百万倍信号提升：相干拉曼突破自发拉曼壁垒，实现从静态到动态的跨越！

在生命科学探索与临床诊断的前沿，科研人员始终在追寻一种理想的观测手段，它既能像荧光显微镜一样高清，又能彻底摆脱外源标记的束缚，真实还原样本最原始的生物状态。拉曼成像，便是承载这一使命的核心技术。长期以来，传统自发拉曼凭借其独特的“化学指纹”识别能力，在材料表征与静态病理分析中占据了一席之地。然而，受限于微弱的自发散射信号，传统拉曼往往需要数小时的逐点扫描才能构建一幅图像。这种“慢速静态”的成像特性，使其在面对活体动态观测、通量检测以及光敏感样本研究时，显得力不从心。

从“静态结构解析”迈向“动态生理追踪”，传统技术的物理瓶颈亟待突破。相干拉曼散射（CRS）技术应运而生。它不仅在底层逻辑上延续了无标记检测的天然优势，通过双光束相干共振的物理机制，将拉曼信号强度提升了百万倍级。这一底层突破，让成像速度从小时级的漫长等待跨越至10fps视频级的实时捕捉。

相干拉曼双光共振

从“无序散射”到“定向放大”的物理机制跨越

无论是传统自发拉曼还是相干拉曼散射(CRS)，其底层逻辑均依赖于分子化学键固有的振动模式，通过捕捉拉曼频移来获取样本的“化学指纹”。无标记特性使它们区别于荧光显微成像，极大降低了光漂白与光毒性，最大程度保留了样品的原始生理状态。然而，两者在信号生成机制上存在本质差异，这也决定了它们截然不同的命运：

传统自发拉曼：基于自发拉曼散射效应，信号极其微弱。其信号生成如同“大海捞针”。在实际成像中，不仅单点采集需要漫长的积分时间，微弱的拉曼信号还极易被生物样本自身的强荧光背景所淹没。为了从噪声中“抠”出有效信号，传统自发拉曼显微镜只能依赖低功率激光进行数小时的逐点机械扫描，这不仅效率低下，更难以应对复杂的生物环境。

相干拉曼散射：采用泵浦光(Pump)与斯托克斯光(Stokes)两束同步脉冲激光共同照射样品，当两束光的频率差与分子固有频移匹配时，分子发生高度有序的同频振动，这种定向的物理放大效应，让微弱的拉曼信号实现了百万倍的爆发式增强，从物理机制上解决了传统拉曼信号偏弱的核心难题。

相干拉曼成像原理

得益于信号相干放大，CRS在保留传统拉曼高精度逐点探测优势的同时，实现了单点信号的瞬时高效采集。

技术性能升级：CRS突破传统成像核心痛点

成像速度从小时级迈向视频级：单点数据采集时间被压缩至微秒级。针对生物组织大面积、高分辨率乃至三维精细成像，CRS可将传统技术长达数小时甚至数天的采集时长，缩短至几分钟甚至几秒，真正实现了可适配活体观测的视频级帧率。

三维层析与深层组织穿透：相干拉曼信号通过非线性光学效应在极小的焦点体积内产生，具备固有的三维层析能力。同时，系统多采用近红外激光作为激发光源，不仅有效避开了生物样本的自发荧光背景，还大幅降低了对样本的光损伤，在完整组织的深层成像中表现出优秀的穿透力。

脑类器官3D成像

无标记体原位多组分同步成像：凭借高速成像速度和温和的光学激发条件，CRS能够在接近生理状态的条件下对活体样本进行长时间连续观测。例如在心脏类器官实时观测中，CRS能在不破坏样本的前提下，成功实现对脂质、蛋白质等多种关键组分的多重化学成像，为疾病机制研究提供了全新的无损观测手段。

心脏类器官物质拆分

场景拓展：振电科技相干拉曼重塑实验价值

相干拉曼散射（CRS）技术的成熟，标志着分子成像从“小众高端”走向了“普适高效”。它正在成为重塑科研实验设计、拓展研究边界的底层基础设施：

• 活体与动态观测：突破传统拉曼漫长采集时间的瓶颈，CRS的视频级帧率让样本能够以接近生理状态的条件下，连续无损地记录生物样本的动态全过程。

• 应对复杂的样本：面对强荧光背景样本，CRS凭借无标记化学特异性彻底摆脱对外源荧光探针的依赖。无需繁琐前处理，即可还原样本最真实的原貌。

• 高通量检测与常规表征：将单点采集压缩至微秒级，CRS把原本需要通宵蹲守的常规静态成像工作缩短至几分钟。助力研究者轻松跨越数据壁垒，为冲击高水平学术成果筑牢根基。

• 获取多模态融合全景信息：振电科技一次融合了相干拉曼、双光子荧光与二次谐波技术。仅需一次成像，实现了对生物样本从微观物理架构到生物代谢状态的全景式解析。

从传统自发拉曼到国产相干拉曼散射，不仅是成像信号强度的量级跃升，更是分子成像领域从静态结构解析向动态生理观测的范式转变。作为深耕相干拉曼成像技术的创新企业，振电科技打造的UltraView多模态非线性光学显微成像系统，融合相干拉曼散射、双光子荧光与二次谐波，搭配超大视野成像架构，可同步实现化学组分、微观结构与功能代谢的多维信息采集，覆盖活体生物学、病理检测、材料科学、生物医学、脂代谢、病理检查、合成生物学、类器官检测、植物学、农学和材料科学等多元应用场景，是助力广大研究者突破观测边界、探索生命微观动态的核心解决方案。