3D拉曼成像揭示活细胞内二氧化碳的减少

台湾国立大学的研究人员和合作者开发了一种新的方法，使用一种称为表面增强拉曼光谱（SERS）的先进光学方法，观察和监测活细胞内二氧化碳（CO2）转化为一氧化碳（CO）的情况

这篇论文发表在《Small》杂志上

通过设计用铼络合物装饰的特殊金纳米花(Re@Au)，该团队创造了一种纳米催化剂，可以将神经细胞内的二氧化碳还原为一氧化碳。这些纳米结构不仅加速了反应，还增强了拉曼信号，使科学家能够实时“看到”反应的发生

重要的是，这是通过3D拉曼成像实现的，这是一种非侵入性方法，可以对活细胞内发生的化学反应提供详细的空间见解

他们的研究表明，在光照下Re@Au纳米催化剂以高选择性将CO2转化为CO而没有有害副产物。值得注意的是，细胞内产生的CO被证明可以促进神经突起生长并降低淀粉样β蛋白水平，这两种作用与治疗阿尔茨海默病等神经退行性疾病有关

这项开创性的工作展示了如何在自然细胞环境中可视化分子反应。通过结合纳米技术、光化学和生物医学成像，该研究为开发基于CO等气体分子的光控疗法打开了新的大门。“我们希望这项研究为未来可以在人体内精确激活的催化疗法铺平了道路，”Kien Voon Kong教授说 More information: Tianxun Gong et al, In Situ 3D SERS Imaging of CO₂ Reduction in Living Cells, Small (2025). DOI: 10.1002/smll.202410250

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