成功的藥物開發對全世界人們的生活質量具有重大影響。能夠追蹤分子進入靶細胞的方式并觀察它們在內部時的行為，是確定最佳候選者的關鍵。因此，分析技術構成了藥物發現過程的重要組成部分。大阪大學的研究人員與RIKEN合作，報告了一種基于拉曼顯微鏡的方法，用于可視化使用金納米顆粒的小分子藥物。該小組的發現發表在ACS Nano上。
藥物小分子通常是通過將其附著在熒光探針上來跟蹤的，熒光探針在被光照射時可見。然后可以使用顯微鏡實時觀察細胞內的這些分子。但是，熒光分子可能很大，這可能會影響小分子的行為方式。另外，如果某些熒光分子暴露于過多的光下，它們會失去熒光，這使得在長時間的研究過程中很難看到它們。
熒光標記的一種替代選擇是稱為碳炔的小得多的標記，它由碳-碳三鍵組成。炔烴中原子的特定排列并非天然存在于細胞中。因此，它們提供了高度特異性的標記。此外，它們的小尺寸意味著炔烴對小分子行為的影響最小。炔烴不是在激光下發出熒光，而是產生所謂的拉曼信號，可以在細胞材料信號中清楚地識別出該信號。
但是，當周圍沒有很多炔烴基團時，尋找它們的拉曼信號非常棘手，因為拉曼散射效率低。因此，研究人員將炔烴標記與金納米顆粒的使用結合在一起。表面增強拉曼散射(SERS)顯微鏡可以刺激金納米顆粒產生增強的電場，從而增強炔烴基團的拉曼信號，使其更易于檢測。
研究主要作者Kota Koike解釋說：“我們的方法是用于追蹤活細胞中小分子的技術的組合?！?“金納米顆粒對于報告炔基的存在特別有用，因為它們增強了炔烴信號，并提供了炔烴喜歡與之相互作用的表面。因此，這兩種成分自然地結合在一起以產生增強的信號。”
金納米顆粒很容易被許多不同類型的細胞吸收，從而使該技術廣泛適用。納米顆粒進入細胞內部的溶酶體區室，然后增強炔烴標記分子的信號，該信號隨后到達溶酶體并與它們相互作用。