拉曼光谱分析人类单个血小板的类胡萝卜素

应用拉曼光镊对人的单个血小板细胞(Plt)进行拉曼光谱收集与分析.拉曼信号显示,人类血液成分中,血小板的类胡萝卜素浓度最高.虽然类胡萝卜素在人类血小板中普遍存在,但是单个血小板之间差异极显著,且与血小板的脂类物质、蛋白质含量没有相关性.血小板激活过程引起蛋白质拉曼光谱的变化,而类胡萝卜素基本没有变化;常温(25℃)保存...     

单细胞拉曼光谱分析地中海贫血红细胞的氧合态和去氧态

应用光镊拉曼光谱系统俘获单个红细胞并收集其拉曼光谱,选择I1638/I1547比值为区分红细胞氧合及去氧态指标,比较分析地中海贫血HbH-CS和健康个体单个红细胞的氧循环过程的氧合和去氧能力及去氧态群体红细胞.结果发现,在氧循环的去氧态中,地中海贫血HbH-CS的I1638/I1547显著高于正常对照;氧合态的I1638/I1547也略高于正常对照.群体统计中,若以小于正常对照I1638/I1547的平均值为去氧态基准,则正常对照46%的红细胞达到去氧态.而地中海贫血HbH-CS仅有15%,表明地中海贫血HbH-CS红细胞的氧合能力较强,但去氧能力显著低于正常对照,而且地中海贫血HbH-CS红细胞个体差异较大.该研究在单细胞水平上,揭示了地中海贫血HbH-CS红细胞氧合,去氧能力以及细胞个体差异性,以评价其携氧功能,为诊断治疗提供一定的理论依据.     

单个血小板的拉曼光谱分析

利用波长为785 nm的激光束构建光镊拉曼光谱系统,俘获悬浮在生理盐水中的人和三种动物(家猪、大鼠、家兔)的单个血小板,激发并收集其拉曼光谱。单个血小板的平均拉曼光谱信号清楚地反映了血小板的生化组成特点,人血小板的拉曼光谱与三种动物的明显不同,1 524 cm-1是人类血小板所特有的拉曼信号峰,而1 157 cm-1在人类中显著高于三种动物的,人类血小板的平均I_{1 157}/ I_{1 003}为0.795,而家猪、大鼠、家兔的分别为0.532,0.502,0.485。多元统计分析结果显示,不同物种血小板的拉曼信号落入不同的空间,可以判别区分。上述结果表明,单个血小板的拉曼光谱基本反映了血小板的主要组成成分,结合多元统计分析可以用于辨别不同的物种的血小板,光镊拉曼光谱系统是实时研究细胞生理、生化变化的快速简便而有效的工具。     

单个鼻咽癌细胞的拉曼光谱分析的研究

利用激光镊子拉曼光谱系统研究了鼻咽癌细胞株和正常人鼻咽部气道上皮细胞株的单个细胞的拉曼光谱,对于每个细胞在不同部位测3个点。结果显示：正常细胞和癌细胞的平均拉曼光谱有显著差异：正常的细胞光谱强度比癌细胞的明显要高;正常细胞的1304和1336 cm-1处峰的强度比值为1.05,癌细胞的为1.22。用PCA主成分分析和DFA判别分析分别对单个细胞的平均光谱和不同位置所取得的单独光谱进行分析,结果发现：PCA和DFA均可以把癌细胞和正常细胞正确区分,对于单独光谱,DFA的效果更好一些。同时还发现同一个细胞中不同的光谱位置对PCA和DFA的区分度影响不是很大;PCA和DFA的图中还表明癌细胞的均匀度要比正常细胞的差。以上的研究均表明：激光镊子拉曼光谱可以成为区别正常鼻咽细胞和鼻咽癌细胞的有效手段。     

傅里叶变换红外光谱诊断地中海贫血症

为建立简单快速的地中海贫血诊断方法,本研究探讨了以傅里叶变换红外光谱结合水平衰减全反射(FTIR-HATR)技术在地中海贫血诊断中的制样方法及光谱的数据处理方法.在制样预处理中,通过对样品进行稀释并干燥成膜消除水分子对光谱吸收干扰,保持ATR光谱中各波长对样品的穿透深度一致.结果表明,当1652 cm-1吸收度小于1.5时(即透射率T小于4%时),各波峰强度与血红蛋白浓度呈良好的线性关系(r>0.995)及实验重复性(RSD<4%).在数据处理上,改进的相对强度方法用于800～1780 cm-1和2480～3600 cm-1区间的分析.通过与常规的傅里叶去卷积谱及差谱方法相比,本方法可消除样品浓度所带来的影响因素,灵敏地揭示群体数据中组分与结构在不同组间的显著差异,如1638 cm-1处重叠的蛋白二级结构峰,1172 cm-1、1440 cm-1表征脂类物质的吸收峰,1064 cm-1表征磷酸化合物峰位及表征SH的2553 cm-1附近的吸收峰在正常组与地中海贫血组间存在显著差异.从而避免了几个峰位的相对强度所反映的信息不足及选择参比峰的困扰,对揭示整体的差异变化规律有着重要的作用.     

Measuring Transmittance in Rubidium Vapour Cells Using an Extremely Weak Coherent Field of Light

The absorptive properties of the atomic transition in the Rb^85 D2 (A) line (5S1/2-5P3/2) at 780.Onm are measured by using a continuous tunable diode laser and a CCD detector in Rb vapour cell under the condition of extremely weak incident intensity. When the intensity of incident light decreases from 420pW/cm^2 to 0.03pW/cm^2, the transmittance is found to be independent of the incident intensity within our experimental accuracy.     

优于12dB压缩态光场的产生与观察

压缩态、振幅压缩态和非经典相关态光场等均为非经典光场。压缩态体现着光场的一种新的量子特性,对它的研究有着重大的科学意义;而且因其电场正交相分量之一的量子噪声可低于散粒噪声极限(shot noise limit简称SNL)在光通信、光计算机、光学精密测量及光谱学、非线性光学中有着十分诱人的应用前景。 继非经典相关态光场产生与观察后,最近作者采用负反馈半导体激光器和平衡零拍探测器成功地产生并观察到了低于散粒噪声极限以下12dB的压缩态光场。本文所报道的产生压缩态光场的实验方案不同于业已报道的参量产生方案(如参量转换、四波混频等):首先实验利用半导体激光器作光源,经分束器将很少一部分光作为信号光束,而其主要部分光作为本振光束。没有用到光学腔,强泵浦光和非线性材料;其次,采用了信号光场量子涨落的     

实验观察压缩量为10db的非经典强度相关光场

本文用负反馈半导体激光器产生非经典强度相关光场,用准平衡检测器测量具有非经典强度相关的两个光束之间强度差的量子涨落.实验观察到强度差(I₂—I₁)的量子噪声被降低到标准量子极限SQL(即散弹噪声极限)以下90％(10db),这种量子噪声的压缩,在0.2—3.0MHz频带内均可观察到.本文还对实验方法进行了量子理论分析.     

拉曼镊子分析单个苏云金芽孢杆菌伴孢晶体蛋白

应用拉曼镊子研究了来自同一亚种的两个苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)菌株的单个伴孢晶体蛋白的拉曼光谱。一束30mW、785nm的近红外激光导入倒置显微镜,形成光镊,俘获水溶液中的单个伴孢晶体蛋白,同时收集被俘伴孢晶体蛋白的拉曼信号。结果表明,单个晶体的拉曼光谱反映了晶体蛋白的分子结构和蛋白组成,得到的拉曼光谱信号更清晰、更灵敏。平均光谱和主成分分析均显示,同一亚种的H7、D4菌株的晶体蛋白的拉曼光谱比较接近。但在同一菌株内有两类不同的伴孢晶体存在,得到了群体分析方法难以得到的信息。本方法不需要复杂的纯化伴孢晶体过程,直接俘获单个伴孢晶体并收集其拉曼光谱,既可以得到群体伴孢晶体的信息,更可以得到群体内每个晶体蛋白之间的信息。