基于拉曼光谱的地贫红细胞种类识别方法的研究

应用光镊俘获单个红细胞并收集其拉曼光谱进行细胞识别,针对系统噪声和荧光效应等引起高强度光谱背景从而影响基于光谱强度统计分析结果的问题,利用最小二乘多项式进行光谱背景的拟合并去除背景.比较了4种数据处理方法(去背景、未去背景、去背景做一阶导数和未去背景做一阶导数)的聚类效果,结果表明,去背景的处理方法显著提高了地贫红细胞与正常人红细胞的识别度.其中,α地贫HbH组与正常对照组间的平均区分度为90.32%,α地贫HbHcs组与正常对照组间的区分度为97.6%,远高于其他处理方法的结果.同时,去背景及未去背景的一阶导数光谱的聚类分析结果一致,证实去背景并不影响光谱特征谱带的形状及其性质.此外,该方法对实验系统稳定性要求不高.     

高压下D,L-扁桃酸结构相变的拉曼光谱研究

采用金刚石对顶砧高压装置,在室温下对D,L-扁桃酸(C8H8O3)进行了原位高压拉曼光谱研究,实验最高压力为2.2 GPa.结果表明,原来的一些拉曼峰在0.6 GPa左右突然消失或者劈裂,并同时出现了一些新的拉曼峰.通过进一步分析D,L-扁桃酸的拉曼频率随压力的变化,发现许多拉曼峰的移动在0.6 GPa时都出现了拐点.D,L-扁桃酸在0.6 GPa发生了由正交相(Pbca)到单斜相(P21/c)的压致结构相变.通过分析相变前后晶体结构及拉曼振动模式的变化,认为此压致结构相变是由高压下分子的密堆积效应和氢键结构的重新排列导致.完全卸压至常压后,卸压拉曼光谱与常压拉曼光谱一致,表明此压致相变可逆.     

结合密度泛函理论的橙皮素及其包合物的红外和拉曼光谱研究

本文通过密度泛函理论(DFT)结合实验研究了橙皮素的红外和拉曼光谱,采用B3LYP/6-311+G(d,p)基组对其红外和拉曼光谱进行了计算,计算结果和实验结果基本一致。本文还利用红外及拉曼光谱对橙皮素与β-环糊精(β-CD)形成的包合物进行了分析,证明了橙皮素通过氢键作用嵌入β-CD的疏水空腔中而形成包合物,从而验证了拉曼光谱可以作为一种新型的验证包合物形成的方法。该研究为橙皮素及其包合物的鉴定提供了一种简单、快捷、无损测量的优良方法。     

以Au/Cu纳米棒为基底的肺腺癌组织的特征表面增强拉曼光谱研究

通过金铜共混法制备了Au/Cu合金纳米棒,研究了铜掺杂对金纳米棒等离子体共振吸收和结构的影响,探究了Au/Cu合金纳米棒的等离子体共振拉曼增强效应.以Au/Cu合金纳米棒为基底对肺腺癌组织和癌旁正常组织进行了表面增强拉曼光谱检测.结果显示,癌变组织具有比癌旁正常组织更强的拉曼信号峰,位于1250,1344,1408,1568,1608和2560 cm~(-1)附近的拉曼峰分别与蛋白质的AmideⅡ氨基化合物、C—H弯曲振动、核酸中CH_3的对称变角振动、蛋白质色氨酸惰性环振动、蛋白质酰胺I谱带分子间反平行β-折叠的C—O健伸缩振动和蛋白质的巯基(S—H)伸缩振动有关,2936 cm~(-1)附近的拉曼峰为蛋白质CH_2的对称伸缩振动和CH_3的反对称伸缩振动共同作用产生.以铜掺杂的金纳米棒为基底的表面增强拉曼光谱法有望成为检测肺癌组织的有效手段.     

广东乳源县瑶族人群α和β地中海贫血的分子流行病学调查

目的调查广东省乳源县瑶族人群中的α和β地中海贫血(简称地贫)的携带率、基因突变类型及其分布特征。方法连续收集905例父母双方或一方为广东省乳源县瑶族人群的新生儿脐带血及1 347例广东省乳源县瑶族人群婚检育龄成人的外周血分别进行α和β地贫调查;所有样品均进行RBC参数和血红蛋白电泳分析,对比各项检验指标。结果在905例脐带血样本中,检出Hb Bart's阳性样品52例;经基因分析,91例被确定了α地贫基因型(含92个突变等位基因,其中--SEA/43例、-α3.7/33例、-α4.2/9例、αWSα/2例、αCSα/3例、αQSα/1例)。值得注意的是,有38例-α3.7/αα和-α4.2/αα基因携带者检出自Hb Bart's阴性样品。结论研究为进行遗传咨询和制定该地区基于人群筛查的α和β地贫预防计划提供了有价值的基础资料。     

偏磷酸钙玻璃制备过程结构变化的拉曼光谱分析

为了探究偏磷酸钙玻璃制备过程的结构变化,采集了Ca(H2PO4)2·H2O经300～1050℃热处理后样品的拉曼光谱。对拉曼谱带的振动模式进行了指认,并利用拉曼谱峰波数计算了主链上的P-O键长。结果表明,随热处理温度升高,Ca(H2PO4)2·H2O依次发生失去结晶水、失去结构水、生成焦磷酸钙、生成偏磷酸钙、偏磷酸钙同质异构转变、融化等物理化学变化。高温处理的样品易观察到磷酸盐骨架的变角转动光谱。整个过程中,主链上P-O键键长增大,焦磷酸钙的P-O键长为0.1622nm,偏磷酸钙玻璃的P-O键长为0.1643nm。β-Ca2P2O7向γ-Ca(PO3)2和β-Ca(PO3)2相变过程中,侧链上P-O键键长减小。Ca(PO3)2同质异构相变过程中,侧链上P-O键长几乎不变。     

密度泛函理论研究银上吸附对巯基吡啶的SERS化学增强效应

基于密度泛函理论计算和拉曼光谱理论分析,我们研究了对巯基吡啶(4MPY)分子的拉曼光谱和其在银上的表面增强拉曼光谱(SERS),并进一步探讨了SERS与界面吸附结构、异构化、质子化和氢键作用以及低能激发态的关系。首先,我们对两种分子异构体的相对稳定性和拉曼光谱进行了理论分析。在此基础上,进而研究了该分子与不同银簇作用时的拉曼光谱,结果表明,4MPY以巯基硫与银簇作用形成强的Ag―S键,导致拉曼光谱的线型不依赖于所选银簇的大小。接着我们考虑了吡啶氮端作用的两种情况。(1)当4MPY-银簇复合物同时以吡啶氮与水簇或水合质子簇形成氢键时,结果表明吡啶环的部分振动频率随氢键和质子化发生蓝移。(2)当考虑吡啶氮与银簇作用时,吡啶环三角畸变振动发生蓝移。上述情况不仅解释了实验观测的振动频率变化,而且表明了化学环境改变对相对拉曼强度的影响。最后,我们计算了当对巯基吡啶分子以单端或双端与银簇作用,在考虑激发光与低能激发态的能量匹配时,拉曼光谱强度与低能激发态的关系。计算结果表明,在双端吸附构型下,与吡啶氮成键的银簇受激发产生电荷转移态,不仅导致吡啶环v_(12)、v_1和v_(8a)振动的拉曼信号增强,而且选择性地增强吡啶环C―H面内对称弯曲振动v9a的拉曼信号。     

电荷转移络合物对β-胡萝卜素共振拉曼散射截面的影响

利用Vaspec-2048-2紫外光谱仪和Renishaw InVia型共聚焦拉曼光谱仪,测量了极性溶剂1,2-二氯乙烷碘溶液中的β-胡萝卜素的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱.结果表明,生成络合物的β-胡萝卜素在460 nm处的紫外-可见吸收峰消失,并在1000 nm处出现β-胡萝卜素与碘形成络合物的吸收峰,致使514.5 nm激光激发时观察不到络合物中C-C(C—C,C=C)键的共振拉曼光谱.而溶液中没有形成络合物的β-胡萝卜素的C-C键拉曼散射截面减小.其机理为:β-胡萝卜素和碘溶液不稳定,β-胡萝卜素分子结构有序性减弱,导致相干弱阻尼C-C键振动减弱,使得其拉曼散射截面减小.     

微流控芯片-拉曼光镊的红细胞光谱检测技术

将微流控芯片与带有光镊子的激光拉曼光谱系统结合起来用以检测人红细胞的拉曼光谱。根据实验效果,选用的芯片采用石英毛细管(内径70μm)与玻璃板耦合的方式制作而成,采用微流控技术使细胞依次通过光镊所在的区域,利用光镊将细胞囚禁,然后获取单个细胞的拉曼光谱,共测得正常人红细胞的12个拉曼光谱。将实验结果与使用常规方式检测得到的红细胞光谱进行比对分析,发现这一技术显著加快了细胞的拉曼光谱检测进程,并能增强数据的可靠性。     

β-环糊精/磁性氧化石墨烯对氧氟沙星的吸附

以自制的氧化石墨烯(GO)、β-环糊精(β-CD)为原料,通过化学共沉淀法合成了β-环糊精/磁性氧化石墨烯复合材料(β-CD/MGO),并用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱、BET和VSM等对其进行形貌态表征和性能测试.结果 表明,Fe4 O3被成功负载到GO上,并枝接上β-环糊精;β-CD/MGO的比表面积为...