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In vivo surface-enhanced Raman scattering techniques: nanoprobes, instrumentation, and applications

纳米技术 拉曼散射 材料科学 多路复用 仪表(计算机编程) 分子成像 临床前影像学 计算机科学 体内 拉曼光谱 光学 生物信息学 物理 生物 操作系统 生物技术
作者
Hyejin Chang,Won Hur,Homan Kang,Bong‐Hyun Jun
出处
期刊:Light-Science & Applications [Springer Nature]
卷期号:14 (1): 79-79 被引量:46
标识
DOI:10.1038/s41377-024-01718-5
摘要

Surface-enhanced Raman scattering (SERS) has emerged as a powerful tool in various biomedical applications, including in vivo imaging, diagnostics, and therapy, largely due to the development of near-infrared (NIR) active SERS substrates. This review provides a comprehensive overview of SERS-based applications in vivo, focusing on key aspects such as the design considerations for SERS nanoprobes and advancements in instrumentation. Topics covered include the development of NIR SERS substrates, Raman label compounds (RLCs), protective coatings, and the conjugation of bioligands for targeted imaging and therapy. The review also discusses microscope-based configurations such as scanning, widefield imaging, and fiber-optic setups. Recent advances in using SERS nanoprobes for in vivo sensing, diagnostics, biomolecule screening, multiplex imaging, intraoperative guidance, and multifunctional cancer therapy are highlighted. The review concludes by addressing challenges in the clinical translation of SERS nanoprobes and outlines future directions, emphasizing opportunities for advancing biomedical research and clinical applications.
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