毛姜花油细胞原位拉曼光谱研究

为避免复杂的样品的制备及提取过程,最大限度避免精油活性成分变化,常温下,用拉曼光谱原位分析毛姜花油细胞中精油。样品切片后置于共聚焦显微拉曼光谱仪下,用10倍物镜可观察到油细胞。油细胞精油的拉曼光谱与1,8-桉油精拉曼光谱非常相似。以毛姜花油细胞/1,8-桉油精的拉曼峰为序,较强峰出现在2928/2 921、647/652 cm~(-1),次强峰出现在540/545、808/813、915/920、926/930、1 012/1 016、1 075/1 080、1 270/1273、1 427/1 432 cm~(-1)。在油细胞中出现的强峰、次强峰与1,8-桉油精的拉曼峰一致,说明毛姜花油细胞中油的主要成分为1,8-桉油精。毛姜花油细胞的25条拉曼峰都与1,8-桉油精的拉曼峰有很好的对应关系。     

一种酵母细胞生长现象的实时单细胞拉曼光谱观察

用拉曼镊子观察单个即发活性干酵母(Saccharomy cescerevisiae)细胞在2.0%葡萄糖溶液中的活化过程,收集其拉曼光谱。结果发现,在某一批次的产品中,酵母细胞的1364cm-1峰强度随着细胞的活化而显著增加,531cm-1、652cm-1、1053cm-1等源自葡萄糖或葡萄糖基的信号峰也会随细胞的生长而增强,随后增强的还有1432cm-1、1448cm-1、1561cm-1等源自脂类物质的峰,而源自蛋白质及脂类的1000cm-1、1445cm-1、1655cm-1等峰的信号强度基本不变,酵母细胞代谢活跃的标志峰1603cm-1也基本不变。该批次产品中,10次实验有7次观察到上述现象,而在别的批次产品中并没有观察到该现象。用单细胞拉曼光谱实时记录了这一特殊的生长现象。     

菹草红色类胡萝卜素的拉曼光谱特性研究

用MgO 硅藻土 (1∶2 ,w/w)柱层析和硅胶G薄层层析 (TLC)从菹草中分离纯化了三种红色素r1、r2和r3,其极性大小排序依次为 :虾青素 >r1>r2 >r3>角黄素 >β 胡萝卜素。以虾青素和 β 胡萝卜素为对照 ,运用显微拉曼技术对它们作了测试分析研究。在拉曼光谱的“指纹区”(<180 0cm-1) ,r1、r2和r3都在 15 2 7cm-1处有最强的特征谱线 ,对应的是c=c伸缩振动 (υc=c) ,r1在 116 2cm-1、r2和r3在 115 7cm-1有较强的特征谱线 ,对应的是c c伸缩振动(υc c) ,r1、r2和r3在 10 0 7cm-1有较强的特征谱线 ,对应的主要是甲基与碳链之间的摇摆振动 ;r1、r2和r3与虾青素及 β 胡萝卜素在 2 0 0 0— 4 0 0 0cm-1区也有很好的对应关系。实验结果充分证明菹草红色素r1、r2和r3属于类胡萝卜素化合物 ,r1、r2和r3之间及与虾青素和 β 胡萝卜素的拉曼光谱都存在差异 ,说明它们的细微结构不同 ,其具体结构有待进一步研究。     

正常和癌变胃粘膜组织的共焦拉曼光谱初探

目的:分析研究胃正常和癌变粘膜组织的拉曼光谱特征,为拉曼光谱应用于胃癌的临床检测诊断奠定基础。方法:收集胃镜检查中活检的19例正常和12例癌变胃粘膜组织标本,采用785 nm激发光拉曼光谱仪进行拉曼光谱采集。比较分析胃正常和癌变粘膜组织的拉曼光谱特征差异并研究其区分正常和癌变组织的价值。结果:1)特征峰1 098 cm-1、1 444 cm-1、1 555 cm-1、1 660 cm-1等在胃癌组织中发生了移位,平均位移(2.57±1.28)cm-1,以红移为主;2)癌变组织中相对峰强比I1087 cm-1/I1207 cm-1≥1.87,其区别胃癌和正常胃粘膜组织的准确率、灵敏度和特异度分别为87.1%、83.3%、89.5%;3)癌组织中增加了表征蛋白质的特征峰1 262 cm-1、1 586 cm-1,但同时减少了表征蛋白质和脂质特征峰1 172 cm-1。结论:拉曼光谱不仅可以准确区分正常和癌变,而且可以探索癌变相关的分子生化改变。拉曼光谱在胃癌的跟踪发现和检测诊断中具有良好前景。     

表面增强拉曼散射技术无标记检测乳腺癌细胞来源外泌体

外泌体含有释放细胞的特异性物质,反映了释放细胞的组成成分,成为液体活检的重要物质。为了鉴别正常乳腺上皮细胞和乳腺癌细胞来源的外泌体,本研究采用表面增强拉曼(SERS)技术检测乳腺癌细胞MCF-7和人正常乳腺上皮细胞MCF-10A来源的外泌体,并且对比两种细胞外泌体的SERS光谱,筛选出相应的特征拉曼光谱。结果发现在800~1800 cm-1区域内,相对MCF-10A细胞,MCF-7来源的外泌体中归属于核酸的拉曼峰相对强度明显增高,且部分脂类峰强有所降低或部分特征峰消失,同时发现MCF-7还表现出其自己独特的拉曼谱型。此结果表明SERS技术可高灵敏度检测不同细胞来源的外泌体细微分子变化,可区分肿瘤细胞来源的外泌体与正常细胞来源的外泌体。SERS技术可作为癌症的早期检测和诊断的一种快速、无标记和无损的方法。     

褪黑素对癫痫病作用的激光拉曼光谱研究

分别对正常状态,癫痫状态以及癫痫状态注射褪黑素后的Wistar大鼠的大脑皮质上清液样品进行了拉曼光谱分析.研究表明三种样品的拉曼特征峰分别为波数1 654 cm-1、1 623 cm-1及1 632 cm-1.它们有明显的区别.癫痫状态样品光谱在波数1 654 cm-1位置幅值有所减小;注射褪黑素样品光谱在波数1 654 cm-1位置幅值有所增加,证明褪黑素对癫痫病有抑制作用.     

体外联合使用指纹区及高波数区拉曼光谱诊断胃癌

目的:研究正常胃粘膜和胃癌组织在拉曼光谱指纹区(800-1 800 cm-1)和高波数区(2 800-3 000 cm-1)的光谱特征,并将其联合使用建立胃癌诊断模型。方法:收集38例正常胃粘膜和37例胃癌组织活检标本,采用785 nm激发光拉曼光谱仪进行拉曼光谱采集。比较正常胃粘膜和胃癌组织在指纹区和高波数区的拉曼光谱异同,使用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)结合留一法交叉验证建立诊断模型。结果:1)胃癌组织在853 cm~(-1),879cm~(-1),1 003 cm~(-1),1 047 cm~(-1),1 173 cm-1,1 304 cm~(-1),1 319 cm~(-1),1 338 cm~(-1),1 374 cm-1、2 932 cm-1谱峰处与正常胃粘膜的拉曼峰强度差异有统计学意义(P0.05)2)将拉曼光谱指纹区和高波数区联合,利用PLS-DA建立胃癌诊断模型的敏感性为94.59%(35/37),特异性为86.84(33/38),正确率为90.6%(68/75)。结论:正常胃粘膜和胃癌组织在拉曼光谱指纹区和高波数区均有显著差异,将上述两区联合使用建立模型诊断胃癌能取得良好的诊断效果。     

基于拉曼光谱的鼻咽癌细胞株总蛋白放射敏感性研究

本文以鼻咽癌细胞株CNE2为放射敏感性的研究对象,经不同剂量X射线照射及不同时间培养后分别提取总蛋白,用共聚焦显微拉曼光谱仪检测其拉曼光谱。统计分析表明:被测样品的拉曼光谱中观察到一些可以归属于蛋白质物质的较为明显的基团频率振动峰;不同剂量的X射线照射后,总蛋白质的平均拉曼光谱与对照组谱形基本一致,但与对照组间的光谱存在着对应峰信号强度的不同。实验提示:照射后谱峰强度的增大或减小,提示着相关物质含量有所改变。分析照射后癌细胞总蛋白拉曼光谱的变化情况,结合数学统计方法,以探寻放射敏感性的特征拉曼标志,可以作为研究肿瘤放射敏感性的手段之一。     

卵巢癌患者血清的拉曼光谱研究初探

目的:探究拉曼光谱技术应用于卵巢癌研究的可能性。方法:收集卵巢癌患者血清及健康人血清各20例,用激光共聚焦显微拉曼光谱仪进行检测。结果:两组血清的平均拉曼光谱形态和谱峰基本相似,但在约1010、1158、1283、1520、1646、2307和2661cm-17个拉曼频移附近,卵巢癌患者血清的拉曼光谱谱峰强度明显低于健康对照组,而在其余大部分波段,卵巢癌患者血清的拉曼光谱强度均高于健康对照组。结论:拉曼光谱技术可以初步区分卵巢癌及健康人血清,值得进一步研究和探讨其临床应用价值。     

二甲基亚砜对离体猪皮肤组织的拉曼光谱的影响

拉曼光谱技术作为鉴定生物分子种类最有力的分析工具之一,具有快速、简单、无损、准确等优点.目前,拉曼光谱已被国内外学者广泛开展了在人体组织的应用研究,但由于生物组织具有高散射性,因此限制了拉曼光谱对其的检测深度.本文主要采用光透明剂--二甲基亚砜对组织拉曼光谱的影响进行研究,对离体猪皮组织的不同深度（100 μm,200 μm,300 μm,400 μm）拉曼光谱强度随处理前、后不同时间（0 min,10 min,20 min,30 min,60 min）的变化进行对比.结果发现,不管是经二甲基亚砜处理前还是后,都出现随着距猪皮组织表面的深度加深,其拉曼光谱强度都不断减少;同时发现各层猪皮组织随着处理后时间的加长,其特征峰的强度不断加强,信噪比逐渐提高,在处理后的60 min效果最好;而且出现了在经二甲亚砜处理前看不见的峰（1 126 cm-1和1 426 cm-1）.结果表明：5%DMSO对组织的处理能增强其拉曼光谱的强度,同时也能使拉曼光谱仪的信噪比提高,并且使组织谱图中特征峰也得到相应的增加.     

动脉粥样硬化斑块的微区拉曼光谱检测

为探讨动脉粥样硬化斑块的微区拉曼光谱特征,以球囊损伤日本长耳白兔右侧颈总动脉后予以高脂饮食喂养,在实验过程中监测体重和血脂变化情况。3个月后,以中国斑点蝰蛇毒和组胺加以触发使斑块破裂,将动物处死并查找动脉硬化斑块,动脉组织经大体病理分类后,进行微区拉曼光谱及病理检测。结果显示:动脉粥样硬化斑块的拉曼光谱图在1450及1660cm-1处均有明显的胆固醇等脂质特征峰。特征峰曲线下相对面积统计结果表明:明显动脉粥样硬化斑块的谱峰下相对面积(5.80×10-3±3.51×10-3)显著高于轻度动脉粥样硬化组织(2.01×10-3±1.49×10-3)及正常动脉组织(1.01×10-3±0.94×10-3),P<0.05。正常动脉组织拉曼光谱曲线较光滑,无明显特征峰。血栓形成处拉曼光谱图荧光背底较强,未见特征谱峰。该研究结果证明微区拉曼光谱可以对动脉粥样硬化斑块的胆固醇等脂质含量进行特异性定量检测,表明微区拉曼光谱是评估动脉粥样硬化程度及斑块稳定性的可行方法。     

家兔晶状体拉曼光谱空间分布研究

晶状体透明性的维持与其蛋白的结构成分极为密切,因此研究晶状体内的蛋白空间分布变化有重要意义.由实验中得到的450 cm~(-1)～2 000 cm~(-1)范围内健康家兔晶状体拉曼光谱,计算了家兔晶状体蛋白中三条氨基酸侧链和两条蛋白质主链拉曼谱峰沿赤道部和视轴部的光谱强度,根据实验结果讨论了这五条拉曼光谱在家兔晶状体中的空间分布特性.     

银胶浓度对电穿孔获取细胞内表面增强拉曼光谱的影响

探究了银胶浓度对于电穿孔导入银纳米粒子获取细胞内表面增强拉曼光谱(SERS)的影响.对6组含有不同浓度银胶的鼻咽癌细胞C666进行电穿孔,测量电穿孔后活细胞内表面增强拉曼光谱.以测得的SERS信号、光谱强度积分值和谱线重复性为指标,研究银胶浓度对电穿孔获取细胞内SERS的影响,对电穿孔后活性C666细胞内SERS平均光谱进行初步谱峰归属.在脉冲电场强度875 V/cm,脉冲持续时间1 ms,电脉冲2次的条件下,每500μl电击缓冲液中含有50μl银胶时测得的细胞内SERS光谱信噪比高,且光谱具有较好的重复性.结果说明,正确选择银胶浓度可以提高电穿孔-SERS效果,获取高质量的活细胞内SERS信号.此研究有助于扩展表面增强拉曼光谱的应用,包括实时检测分析活细胞内生化成分及分布,实时监测细胞生化变化过程等.     

单细胞拉曼光谱在微生物研究中的应用

拉曼显微光谱是一种能够提供0.5–1.0μm空间分辨率的单个微生物细胞内化学结构信息的研究技术。近几年来,拉曼显微光谱被越来越多地应用于微生物单细胞的研究中,它可以快速无损地检测微生物细胞内的特征化学组分。典型的单个微生物细胞的拉曼光谱包含核酸、蛋白质、碳水化合物、脂质和色素(例如类胡萝卜素)等信息,这些信息能够表征微生物细胞的基因型、表型和生理状态。所以单细胞拉曼显微光谱是一种可用于区分微生物样品的"全生物指纹"技术,它可用于研究单个微生物细胞生命阶段的转变、鉴定微生物单细胞中的色素及其他化合物的含量变化等。本文综述了目前拉曼显微光谱在微生物单细胞研究上的应用,主要包括与稳定同位素标记(stable isotope probing,SIP)、拉曼成像、光谱分类和细胞分选技术结合来探究微生物单细胞对物质吸收后特征峰的变化、推导物质循环过程、进行微生物分类鉴定和探索基因型与表型的关系。拉曼显微光谱作为微生物单细胞研究的手段之一,在代谢过程的研究、活细胞分选和细胞对物质的利用上具有广泛的应用前景。     

北山羊角化学成分解析

本文以北山羊角为主要研究对象,利用傅里叶变换红外光谱仪、气相色谱仪和全自动氨基酸分析仪检测分析其红外光谱、脂肪酸和氨基酸成分.结果表明:北山羊角红外光谱主要体现角蛋白组分的特征峰,其中1 540 cm-1、l 653 cm-1、3 061 cm-1归属于角蛋白分子中酰胺类成分;1 454 cm-1、2 875 cm-1、2 963 cm-1归属于角蛋白分子中脂类成分;北山羊角共检测出10种脂肪酸组分,主要成分包括棕榈酸、油酸、山俞酸,它们占脂肪酸总量的53.9％;17种氨基酸组分,总量为976.62 mg/g.     

姜黄标准汤剂UPLC指纹图谱的建立和4种成分定量分析研究CSCD

采用超高效液相色谱法(ultra-high performance liquid chromatography, UPLC)建立姜黄标准汤剂指纹图谱并同时测定4种有效成分的含量,为姜黄标准汤剂质量标准的制定提供依据。建立姜黄标准汤剂指纹图谱,采用质谱分析和对照品比对,对共有指纹峰进行指认,借助化学计量学方法对16批样品指纹图谱进一步处理和分析。同时,对姜黄标准汤剂中姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素和阿魏酸的含量进行测定。结果显示,姜黄标准汤剂具有10个共有峰,指认出其中8个成分;聚类分析(hierarchical cluster analysis, HCA)和主成分分析(principal component analysis, PCA)将16批样品归为两类,正交偏最小二乘法-判别式分析(orthogonal partial least squares-discriminant analysis, OPLS-DA)共找到6个差异性标志物。含量测定结果显示,云南大理的姜黄原料制备的标准汤剂姜黄素、去甲氧基姜黄素、双去甲氧基姜黄素及阿魏酸的含量要高于四川宜宾和乐山的样品。该方法准确可靠,能够为姜黄标准汤剂的质量评价提供参考。     

胃粘膜正常和癌变细胞基因组DNA的表面增强拉曼光谱研究

通过测试胃粘膜正常上皮细胞、高、中、低和未分化胃癌细胞基因组DNA的表面增强拉曼光谱,分析各自特征性谱峰。结果表明：正常和高分化细胞基因组DNA在1060cm^-1。被抑制,只在1010cm^-1。被激活,但后者的谱峰更强且出现“红移”,其DNA链结构出现不稳定;中、低、未分化细胞基因组DNA中以上两种振动模式都被激活,说明它们的DNA链出现了断裂,且呈现渐强的趋势。同时也说明了脱氧核糖基在恶性程度越高的细胞基因组DNA中带正电趋势越强。1100—1670cm^-1谱带属于dC,dG,dA,dT的综合振动叠加,恶性程度越高的癌细胞中更多的模式被激活。可见,分化越低的胃癌细胞基因组DNA具有更多的振动模式被激活,与正常的差异更明显,并且DNA链整体带正电的趋势也可能越强,提示可能有更多的氧化反应发生。     

大鼠大脑皮质与纹状体显微拉曼光谱的研究

用Spex-1428显微激光拉曼光谱仪测定正常大鼠大脑皮质和纹状体的激光拉曼光谱的变化,发现正常大鼠大脑皮质和纹状体的激光拉曼光谱在模式上大同小异,包含有十分丰富的生物大分子结构信息。结果如下：（1）在大脑皮质和纹状体同时出现且性状亦相似的有以下一些特征峰：808cm^-1的特征峰,对应于A型DNA的特征峰;832cm^-1和836cm^-1对就于酪氨酸（Tyr)环的振动峰;1020cm^-1和1046cm^-1相当于蛋白质中氨基酸内的C－N伸缩振动峰;1330cm^-1相当于腺嘌呤环的C＝C和C－N伸缩振动峰;1544cm^-1相当于酰胺Ⅱ的N－H平面内弯曲振动和C－N伸缩援峰;1684cm^-1对应蛋白质二级结构中的转角（turn)结构。（2）大脑皮质较纹状体明显的特征峰：1092cm^-1的DNA骨架的对3称振动峰;1350cm^-1的色氨酸峰;1690cm^-1为尿嘧啶的C＝O振动峰。（3）纹状体较大脑皮质明显的特征峰;1450－1463cm^-1为蛋白质CH2弯曲振动的特征峰带,纹状体在此区段有1454cm^-1峰,而大脑皮质在此区域比较低平;1490cm^-1,为鸟嘌呤的特征峰。结果显示：显微拉曼光谱揭示的大脑皮质和纹状体的生物大分子的结构成分信息十分丰富,既有共性也有差异,显微拉曼光谱是一种十分灵敏的研究手段。     

药物对基于SERS技术的尿液中PDGF-BB检测影响研究

本文旨在研究基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术检测尿液中血小板衍生生长因子(PDGF-BB)从而对冠状动脉堵塞程度进行快速无损诊断的方法是否同样适用于长期服用药物(阿司匹林、瑞舒伐他汀或硫酸氢氯吡格雷)的冠心病患者或行经皮冠状动脉介入手术(PCI术)后病人的冠状动脉堵塞程度检测。首先基于该方法对13例长期服用药物(阿司匹林、瑞舒伐他汀或硫酸氢氯吡格雷)的冠心病患者和13例行PCI术后病人的尿液样本进行检测,发现其SERS光谱中均无PDGF-BB位于1 509 cm^-1的拉曼特征峰。然后进一步分析PDGFBB水溶液与三种药物的SERS光谱,也均未发现1 509 cm^-1的拉曼特征峰。结果表明,这三种药物均对PDGFBB的SERS信号产生了影响,可见该方法并不适用于长期服用药物的冠心病患者或行PCI病人术后的冠状动脉堵塞程度的检测。     

姜黄素与消化系统肿瘤的研究进展

姜黄素是一种疏水多酚,从姜黄中提取的姜黄磺胺类草药。半个世纪以来大量的研究表明姜黄素在体外及体内显示了各种诸如抗炎、细胞活素的释放、抗氧化、免疫调节、促进凋亡以及抗血管生成的特性。姜黄素同样也被证明是耐药性和放疗不敏感性的调解者。同样,在各种临床试验研究中证明了姜黄素抗肿瘤的作用,本文就姜黄素在消化系统肿瘤中的抗肿瘤机制做一综述。