壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术简介
拉曼光谱（Ramanspectra），是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家C.V.拉曼（Raman）所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。
为了提高拉曼光谱技术的普适性及灵敏度，科学家在SERS基础上进行了大量的创新研究。其技术发展主要经历了三个阶段：第一阶段是接触式借力模式，即制备一些核壳纳米结构，可在合适波长下，通过产生局域表面等离激元共振，使纳米结构表面直接接触的分子感受到光电场的作用，使其拉曼信号得到增强。第二阶段是非接触式借力模式，即针尖增强拉曼光谱(TERS),它是将拉曼光谱和扫描探针显微技术结合起来，通过将一个Au或Ag针尖放置在距离单晶表面小于1 nm的位置进行拉曼检测激光照射纳米间隙后，针尖处被激发产生局域表面等离激元，产生很强的电磁场从而极大地增强了针尖附近吸附在单晶表面分子的拉曼信号。拉曼光谱技术在方法学上经历了上述两个阶段的发展，其检测灵敏度得到很大提升，同时也在一定程度上解决了空间分辨率的问题。TERS技术使得拉曼光谱在高端的需要高空间分辨的谱学信息的研究中发挥出重要的作用，形成拉曼光谱技术中顶天型的仪器。但是，不论是接触式借力模式还是非接触式借力模式， 尚无法全面解决基底材料普适性问题
直到2010年，拉曼光谱技术在方法学的突破进入了第三阶段，即壳层隔绝式借力模式，田中群课题组发明了壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱（SHINERS）方法，成功解决了SERS基底普适性问题，该项科研成果已发表在国际顶级学术刊物《Nature》上，获得了学术界的广泛认可和高度评价，国际表面增强拉曼光谱领域的著名的 Graham教授在国际知名期刊《Angewandte Chemie》上撰文评论该项技术，称此项技术为下一代的先进光谱技术。该技术是在具有高SERS活性的Au纳米粒子表面包覆一层超薄、致密、惰性的壳层(SiO2、Al2O3等)，使其与周围环境相隔绝，不但避免了纳米粒子的团聚，同时还有效避免Au纳米粒子与待测分子和材料的直接接触，保证了拉曼信号是真实来自于待测基底。这种壳层隔绝模式最大的优点就是它具有更高的检测灵敏度及空间分辨率，克服了基底材料和表面形貌的普适性问题。
至此，拉曼光谱仪器的发展已经进入了一个历史转折性的阶段，建立在SERS技术和TERS技术基础上的SHINERS技术有望将拉曼光谱广泛普及于各个检测领域。