基于拉曼光譜的細(xì)胞功能檢測(cè)。拉曼光譜是一種非標(biāo)記的散射光譜，是分子鍵被激發(fā)到虛能態(tài)卻尚未恢復(fù)到原始態(tài)所引起的入射光被散射后頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。每個(gè)單細(xì)胞拉曼光譜由分別對(duì)應(yīng)于一類化學(xué)鍵的超過(guò)?1?500?個(gè)拉曼譜峰組成，反映了特定細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的成分及含量的多維信息。代謝物組成能夠?qū)?xì)胞生理狀態(tài)、細(xì)胞所處的環(huán)境變化，以及遺傳背景做出快速響應(yīng)，所以每個(gè)單細(xì)胞拉曼光譜可以被視為一張超過(guò)?1?500?個(gè)“像素”的高分辨率“照片”，用于表征單個(gè)細(xì)胞的狀態(tài)、表型與功能。一個(gè)單細(xì)胞拉曼光譜中的每個(gè)拉曼譜峰或若干拉曼譜峰的組合均潛在代表一種表型。因此，正如一張肖像照能夠同時(shí)展示人臉的諸多特征一樣，單細(xì)胞拉曼光譜能潛在同時(shí)刻畫(huà)與反映細(xì)胞的多種表型，實(shí)現(xiàn)全景式的表型分析。除此之外，水分子沒(méi)有很強(qiáng)的拉曼信號(hào)，不會(huì)對(duì)細(xì)胞的拉曼檢測(cè)產(chǎn)生干擾。因此，可在細(xì)胞的最佳生理狀態(tài)下進(jìn)行拉曼成像，這使得拉曼光譜用于表征生命體系的應(yīng)用范圍十分廣泛。

對(duì)細(xì)胞群體而言，在單細(xì)胞精度上準(zhǔn)確描述群體細(xì)胞的功能表型及其異質(zhì)性至關(guān)重要，拉曼組技術(shù)便能滿足這一需求。所謂拉曼組是指在特定條件和時(shí)間點(diǎn)下隨機(jī)取樣的單細(xì)胞拉曼光譜的集合，在概念上類似于給細(xì)胞的群體（ramanome）或群落（meta-ramanome）拍“集體照”。拉曼組相當(dāng)于單細(xì)胞精度，可快速、低成本測(cè)定與監(jiān)控的“代謝物組”，其變化可反映和表征該細(xì)胞體系全景式、幾近無(wú)限的“狀態(tài)”與“功能”。例如，拉曼組可以檢測(cè)底物代謝活性、測(cè)定產(chǎn)物含量、表征環(huán)境應(yīng)激性（如細(xì)胞應(yīng)激狀態(tài)、藥敏性與耐藥性等）、細(xì)胞間代謝互作等。這些特色充分體現(xiàn)了拉曼組手段與轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、代謝組等手段的互補(bǔ)性，使其有望成為一種通用手段和嶄新的表型組學(xué)數(shù)據(jù)類型，用以定義、表征乃至監(jiān)測(cè)細(xì)胞的功能及其異質(zhì)性。