單個紅細胞內(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)一種負責運載氧的蛋白質(zhì)，紅細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心的重要指標，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胞內(nèi)血紅蛋白濃度。從而進一步提高了檢測的靈敏度、準確度，使得研究溶液中單個活細胞成為可能，隨后展開了以下三個方面的工作:
　　1.利用拉曼光譜技術(shù)測量單個紅細胞的血紅蛋白濃度:首先從紅細胞內(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處的拉曼光譜強度與血紅蛋白濃度進行線性擬合，再對70個血紅細胞進行檢測得到其拉曼光譜，通過代入線性方程進而得到每個血紅細胞中血

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

4、析，得出不同種生物細胞差異性。
　　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胞內(nèi)血紅蛋白的濃度。全息衍射信號和其他經(jīng)典光學顯微信號不同，它提高了信噪比和從細胞平臺獲得的信號均勻性，并且對于細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胞異構(gòu)解顯著改善了表現(xiàn)方法。再結(jié)合激光光鑷拉曼光譜技術(shù)，結(jié)果表明了這是可以快速，無損，高效地獲得單個紅細胞內(nèi)的血紅蛋白濃度的新方法。
　　3.利用激光光鑷拉曼系統(tǒng)與表面增強拉曼散射技術(shù)相結(jié)合，將銀包金納米粒子注射進入小鼠的體內(nèi)，研究追蹤紅細胞與銀包金納米共培養(yǎng)的實時過程，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胞的拉曼特征