人物专访|上海师范大学杨海峰教授——当SERS遇上POCT

2022-12-01 20:41:37, 光电行业都会关注北京卓立汉光仪器有限公司

POCT是在采样现场进行的、利用便携式分析仪器及配套试剂快速得到检测结果的一种检测方式，空间上可实现在患者身边进行的检验，时间上，可进行“即时检验”。表面增强拉曼散射技术(SERS)有高灵敏度，选择性好，样品无需前处理，水体系干扰小等特点。那么当表面增强拉曼散射SERS碰到POCT的时候，会给我们带来什么样的惊喜呢？本期的《视点前沿》栏目对上海师范大学的杨海峰老师进行了专访，为大家带来面向POCT的SERS分析策略。

杨海峰教授采访现场照片

Q1：请杨老师介绍一下您的课题组和研究方向？

我们课题组建组已经20多年，从1997年开始做拉曼相关的研究，一开始把拉曼技术和电化学结合，之后又改了很多方向，但都和仪器相关。比如，台式拉曼、小拉曼等。组里目前有8位老师，59位学生（学生给课题组起名叫做“拉曼无敌”）。我们主要做拉曼在食品安全、环境领域的分析，机理性探讨，POCT（即时检验技术），希望拉曼仪器未来会变得更灵敏更小，在方法学的研究也能跟上，真正进入家庭，像血糖仪一样，能解决真正的问题。这也是我们课题组的一个梦想。

杨海峰老师“拉曼无敌”课题组合影

Q2：为了完善和发展我国即时检验(POCT)事业，国家发布了诸多政策法规，多方动力驱动我国即时检验(POCT)产业的发展。您是怎么想到把SERS用在即时检验（POCT）中的，有何特点及优势？

POCT的目标是为了人类的健康，可以在疾病发展的初期进行诊断监测，作为医院就医的互补检测方式。检测时间15分钟以内，就像测血糖，针一扎，结果很快就出来。另外需要具备灵敏，不怕水的特点。因为测试样品是尿液、唾液、汗液、血液等液体样品，目前拉曼是很好的检测手段，因为拉曼不怕水，还有SERS增强，可以把信号增强到单分子水平，同时具有分子的特征性，另外也很感谢仪器界的发展，仪器越来越灵敏，越来越小型化，以后可能就不叫拉曼，而是某某血糖仪、某某炎症仪，或者癌症筛选仪。解决方案是推动仪器事业发展的最重要的动力，而且是一辆快车，以应用为导向的仪器发展才能更好服务于人类健康。我们还是很热衷于这个领域，虽然可能还有点远，但是如果没人做，就永远是远的。只有一步一步地来，才有可能给这个世界提供解决问题的方案。

Q3：杨老师的课题组前些年都在致力于把拉曼光谱仪应用在食品安全的研究上，是否可以请您分享一下拉曼在食品安全领域的应用？

我们早些年做的研究以食品安全为主，主要是因为当时与国家食品安全中心有一个合作研究项目，当时的场景是三聚氰胺，受到三聚氰胺众多方法学的启发，开始想到把拉曼和食品结合起来，我们也很成功地用拉曼检测了三聚氰胺。目前中国所面临的食品安全问题，比如塑化剂、抗菌剂和添加剂过量等问题。比如油品中苯并芘的检测，需要检测到10个ppb，如果使用HPLC-MSMS的方法，样品前处理加上检测约耗时一天，而拉曼10分钟就能测到几个ppb，与HPLC-MSMS长时间测出来的结果是有可比性的，而且出结果很快，可以作为很好的快筛办法。食品安全给了我们团队一次训练的机会，我们把所有的问题都做了一遍，把技术层面的事情系统化了，对我们后面的工作有很大帮助。

Q4：请您给大家分享一下您与卓立的故事以及对国产仪器的期待。

我很久之前就认识了卓立汉光的任放老师并因此与卓立汉光公司结缘，后来我又在卓立汉光参与的国家重大科研仪器项目中作为专家组评审，看到卓立在一步步地成长。后来我们做毒品检测，最后希望能做现场检测，也就是到KTV，酒驾现场等进行检测，需要有一台较好的拉曼光谱仪。于是找卓立汉光帮忙设计了一台，也就是Finder Insight拉曼光谱仪，仪器的灵敏度很高，我们也用这台仪器测了重金属并发表了文章。我还是很看好卓立汉光的，仪器性价比也高，也会跟朋友推荐。希望以后能加强合作，科研的进步需要仪器的发展，二者密不可分。今天参加卓立汉光的逐梦光电研讨会也是一种缘分，希望这种缘分以后更加紧密。国产仪器性能不差，只是进入市场时间较晚，还需要进一步积累，才能厚积薄发。希望能看到国产仪器在有梦想的人的努力下越来越好。

结束语

采访杨老师，就像和一位知识渊博而又平易亲切的长者在聊天，听他从国内的三聚氰胺事件讲到国外的食品安全问题，听他为了人类健康而在方法学上所做的各种尝试。希望在不久的将来，杨老师课题组的梦想能够实现，基于SERS的POCT技术就能够像血糖仪一样，成为人类方便快捷的健康监测伙伴，真正地走入我们每个人的日常生活当中。

杨海峰老师简介

杨海峰博士，教授，博士生导师，从事表面增强拉曼光谱、光谱电化学和生物化学传感器研究工作。上海师范大学化学与材料科学学院创院党委书记兼院长，现任学校发展规划处处长兼任高教所所长，上海师范大学师资建设委员会主任。承担国家自然科学基金面上项目3项, 发表学术论文160余篇，中国发明专利9项。中国化学会电化学专业委员会委员，中国物理会光散射专业委员会副主任委员以及化学传感器专家组召集人、上海微量元素学会副理事长兼任环境与分析专业委员会主任委员、上海化学化工学会常务理事兼任分子光谱协作组副组长、分析化学专业委员会委员、上海化学教学专业委员会常务理事。《光谱学与光谱分析》《电化学》《化学传感器》《光散射学报》《化学教学》和《上海师范大学学报（自科版）》杂志编委、《Journal of Innovative Optical Health Sciences》客座编辑和《Biosensors》编辑。

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