Dong等人在《Analytical Chemistry》上发表的最新研究(1)提出了一种多底物SERS策略,旨在提升基于血清的诊断筛查的准确性。虽然该分析框架具有创新性且可能具有实用价值,但我们希望特别针对SERS光谱带的解读问题发表意见,因为这是判断研究结论生化有效性方面的关键所在。
该论文中报告的谱带归属似乎遵循了SERS生物流体研究领域的常见惯例,将600–1700 cm–1范围内的多种特征归因于各种生物分子类别(如蛋白质、脂质、核酸)。然而,越来越多的证据表明,这种笼统的归属方式可能无法准确反映血清SERS信号的真正分子来源。
特别是,我们团队最近的一项研究(2)在与《Analytical Chemistry》研究中相同的条件下(银基底、近红外激发),对血清SERS光谱进行了系统且经过实验验证的重新评估。该研究得出的血清光谱与Dong等人报告的结果十分相似(见图2的Ag-6%Au样品和图3),表明所观察到的光谱主要由少数低分子量代谢物主导,尤其是尿酸和次黄嘌呤,它们在银表面的吸附特性决定了光谱的组成。通过标准添加法和光谱匹配等控制实验,我们发现,在典型的SERS条件下,许多通常被认为来自蛋白质(如酰胺I/III)或脂质的谱带实际上并非源自这些生物分子。
在这种情况下,《Analytical Chemistry》论文中的谱带归属方法引发了担忧。根据现有证据,那些被解释为来自复杂生物分子类别的谱带,更有可能是由嘌呤代谢物或其他具有强吸附力的小分子所导致的。因此,对光谱差异的生化解读——以及由此推断的生物标志物特异性——可能会有夸大之嫌。
需要强调的是,这一问题并不会降低所提出的多底物方法在分类应用中的潜在价值。但它表明,所观察到的诊断性能可能依赖于有限几类代谢物的变化,而非血清成分中各种具有独特分子特征的成分。如果没有经过实验验证的谱带归属,就有可能将统计上的区分能力误认为是对作用机制的理解。
因此,我们建议作者们以及整个科研界在未来针对生物流体的SERS研究中,纳入对光谱归属的严格验证。这样的努力对于确保分析性能的提升能够伴随着准确的生化解读至关重要,从而进一步提升基于SERS的诊断方法的可靠性和实际应用价值。


