La spectroscopie Raman a permis des avancées incroyables dans de nombreux domaines scientifiques et est un outil puissant pour la classification des tissus et la reconnaissance des maladies, bien qu'il y ait eu des défis considérables à l'utilisation de la méthode dans un cadre clinique. Les scientifiques ont maintenant démontré les avantages de la spectroscopie Raman modulée en longueur d'onde, ouvrant la porte à des applications biomédicales et cliniques plus larges telles que l'évaluation en temps réel des tissus pendant la chirurgie. Cette étude est publiée dans Spectroscopie et imagerie biomédicales .
La diffusion inélastique de la lumière à partir de n'importe quel échantillon est appelée l'effet Raman, nommé en l'honneur du prix Nobel C.V. Raman. Il fournit une empreinte moléculaire liée à la composition intrinsèque de l'échantillon. Avec l'avènement des lasers d'excitation, cette technique analytique a été appliquée dans de nombreuses disciplines, des recherches sur les minéraux à la détermination de la structure des protéines et aux études sur des cellules individuelles. La technique permet des lésions cancéreuses, qui s'accompagnent de modifications de la composition chimique par rapport au tissu normal, être détecté comme une empreinte spectroscopique vibrationnelle. Cependant, l'utilisation de la méthode en milieu clinique présente des défis considérables en raison de facteurs tels que la lumière ambiante, fluorescence de fond, et « étalonnage » (phénomène qui dégrade les performances des dispositifs à couplage de charge rétroéclairés) peuvent gêner l'interprétation des images. Le prétraitement des données est susceptible d'introduire des artefacts et d'entraver sérieusement une classification.
Des scientifiques de St. Andrews (Royaume-Uni) et d'Iéna (Allemagne) ont maintenant démontré que la spectroscopie Raman modulée en longueur d'onde, une alternative à la spectroscopie Raman standard avec excitation monochromatique, surmonte ces problèmes clés. Dans cette étude, ils décrivent comment enregistrer les signaux Raman sur un fond d'auto-fluorescence élevé en étudiant le tissu hépatique et enregistrent les spectres de comprimés de paracétamol à la lumière ambiante.
L'auteur correspondant Christoph Krafft, Doctorat, de l'Institut de technologie photonique, Iéna, L'Allemagne explique :« Le principe de notre mise en œuvre de la spectroscopie Raman modulée en longueur d'onde est que l'émission de fluorescence, lumière ambiante, et la fonction de transmission du système ne varient pas de manière significative, alors que les signaux Raman varient lors d'une excitation à plusieurs longueurs d'onde avec de petits décalages de longueur d'onde. À son tour, cela nous amène à extraire « proprement » la signature Raman même en présence de tels facteurs. Dans les travaux en cours, nous avons développé une approche basée sur le matériel pour supprimer les facteurs de confusion dans les spectres Raman qui nécessite un minimum de pré-traitement et offre d'autres avantages inégalés."
Rédacteur en chef de Spectroscopie et imagerie biomédicales , Parvez Haris, Cchem, FRSC, FRSPH, ajoute :« Ce travail représente une étape importante au-delà de la microscopie Raman actuelle qui innove complètement. L'analyse Raman pour la biomédecine est à un moment crucial où il est mondialement reconnu qu'elle est sur le point d'être acceptée par la communauté au sens large et la pratique clinique si questions clés, tels que ceux que les auteurs ont soulevés, peut être surmonté.
« La nature simple de la technique signifie que les biologistes et les chercheurs à l'interface des sciences de la vie peuvent bénéficier immédiatement des avantages de la nouvelle méthode, " conclut-il.