹识别性，可以实现未知物质的鉴别定性，是一种非接触、无破坏的检测技术，有利于少量宝贵样本的保留。同时根据不同组分拉曼光谱图之间的差异，利用拉曼成像功能可以分析样品上选择区域内成分的分布情况。赛默飞拥有的创新型、超快速成像DXR2xi显微成像拉曼光谱仪，其独特的设计实现超快速、高灵敏度的成像功能，包括拥有高性能电子倍增EMCCD探测器，结合磁悬浮马达驱动与光栅尺反馈控制的高速高精度自动平台，可以实现每秒至少600张光谱的超快速扫描。简单、清晰的用户友好型软件界面轻松实现无以伦比的数据处理速度，真正实现了超快速成像目标理念，所以结合拉曼光谱技术和DXR 2xi显微成像拉曼光谱仪革新的硬件和软件设计，为司法文书等相关材料的鉴定提供了有效的方法。

近期，耶鲁大学成功安装了非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage，并在活细胞脂肪代谢研究中取得了新的进展！非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统——mIRage在细胞成像中具有优异的潜力，可以提供脂质种类的信息，提供对低浓度物质如游离脂肪酸的定位，并允许对每个样品的脂质和蛋白质光谱特征进行全面位置光谱分析，并且能够应用长时间观测。这项技术未来将可以用于绘制细胞系和细胞内DNL的比率、疾病状态，进一步揭示DNL 导致代谢紊乱的原因。在评估针对调节DNL和治疗疾病的药物方面提供诸多帮助。

显微拉曼分析已经成为表面分析和固相颗粒分析中一项常规必备的实验手段。新的自动化技术已经使得分析人员可以方便地研究表面污染物，分析表面结构。刑事侦查领域以及司法部门的研究人员对于核实某一表面上的爆炸物存在特别感兴趣，他们也关注于研究某种成分在爆炸物或易爆材料中的分布情况。以前，用来提供此类信息的手段有有损伤性的色谱法、质谱法；还有AFM之类定性分析方法。然而，这些分析技术或者对样品是破坏性的，并且需要冗长的样品提纯过程，或者对样品特征的揭示很少，并且是间接性的表征。比较而言，拉曼显微技术可以提供无损的、原位的、详细的特征光谱和分布信息。本文报道了如何利用显微拉曼对含有两种典型成分三次甲基三硝基胺（RDX）和季戊四醇四硝酸酯（PETN）的某种爆炸物在表面上的存在进行表征。

拉曼光谱已经成为石墨烯的表征和改性研究中必不可少的工具，在石墨烯的层数、缺陷表征，以及掺杂、堆叠、层间嵌入、环境影响等方面的研究起着非常重要的作用。拉曼成像不仅可直观的表征不同层石墨烯层数的空间分布，还可以表征石墨烯掺杂、形变引起的拉曼峰位、峰形变化的分布。

本文列举了Horiba Scientific及其拉曼用户在生命科学研究（包括基础研究、生物医学、药物、化妆品以及食品）中的一些应用实例，显示了共聚焦拉曼技术、新的拉曼成像方法可为该领域的应用提供坚实的技术支持。

拉曼光谱技术是一种基于分子振动的光谱技术。同红外吸收光谱一样，它不仅可以从分子官能团的振动转变得到分子的结构信息，更重要的是利用拉曼光谱可以进行原位测量，其样品制作简单，操作方便。对于高分子物理与化学领域中的许多问题如分子链的构象结构、结晶行为、固化过程、表面增塑机理、多层薄膜的深度层析、应力松变和应变过程、相界面的分子链扩散、聚合物共混体系的相态结构变化和聚合反应等，都可以利用拉曼光谱技术进行有效地研究。这种方法对于分子链的相互作用和分子链扩散运动的监测非常灵敏，且避免了其它方法在测试聚合物分子链动态运动过程时需要重元素做标记而带来的示踪分子影响的问题。

在本申请说明中，将描述拉曼显微光谱的空间分辨率、其一般定义和评估方法。双空间过滤（DSF）系统，JASCO NRS-5000/7000系列拉曼显微光谱仪的标准功能，也将进行解释。关键词：拉曼，拉曼显微镜，双空间过滤，空间分辨率，衍射极限，NRS-4100，NRS-5100，NRS-5200，NRS-7100，NRS-7200

显微拉曼光谱是表征石墨烯上述两种特性的简单可靠方法。拉曼光谱对物质的结构敏感，它的高光谱分辨率和高空间分辨率以及无损分析等特征使其成为石墨烯领域标准而理想的分析工具。　从本文给出的不同样品分析结果可以看出，用拉曼光谱有效表征石墨烯需要光谱仪具有一些特定的性能。高光谱分辨率可以检测到谱峰的微小位移或有效分开 2D 峰以获得石墨烯层数信息。在测试中需要可靠的峰位校正来修正各种潜在的变动影响，确保峰位的准确性。前面已经提过，峰位易受激发波长影响，因此使用不同波长的激光能获取更多的信息。　　另外，需要选择合适的激光强度以避免烧毁样品。拉曼成像有助于定位不同层数的石墨烯片和探测边缘缺陷。新开发出的快速成像方法（SWIFTTM, DuoScanTM）可以有效获取大面积样品图像并且大地节省采集时间。值得关注的是 AFM 和拉曼联用可同时获取石墨烯的结构、机械性能和电性能信息。针尖增强拉曼光谱（TERS）也可用于分析石墨烯的纳米尺度性质以及表征局部缺陷是否存在。

在本文中，我们介绍了使用微拉曼光谱仪分析铁材料表面氧化态的结果。关键词：拉曼光谱学，表面扫描成像（SSI），氧化铁，腐蚀

拉曼光谱在脂肪酸探测中具有为重要的应用，可以表征动物和植物油的来源。本文使用散射和透射拉曼，结合多种分析方法，包括单点分析，XY成像以及多变量分析，对脂肪酸进行系统的分析。

关键词：NRS-5000，NRS-7000，色散拉曼，拉曼光谱，拉曼成像，热熔，DSC，XRD，药物分析，乙酰水杨酸，阿司匹林，晶体多态性，晶体结构，海藻糖，氨苄西林，β-内酰胺，TiO2，二氧化钛，吲哚美辛

通过将拉曼光谱与湿度控制单元联合使用，为准确的跟踪在一定环境条件（湿度、温度）下药物的结构变化提供了可能。这种结合不仅能够用于检测样品的水化（如本案例中的乳糖及茶碱），也可以用来表征多晶型或相变，由水分引起的膨胀或退化。该湿度控制单元能够与拉曼成像联用，可以用来分析异构样品—如片剂药品结构的变化。

来源于石油中的塑料产品已经成为现代生活不可分割的一部分，它们性能优异，用途广泛且材料相对便宜，但同时也引发了人们对于塑料垃圾在环境中的累积问题的担忧，迫使我们尽快采取行动探索替代传统塑料的新型材料形式。生物塑料, 如聚乳酸(PLA)和聚羟基烷酸酯(PHA)等均来源于天然资源（如糖，植物油等），它们在适当的条件下可发生生物降解，因此其制成的产品即使不小心泄漏到环境中，也不会像传统塑料一样长期残留在土壤和水道中，而是终回归自然，安全而又环保。 虽然典型的PLA和PHA在分子层面上基本不混溶，但得益于其优异的相容性，它们可以以不同比例形成复合材料，创造出许多性质迥异的有用材料。为了更好地理解这两种材料在微观上的相互作用，美国特拉华大学Isao Noda教授课题组与Photothermal Spectroscopy Corp公司合作，利用光学光热红外技术（O-PTIR）技术及新一代的非接触亚微米分辨红外拉曼同步测量系统mIRage对PLA和PHA的复合薄片进行红外拉曼同步成像分析，探究这两种材料结合的方式和内在机理。

From the results obtained by the confocal Raman mapping it is possible to distinguish three main components in the explosive contamination. These have been confirmed as RDX, PETN and binder.It can be seen that there is a close positional correlation between the white light image and the images generated by Raman mapping.

沉积在玻璃或碳化硅上的硅广泛用于生产光伏电池，无定形和微晶硅的比例与分布对于电池性能很关键，因此这两种成分的检测非常重要。拉曼光谱是非常适合这种应用的技术，因为这两种形式的硅会产生极易分辨的不同拉曼光谱，并可采用比尔定律方法进行定量分析，同时可里采用拉曼成像技术给出晶体硅与无定形硅空间分布的详细信息。经证实，过高的激发激光功率会将无定形硅转化为晶体硅，因此必须严格限制激光照射到样品功率大小。特别是某个分析方法必须在多个生产工厂内与多个仪器上重复使用时，配备激光功率调节器的Thermo Scientific DXR 显微拉曼光谱仪是此类应用的最佳选择。