基于拉曼光镊的单细胞普通拉曼及表面增强拉曼光谱测量

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拉曼光镊技术为生物学在单个活细胞水平的研究提供了一种非接触、无标记、原位、实时检测方法,可以提供单个活性细胞内部分子结构信息,从而探测单个细胞内部的生理过程。该技术在单个活细胞水平的应用经过近十年的发展,越来越受到各国研究人员的重视。   首先,本文概述了拉曼光谱、表面增强拉曼散射(SERS)光谱技术以及拉曼光镊技术的非接触固定悬浮微小样品的技术特点、四种装置搭建方式及在生物学方面的应用情况。我们应用自制的拉曼光镊系统完成了以下工作:(1)测量了单个活性U937淋巴癌细胞的拉曼光谱。实验获得了U937细胞拉曼光谱信号,并研究了白细胞介素-6诱导信号转导后U937细胞拉曼光谱变化规律。(2)研究了单个活性啤酒酵母细胞的SERS光谱。为了获得SERS活性基底,本文利用了经典的柠檬酸钠还原反应实验制备了20-60nm范围的银纳米颗粒,并以此为SERS活性基底获得了啤酒酵母细胞的SERS光谱。与酵母细胞的普通拉曼光谱相比,所得到的SERS光谱信号强度大,拉曼峰更丰富,并有频移现象产生。   研究表明,拉曼光镊技术可以在单细胞水平实时无标记地探测细胞内部的生理生化过程。拉曼光镊技术结合SERS光谱技术可获得细胞内部强SERS信号和更多的光谱细节。拉曼光镊是一种新型先进的无标记原位动态单细胞检测技术,在细胞识别与分类,细胞信号转导等研究方面有广泛应用前景。  
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