將微米尺度光纖技術與納米尺度SERS效應相結合的光纖SERS探針具有緊湊、靈活、遠程檢測等優點，且因SERS敏感區均參與相互作用過程，SERS檢測重複性好，近年來受到了廣泛關注。通常，研究人員采用化學修飾固定法、液相合成、光誘導化學沉積等化學方法，或采用氣相沉積、納米球刻蝕、微納加工等物理方法，將貴金屬納米結構製備在光纖表麵，形成光纖SERS探針。但是，化學製備方法製備的納米結構多為貴金屬納米顆粒島膜，SERS增強因子相對較弱（約為104量級）；而物理方法製備的探針雖然SERS增強因子較大（106-108量級），但製備設備昂貴，製備過程複雜、耗時且難以滿足批量製備的實用需求。於是，發展新型光纖SERS探針製備方法一直是該領域的研究熱點，也是推動光纖SERS探針實用化進程的關鍵。

　　針對上述問題，兩個課題組嚐試了大量製備方案，最終提出了一種簡單、低成本的激光誘導自組裝法，實現了高靈敏度光纖SERS探針的快速、重複製備。該新型製備方法通過將光纖從預先製備好的納米顆粒溶膠中提升至液麵附近形成特定的彎液麵結構，在誘導激光輻照下，彎液麵處貴金屬納米顆粒的熱效應與納米顆粒之間的電磁相互作用，將使得納米顆粒自組裝在光纖端麵上，並形成團簇結構，從而極大增強局域場。采用該方法製備出的光纖SERS探針，展現出了極高的檢測靈敏度和優良的檢測重複性：利用便攜式拉曼光譜儀，在2s積分時間下，實現10-10M的 p-ATP高靈敏度SERS檢測；SERS光譜檢測重複性：相對標準差RSD<2.8%，探針製備重複性：RSD<7.8%。這種靈敏度高、重複性好的光纖SERS探針在環境汙染物遠程/現場檢測、生物醫學活體分析、化學反應過程實時監測乃至某些定量檢測領域都具有潛在的應用前景。相關研究結果已經申請了國家發明專利，並以封麵文章形式發表在最近一期的Nanoscale期刊上。據該論文第一作者劉曄博士介紹，他們目前正基於這種新型探針技術發展一種便攜式SERS分析儀器。

　　該研究工作得到國家重大科學研究計劃項目和國家自然科學基金等項目的資助。

　　(a)預先合成的銀納米立方體的TEM圖；

　　(b)激光誘導自組裝法製備的光纖SERS探針表麵的SEM圖；

　　(c)光纖SERS探針對p-ATP的檢測靈敏度；

　　(d)重複製備的5根光纖SERS探針的光譜重複性。