对“基于三主基底SERS分析实现血清生物标志物的可靠筛查:一种通用方法”的评论回复

《Analytical Chemistry》:Response to “Comment on ‘Three-Principal-Substrate SERS Profiling Enables Reliable Screening of Serum Biomarkers: A General Approach’?”

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年06月26日 来源:Analytical Chemistry 7.3

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  我们衷心感谢Alois Bonifacio及其同事对我们题为“三种主要底物SERS分析技术可有效筛选血清生物标志物:一种通用方法”(《分析化学》,2026,98,9273;DOI:10.1021/acs.analchem.5c08093)的研究所给出的宝贵意见。本回复旨在回应有关

  

我们衷心感谢Alois Bonifacio及其同事对我们题为“三种主要底物SERS分析技术可有效筛选血清生物标志物:一种通用方法”(《分析化学》,2026,98,9273;DOI:10.1021/acs.analchem.5c08093)的研究所给出的宝贵意见。本回复旨在回应有关SERS谱带归属解读的疑问,以及未来研究应进一步严格验证差异光谱特征的建议。

Alois Bonifacio及其同事对我们发表在《分析化学》上的题为“三种主要底物SERS分析技术可有效筛选血清生物标志物:一种通用方法”的研究提出了宝贵意见。(1)该团队的主要担忧可概括为:根据近期研究(2),血清SERS光谱主要受嘌呤代谢物影响,尤其是尿酸和次黄嘌呤,而其他生物分子的贡献相对有限。因此,该团队认为我们团队以及整个研究界在研究生物流体的SERS光谱时,应采取更为谨慎和严格的方法进行分子归属判定。下面,我们将针对这一重要问题作出回应与说明。

回复


我们衷心感谢Bonifacio团队认可我们研究中提出的分析框架的价值。同时,我们完全同意他们的观点,即对SERS谱带归属的探究始终需要谨慎对待,并通过更严格、系统化的验证策略加以支撑。
实际上,在对我们这篇文章进行同行评审时,也基于先前的研究提出了类似担忧(3?5),认为嘌呤代谢物,尤其是尿酸和次黄嘌呤,可能对整体血清SERS信号有显著贡献,而其他生物分子的贡献则相对有限。我们充分认识到这些发现在其对应的实验条件和分析框架下的重要性。
同时,我们还想进一步说明的是,血清SERS光谱的分子来源本质上是复杂的。根据我们之前研究中的TOF-SIMS结果(6)(见图4),从血清吸附到SERS基底上的分子并不仅限于尿酸和次黄嘌呤,还包括多种其他生物分子。因此,即便某些吸附能力较强的代谢物可能主导整体光谱强度,也不意味着其他分子不会对差异光谱特征产生影响。单个代谢物的浓度变化更可能表现为特定谱带的相对强度的细微变化,而非整体光谱轮廓的显著改变。此外,我们在最新论文的补充信息中提供的尿酸、次黄嘌呤及其他代表性生物分子的SERS光谱表明,仅这两种分子的光谱变化并不足以完全解释两类样本之间的光谱差异。这表明,尽管某些分子可能主导整体光谱强度,但其他生物分子成分的协同作用也可能参与形成具有区分度的光谱特征。
此外,在血清这类复杂的生物流体系统中,众多生物分子具有重叠的振动模式。因此,谱带归属不应简单地将某个峰位或化学键直接对应到单一分子上。基于这一认识,我们研究中的谱带归属仅作为候选性解释提出。具体而言,首先根据特征峰位和可能的振动模式提出候选分子,再结合质谱结果与多底物分析策略对候选分子进行进一步筛选。这种方法的目的是提升候选谱带解释的合理性及可靠性,而非实现确定的单分子识别。
不过,我们还是要再次强调,我们研究中提出的谱带归属仅属于候选性解释,而非确定的分子鉴定结果。正如手稿中明确指出的:
“本研究旨在建立一种多底物SERS筛选框架。由于血清本身的复杂性以及SERS效应的亲和力依赖性,本研究中的振动谱带归属仍存在局限性。许多代谢物具有重叠的SERS特征,且底物特异性增强效应可能会影响光谱信号的贡献程度。”
最后,我们再次衷心感谢Bonifacio团队提出这一重要问题。我们完全同意,研究血清SERS谱带的来源需要更加谨慎,未来研究也应采用更严格的验证策略,进一步提升谱带归属的可靠性。
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