成功的药物开发对全世界人们的生活质量具有重大影响。能够追踪分子进入靶细胞的方式并观察它们在内部时的行为，是确定最佳候选者的关键。因此，分析技术构成了药物发现过程的重要组成部分。大阪大学的研究人员与RIKEN合作，报告了一种基于拉曼显微镜的方法，用于可视化使用金纳米颗粒的小分子药物。该小组的发现发表在ACS Nano上。
药物小分子通常是通过将其附着在荧光探针上来跟踪的，荧光探针在被光照射时可见。然后可以使用显微镜实时观察细胞内的这些分子。但是，荧光分子可能很大，这可能会影响小分子的行为方式。另外，如果某些荧光分子暴露于过多的光下，它们会失去荧光，这使得在长时间的研究过程中很难看到它们。
荧光标记的一种替代选择是称为碳炔的小得多的标记，它由碳-碳三键组成。炔烃中原子的特定排列并非天然存在于细胞中。因此，它们提供了高度特异性的标记。此外，它们的小尺寸意味着炔烃对小分子行为的影响最小。炔烃不是在激光下发出荧光，而是产生所谓的拉曼信号，可以在细胞材料信号中清楚地识别出该信号。
但是，当周围没有很多炔烃基团时，寻找它们的拉曼信号非常棘手，因为拉曼散射效率低。因此，研究人员将炔烃标记与金纳米颗粒的使用结合在一起。表面增强拉曼散射(SERS)显微镜可以刺激金纳米颗粒产生增强的电场，从而增强炔烃基团的拉曼信号，使其更易于检测。
研究主要作者Kota Koike解释说：“我们的方法是用于追踪活细胞中小分子的技术的组合。” “金纳米颗粒对于报告炔基的存在特别有用，因为它们增强了炔烃信号，并提供了炔烃喜欢与之相互作用的表面。因此，这两种成分自然地结合在一起以产生增强的信号。”
金纳米颗粒很容易被许多不同类型的细胞吸收，从而使该技术广泛适用。纳米颗粒进入细胞内部的溶酶体区室，然后增强炔烃标记分子的信号，该信号随后到达溶酶体并与它们相互作用。