單個紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的分析.pdf

1、血紅蛋白(Hb)是存在于高等生物體內(nèi)一種負(fù)責(zé)運(yùn)載氧的蛋白質(zhì)，紅細(xì)胞中最主要成分就是血紅蛋白。目前血紅蛋白濃度是人們更為關(guān)心的重要指標(biāo)，因為它不但可以評價人群貧血患病率，還可以反映體內(nèi)鐵的營養(yǎng)狀況。因此尋找一種方便、有效的血紅蛋白濃度檢測方法，特別是在單個細(xì)胞水平上檢測血紅蛋白濃度，對于評價人體健康狀況是非常重要的。
　　本研究工作以拉曼光譜技術(shù)為主要手段，同時結(jié)合紫外分光光度測量技術(shù)及芯片成像技術(shù)，利用單細(xì)胞分析方法，以高清晰分辨

2、率來高效，無損，快速地分析單個紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白濃度。從而進(jìn)一步提高了檢測的靈敏度、準(zhǔn)確度，使得研究溶液中單個活細(xì)胞成為可能，隨后展開了以下三個方面的工作:
　　1.利用拉曼光譜技術(shù)測量單個紅細(xì)胞的血紅蛋白濃度:首先從紅細(xì)胞內(nèi)提取出血紅蛋白，測量不同濃度血紅蛋白的拉曼光譜，然后將血紅蛋白特征峰1546cm-1處的拉曼光譜強(qiáng)度與血紅蛋白濃度進(jìn)行線性擬合，再對70個血紅細(xì)胞進(jìn)行檢測得到其拉曼光譜，通過代入線性方程進(jìn)而得到每個血紅細(xì)胞中血

3、紅蛋白濃度。得出結(jié)論單個紅細(xì)胞的血紅蛋白濃度在270～500g/L之間，其中血紅蛋白濃度在350～450g/L的是成熟的紅細(xì)胞，占紅細(xì)胞總數(shù)的90％以上，而濃度在300g/L以下的可能是網(wǎng)織紅細(xì)胞，濃度在450g/L以上的是老化了的紅細(xì)胞。結(jié)果顯示這70個紅細(xì)胞的平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度369g/L符合平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC):310～370g/L。最后將雞和老鼠的血液進(jìn)行實(shí)驗對比，進(jìn)而對每種動物單個紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白含量進(jìn)行分

4、析，得出不同種生物細(xì)胞差異性。
　　2.簡單介紹了全息芯片成像技術(shù)，即通過控制照明源的空間相干性，利用傳感器陣列上高分辨率的芯片來記錄一個能覆蓋芯片上每個細(xì)胞的二維全息衍射圖，然后通過使用為檢測到的全息圖紋理匹配的自定義算法處理圖像，隨即快速獲得單個紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的濃度。全息衍射信號和其他經(jīng)典光學(xué)顯微信號不同，它提高了信噪比和從細(xì)胞平臺獲得的信號均勻性，并且對于細(xì)胞的微弱散射特性芯片成像展現(xiàn)了更好的靈敏度。相較于現(xiàn)有芯片系統(tǒng)，我

5、們通過自動表征血細(xì)胞異構(gòu)解顯著改善了表現(xiàn)方法。再結(jié)合激光光鑷?yán)庾V技術(shù)，結(jié)果表明了這是可以快速，無損，高效地獲得單個紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白濃度的新方法。
　　3.利用激光光鑷?yán)到y(tǒng)與表面增強(qiáng)拉曼散射技術(shù)相結(jié)合，將銀包金納米粒子注射進(jìn)入小鼠的體內(nèi)，研究追蹤紅細(xì)胞與銀包金納米共培養(yǎng)的實(shí)時過程，銀包金納米粒子對血液拉曼光譜的影響，以及金屬納米粒子在生物體內(nèi)的代謝情況。通過分析其拉曼光譜特征峰值趨勢，結(jié)果表明拉曼光譜中歸屬紅細(xì)胞的拉曼特征