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近日，國際學術期刊《Applied Surfaces Science》報道了中科院海洋所張鑫團隊和物理所楊洋團隊合作成功研制了一種適用于深海的新型表面增強拉曼散射插入式探針（RiP-SERS），搭載“發現”號ROV機器人在南海冷泉區完成常態化航次應用，獲取了深海冷泉生物群落中納摩爾濃度的乙酰輔酶A、β-胡蘿卜素等生物大分子的拉曼光譜。這是國際上首次將表面增強拉曼技術用于深海，檢測靈敏度達nM（納摩爾）級，為研究冷泉和熱液極端環境中的生命現象提供了一種新方法。

據介紹，深海極端環境下的化能合成生命現象一直被認為是地球早期生命起源的一種可能，是國際深海科學和生命科學的研究熱點。然而深海生物，尤其是微生物，對環境因素的變化高度敏感，導致傳統采樣后實驗室分析中很多數據不準確。深海微生物生活環境的特殊性使其在實驗室中難以培養。因此，研究團隊使用前期研發的新型納米材料，研發了一種新型的RiP-SERS探針。團隊成功利用RiP-SERS探針獲取了海馬冷泉口海水-沉積物界面生物信息分子的拉曼光譜數據，成功檢測到nM級濃度的乙酰輔酶A、β-胡蘿卜素等生物大分子。

據了解，冷泉為深海甲烷等流體泄漏導致的氣體噴口現象，一般都會與天然氣水合物（可燃冰）共生。這也是國際上首次利用SERS技術在原位獲得深海生物有機大分子拉曼光譜數據的研究，為深海原位檢測低濃度的微生物代謝產物提供了新手段。同時，該技術的適用范圍也涵蓋了極端工業環境下的原位檢測，有一定的推廣應用前景。 （總臺記者 王偉 柳棟）

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