的一项检测新冠病毒（SARS-CoV-2）的科学成果引发了拉曼光谱圈的热议。文章中描述，这是一个基于大面积纳米压印光刻技术、表面增强拉曼光谱学（SERS）和机器学习技术（Machine learning）的传感器，可快速、准确地检测新冠病毒，仅需25分钟即可得到结果，准确率高达92%——与 PCR 测试的准确性相当。这种传感器不需要样品制备或复杂的操作技能，非常适合于大规模群体检测，与现有的测试方法相比具有强大的优势。该研究成果使用到的是HORIBA的拉曼光谱仪器，文章发表在新冠病毒的检测通常使用RT-PCR，尽管检验的准确性很高，但需要复杂的样本制备，多次的气温变化，出具结果仍需数小时甚至数天。而这项新技术几乎与 PCR 检验一样敏感，同时又与快速抗原检验一样方便。但该技术仍存在无法区分SARS-CoV-2、H1N1以及变种病毒等的问题。据悉，该团队目前正在寻求专利许可和商业化的机会。
约翰·霍普金斯大学的Ishan Barman 和 David Gracias专家
据相关报道，目前已经有不少基于SERS方法检验测试新冠病毒的科研成果产出，小编也搜集了部分知名期刊上发表的一些文章，整理了相关联的内容以及其中涉及到的光谱仪器，如有遗漏需添加请留言。
的研究团队日前设计出一款基于表面增强拉曼散射（SERS）的呼气分析模组，可在5分钟内完成新冠病毒的筛查，文章中描述，这是比鼻咽拭子和聚合酶链式反应（PCR）检测更优的方案。此项研究成果已发表于ACS Nano杂志[3]。该呼气分析模组包含了搭载三组SERS探针分子的芯片，SERS探针分子附着于银纳米立方体上。当被测者向设备呼气10秒，呼气中的新冠病毒生物标志物会与传感器发生化学反应。然后，将呼吸分析仪装入便携式拉曼光谱仪中，再根据SERS信号的变化对反应后的化合物进行表征。实验根据结果得出，假阳性率为0.1%，假阴性率为3.8%，这与实验室PCR检测的准确性相当。
的研究人员开发了一种基于激光拉曼光谱的新型无试剂检测技术，发表在Journal of Biomedical Optics上[4]。与使用咽拭子的PCR技术不同，该技术采用唾液样本，更安全且无创。研究人员根据分子的特征拉曼指纹光谱来感知和识别样品。COVID-19能引起唾液成分的化学变化，基于此，研究小组分析了33个COVID-19阳性样本与513个COVID-19阴性唾液样本，将获得的拉曼光谱整理成实例学习模型。这种方法的根据结果得出准确率约为80%。作者称：“这种无标签方法克服了RT-PCR测试的许多限制。我们正在努力将其商业化，作为一个更快的、强大的、低成本的系统，并可能具有更高的准确性。” 该研究成果中使用到了雷尼绍（Renishaw）的inVia™共聚焦拉曼显微镜，如下图所示。
的物理学家和材料科学家Miguel José Yacamán带领团队使用单分子表面增强拉曼光谱（SM-SERS）开发针对SARS-CoV-2的新测试技术。这是一种基于物理而非生化试剂的冠状病毒新测试技术，该技术能克服当时试剂盒和测试功效短缺带来的挑战。该项目获得了美国国家科学基金会快速响应研究（RAPID）资助计划的20万美元资助。（未查到该团队的相关成果，如有了解，可留言联系小编。）
环境学院张大奕团队开发了一种采用表面增强拉曼散射(SERS)结合多变量分析的方法，该成果发布在Water Research上[5]。这是一个搭载了ACE2（angiotensin-converting enzyme 2）修饰的SERS传感器的便携式拉曼光谱设备，在不进行任何预处理(如提取RNA)的情况下，能在5分钟内检测出SARS-CoV-2。文章中使用的是探头上放置了衬底（苏州一清环保科技有限公司）的卓立汉光Finder Edge手持式拉曼光谱仪。
黄政仁团队杨勇研究员自新冠疫情爆发以来，一直进行着基于SERS诊断新冠病毒的研究。与安徽省疾病预防控制中心、上海交通大学仁济医院、华南理工大学、日本名古屋工业大学及美国纽约市立学院科研人员合作，联合开发了一种新冠病毒表面增强拉曼散射(SERS)传感器及快速检测新技术，研究成果发表在Nano-Micro Letters[6]。该工作给出了灭活新冠病毒及其表面刺突蛋白(S)、核衣壳蛋白(N)各自独立的标准Raman光谱以及峰位归属理论分析，对于SERS研究领域进一步开展病毒检测研究具备极其重大指导价值。通过机器学习手段建立了病毒信号诊断标准和方法，其对SARS-CoV-2病毒最佳检测限优于100 copies/mL，检测时间少于5分钟，这对新冠病毒现场临床检测具备极其重大意义。文中提到在BSL-2实验室中使用的是如海光电（Oceanhood）的SEED 3000便携式拉曼光谱仪进行SERS实验。
[7]上也发表了文章。该工作开发了一种新型SnS2超敏半导体SERS基底活性材料及新冠病毒传染性诊断新技术。简单来说，这是一种两步检测法：通过第一步SERS检测，区分出具有极高传染风险的活病毒样本（含S蛋白信号、无RNA信号）；再通过去除RNA和对病毒样本做裂解后开展第二步SERS检测，可区分出具有一定传染风险的“死活共存”的混合病毒样本（含S蛋白、RNA信号）及不具传染性的死病毒样本（含S蛋白信号、无RNA信号），从而避免了PCR检测技术把环境中已裂解病毒样本误判为阳性的情况。这为判断环境中冷链食品、快递物品、气溶胶等病毒污染物的传染性开辟了新途径，对在当前新冠病毒肆虐局势下避免疫情误判具备极其重大意义。文中使用到了雷尼绍的inVia Reflex显微拉曼光谱仪。
杜凯团队开发了一种基于深度学习的表面增强拉曼光谱技术（SERS）可用于快速和现场检测新冠病毒，该项成果发表在Analytical Chemistry上[8]，相关成果还申请了发明专利：一种基于增强拉曼光谱和神经网络的新冠病毒检测的新方法及系统。该研究中使用到的是雷尼绍Virsa拉曼分析仪。这是一种基于深度学习的表面增强拉曼光谱技术，可快速在现场检测30名COVID-19确诊患者的咽拭子或痰中SARS-CoV-2抗原。通过实验和理论计算，建立了以SARS-CoV-2刺突蛋白为基础的拉曼数据库。建立的模型对SARS-CoV-2抗原的预测准确率为87.7%。该方法在全球SARS-CoV-2的诊断、监测和控制方面具有很大的潜力。
李洋团队在Chemical Engineering Journal杂志上发表了文章[9]，研究成果是一种基于表面增强拉曼光谱（SERS）的检验测试平台，通过将溴离子、乙腈和钙离子引入银纳米颗粒增强基底体系，实现对包括SARS-CoV-2在内的多种呼吸道病毒的快速检测。文中提到，对SARS-CoV-2, Human Adenovirus 3, and H1N1这三种病毒的识别可在2分钟内完成。文章使用到的是WITec alpha 300R。
综上，从目前发布的科研成果上看，基于SERS方法检验测试新冠病毒SARS-CoV-2的方法具有不少优势，当然也还存在许多不足，目前大多仍停留在科研层面。小编也期待更便利、快捷，并且检测准确率高的SERS技术能够尽快落实到新冠病毒应用层面上，愿新冠病毒检测更便利，“大白”稍加轻松，疫情早日结束！