多色拉曼技术在成像、生物分析、信息存储和加密方面具有广泛的应用前景。然而，复杂、耗时的合成工作是构建多色拉曼探针的一大阻碍。此外，拉曼探针存在信号弱，不同拉曼探针的理化性质（稳定性、水溶性、吸光度等）相差较大等问题，进一步增加了多色拉曼技术在成像、检测、信息加密等方面的应用难度。因此，亟须发展拉曼光谱连续可调、理化性质统一、拉曼信号超强的多色拉曼探针系列，以推动多色拉曼技术的应用。
近期，华中科技大学国家纳米药物工程技术研究中心罗亮教授团队运用在聚合物共轭主链中进行13C同位素掺杂的设计策略，开发了一系列光谱连续可调，且具有超强拉曼信号的多色拉曼探针系列，并成功应用于三维信息存储加密。该工作以“Continuously Multiplexed Ultrastrong Raman Probes by Precise Isotopic Polymer Backbone Doping for Multidimensional Information Storage and Encryption”为题，发表于Nano Letters。
课题组前期开发的聚二炔类化合物-聚4,6-二炔癸二酸（PDDA）由于主链交替连接的烯-炔骨架的离域大π共轭和平面极化作用，展现出了超强的拉曼信号（Nat. Commun. 2020, 11, 81；J. Am. Chem. Soc. 2021, 143，10054）。此工作中，研究者通过主客体共晶拓扑聚合的方法，将不同比例的13C同位素精确地掺杂到PDDA的共轭骨架中，可以在保留PDDA超强拉曼信号和物理化学性质的同时，对其双键的拉曼频移和三键（13C≡13C 和 12C≡12C）的拉曼信号强度比进行连续可控的调节。
论文链接：
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.2c01443
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