拉曼光谱法在许多领域都越来越流行，包括生物学和医学。它基于拉曼散射，这种现像是入射光子通过与样品中的振动分子相互作用而损失或获得能量的现象。这些能量转移可用于以非常高的准确度获得有关样品分子组成的信息。拉曼光谱在生命科学中的应用包括生物分子的定量，细胞和组织的高光谱分子成像，医学诊断等。

表面增强拉曼散射(SERS)光谱技术是目前公认的分析技术，因为与其他光谱或光谱技术，例如傅立叶变换红外光谱(IR)光谱，近红外(NIR)吸收，紫外可见吸收，荧光，核磁共振(NMR)，X射线衍射，X射线光电子能谱或质谱法，相比，它具有许多优势。在生命科学应用中，基于拉曼散射的技术的实施变得非常受欢迎，因为它们可以从复杂的环境(例如生物流体，活组织和细胞)中直接提取大量信息(无需事先进行样品制备，包含大分子的小结构变化的灵敏度，无创采样能力，最少的样品制备和高空间分辨率等讯息)。此外，透过使用适当的雷射光(激光线)激发与样品的「等离子表面」接触，可以解决SERS中常规拉曼散射(RS)光谱学用于分析应用的最大缺陷：本质上较弱的横截面。在这样的条件下，拉曼横截面以及信号强度都会大大增加，从而在保持RS所提供的所有结构信息的同时，可以达到低至单分子的检测水平。因此，很明显，SERS检测的进展与新的纳米结构材料的合成和光学表征进步有关。

SERS已被确立为一种稳固且可靠的分析技术，可用于检测极少量的多种分子种类。尽管要求分析物与增强的金属表面紧密贴合有个极限，但新型混合底物的设计为SERS检测开辟全面普及化的可能性。另外，通过使用抗体或其他选择性受体来结合至纳米结构的金属表面，可以使识别变得具体化甚至定量。这对于生物医学应用极为重要，因为它是重要疾病早期诊断的基础。

應用
1. 遗传诊断，免疫分析标记和药物，生物分子和农药的痕量检测。(在胶体化学和光刻方法上都取得了巨大的进步，这使得可以通过精密地控制纳米粒子的形貌，调节从紫外线到近红外的整个范围内光学性质的可能性)
2. 单藻类细胞的检测。
3. 各种临床生物标志物：例如蛋白质，DNA，激素，病毒，细菌和毒素。
4. 表面增强拉曼光谱与电浆体传感结合，可用于生物分子相互作用的高灵敏度的定量检测。