自2001年以來，含有不明粉狀物恐嚇信的偽裝襲擊事件頻頻發生。借助于拉曼光譜法可于數小時之內查明恐嚇信中是否存在危險的炭疽桿菌。
自2001年美國發生炭疽恐怖襲擊事件以來，生化武器對人類的威脅便成為公眾關注的焦點。此后，在全球范圍內（特別是美國和歐洲）相繼發生了多起針對政府、管理當局、大使館以及個人的偽裝式攻擊事件。僅在2001年10~11月間，美國就有120000個疑似炭疽孢子的樣品被檢查，其中多半是夾帶不明粉狀物的信件或包裹，且附有威脅性提示，令收件人懷疑含炭疽孢子。即便“炭疽孢子襲擊”事件已過去11年之久，今天仍存在仿效的行為：如2012年3月，在德國聯邦總統選舉之前，候選人就收到數十封夾帶著不明粉狀物質的威脅信件。雖然最終證明只是一些無害的沙粒，但此類“襲擊”的后果則是深遠和嚴重的：為了驗證其是否含有炭疽孢子，必須在高度安全的條件下于研究實驗室中進行鑒定，同時，還要對可能受到污染的實驗室和大樓嚴加隔離，從而帶來巨大的人力、財力損失，也令民眾陷入不安和恐懼。
因此，實驗室診斷的目標是竭盡技術上的最大可能，盡快對炭疽孢子進行可靠的鑒定。一方面必須查明是否存在炭疽孢子；另一方面還須區別它們是致病性炭疽孢子、炭疽桿菌或是非致病性病菌。此外，還有一些微生物是這種炭疽桿菌的近親，但于人類卻也并非致病性的。2009年8月，悉尼一封威脅信被郵局分檢處截留，經查明，信內所含物質為蘇云金芽胞桿菌（一種廣泛使用的生物滅蟲劑）。
目前已有許多成熟的研究方法可用于炭疽桿菌的鑒定分析，如經典的培養法、基因驗證法（PCR檢測和實時PCR檢測）以及免疫技術。然而這些方法都只能在特殊的實驗室中進行，而且非常費時，尤其是從環境樣品中將細菌分離出來時遠比從醫院材料的分離要困難得多。
基于上述原因，科研人員特別研發和應用了一種方法，針對被懷疑含有炭疽桿菌內生孢子的粉狀樣品，可在現場按照預檢測的方式于數小時之內進行診斷處理，然后在實驗室中采用已建立的方法予以驗證。
拉曼微光譜法
該方法測量的原理基于拉曼微光譜法，系一種能夠分析1μm數量級微粒的方法。方法以生物微粒探測儀作為測量平臺（見圖3）。無論是面包發酵粉、沙子、粉狀洗滌劑還是有機物孢子，均只生成特有的拉曼光譜線，仿佛專屬的光譜指紋。將該物質或細菌的參考光譜線存儲于拉曼光譜數據庫中，便能對其進行鑒定。1μm的空間分辨率意味著，只需出現少數細菌時便能在理想的情況下對樣品做出鑒定意見。由此可省去常規方法中費時的樣品處理步驟。由于操作簡單而且又能對大多數工作步驟實現自動化，十分有利于現場應用。
面包粉中的內生孢子
下文以添加了炭疽桿菌的面包粉樣品為例，探索其檢測工作流程。首先用甲醛溶液（約20%最終濃度）對100mg的可疑粉末樣品進行1h的處理，使樣品中的致病性病原體成為非活性，否則其后的全部工作都必須采取高度的生物防護措施。
將存在的內生孢子從樣品中提取出來。此時可應用密度梯度離心法，其機理在于利用內生孢子和樣品基體組成（面包粉）之間的懸浮密度差，借以分離孢子與樣品殘余。最后得到非活性化的內生孢子的懸浮液水溶液，借助拉曼光譜進行分析。分取若干微升的懸浮液，置于測量基質之上，予以干燥，再對其進行分析（如圖4所示）。由于測量儀器本質上是與拉曼光譜儀相結合的顯微鏡，因此能以光學顯微鏡的方法篩選樣品中合適的微粒。這一過程可按照相應的形態標準（如粒度大小或形狀）自動進行。將這些微粒逐個引入，并通過波長為532nm的激光按照預定的時間間隔進行照射。將所瞄準的該粒子定為樣品，對由其產生的拉曼散射光線予以檢測和譜線分解，作為拉曼光譜給出。這種拉曼散射光是通過激光光線與物料之間的交互作用而產生的，不同的物質具有不同的拉曼光譜。此外，該法具有足夠的選擇性，可以將具有不同生物化學組成的同一種類細菌加以區分。在圖4a的視區中測定了4種粒子：兩個內生孢子（i，ii）、自由淀粉（iv）和磷酸二氫鈉（iii），后兩者皆為典型的面包發酵粉組成。內生孢子的拉曼光譜具有專屬的鈣二皮考啉酸鹽的主導譜線帶，圖4c中以星號標出。最終從多個視區中共收錄了100條內生孢子的拉曼光譜并加以量化求值，對基體部分的光譜則事先予以過濾消除。由于不同細菌種類的內生孢子的拉曼光譜無法用肉眼加以辨別，需采用線性判別分析法（LDA）進行鑒定。在準備階段，科研人員共攝錄了5500多條由5種不同桿菌種類（炭疽桿菌、巨大芽孢桿菌、蕈狀芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、蘇云金芽胞桿菌）與7種家用粉（面包粉、石膏粉、牛奶粉、小蘇打粉、止痛藥片、沙子和洗衣粉）分離后所生成的單個內生孢子的拉曼光譜，收集于數據庫中，并且借助于線性判別分析法進行演練，以便對這5種桿菌加以區分。
在三維空間里，借助于線性判別分析法將數據庫的光譜排列為散點圖形（見圖5a）。每一個橢圓體包含了某種桿菌種類95%的光譜線。兩個橢圓體相距越遠，表明該兩種光譜分隔得越開。將這種算法規則應用于實際待測樣品的測得光譜時，光譜就投影成為圖5a中的圖像。此處清晰可見（圖5b中的黑色球狀體），光譜線多次出現于通過數據庫的該桿菌種類的光譜線所展開的橢圓體中。最終，100條炭疽桿菌的內生孢子中的97個由此成功鑒定完畢。這種方法不僅可用于細菌內生孢子的診斷，還適應于許多其他領域，借以針對微生物代謝的有毒性孢子或致病原進行鑒定。
關于炭疽桿菌
炭疽桿菌是全球范圍廣泛傳播的炭疽病的病原體。其自然源頭是具有明顯優先于動物飼養區域的土地。這種傳染病對于幾乎所有的熱血動物皆具有極強的傳染性，因此屬于最具殺傷力的生化武器之一。其植物形態呈現為桿狀細菌（見圖2a），而在一定的環境條件下（如空氣）或者缺乏養料的情況下則轉化為內生孢子（見圖2b）。借此得以保存其傳染性而在土壤中存活數十載，并對大多數殺毒劑表現出很高的抵抗力。拉曼微光譜法是用于快速分析被懷疑含有炭疽桿菌的粉末狀樣品的新方法。