p A espectroscopia Raman é amplamente usada em ciências analíticas para identificar moléculas por meio de sua impressão digital estrutural. No contexto biológico, a resposta Raman fornece um valioso contraste específico livre de rótulo que permite distinguir diferentes conteúdos celulares e de tecido. Infelizmente, o espalhamento Raman espontâneo é muito fraco, mais de dez ordens de magnitude mais fraca do que a fluorescência. Sem surpresa, A microscopia de fluorescência é frequentemente a escolha preferida para aplicações como imagens de células vivas. Felizmente, Raman pode ser aprimorado dramaticamente em superfícies de metal ou em nanogaps metálicos e este espalhamento Raman aprimorado por superfície (SERS) pode até mesmo superar a resposta de fluorescência. As sondas SERS nanométricas são, portanto, candidatos promissores para aplicações de detecção biológica, preservando a especificidade molecular intrínseca. Ainda, a eficácia das sondas SERS depende criticamente do tamanho da partícula, estabilidade e brilho, e, até aqui, Imagens baseadas em sonda SERS raramente são aplicadas. p Agora, os pesquisadores do ICFO Matz Liebel e Nicolas Pazos-Perez, trabalhando nos grupos de professores do ICREA Niek van Hulst (ICFO) e Ramon Alvarez-Puebla (Univ. Rovira i Virgili) apresentaram "microscopia Raman holográfica." Primeiro, eles sintetizaram superaglomerados plasmônicos a partir de pequenos blocos de construção de nanopartículas, para gerar campos elétricos muito fortes em um tamanho de cluster restrito. Essas nanossondas SERS extremamente brilhantes requerem uma exposição à luz de iluminação muito baixa no infravermelho próximo, reduzindo assim o potencial foto-dano de células vivas a um mínimo, e permitir imagens Raman de campo amplo. Segundo, eles aproveitaram as vantagens das sondas SERS brilhantes para realizar imagens holográficas 3-D, usando o esquema para microscopia holográfica incoerente desenvolvido por Liebel e equipe em um estudo em Avanços da Ciência . Notavelmente, o espalhamento Raman incoerente é feito para "autointerferir" para alcançar a holografia Raman pela primeira vez.

p Liebel e Pazos-Perez demonstraram a espectroscopia Raman com transformada de Fourier das imagens Raman de campo amplo e foram capazes de localizar partículas SERS únicas em volumes 3-D a partir de um único disparo. Os autores então usaram esses recursos para identificar e rastrear nanopartículas SERS únicas dentro de células vivas em três dimensões.

p Os resultados, publicado em Nature Nanotechnology representam um passo importante em direção ao mapeamento de concentração tridimensional de disparo único multiplexado em muitos cenários diferentes, incluindo interrogatório de células vivas e tecidos e, possivelmente, aplicativos anti-falsificação.