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色散型共聚焦拉曼光譜儀在染色體研究上的應(yīng)用
閱讀：375 發(fā)布時(shí)間：2022-4-25
色散型共聚焦拉曼光譜儀具有體積小、檢測(cè)方便等特點(diǎn)，為藥品檢測(cè)、環(huán)境檢測(cè)、安檢等實(shí)時(shí)檢測(cè)領(lǐng)域提供了一種無(wú)損快速檢測(cè)方法。拉曼光譜儀廣泛應(yīng)用于化學(xué)研究、高分子材料、生物醫(yī)學(xué)、藥品檢測(cè)、寶石鑒定等領(lǐng)域，如何進(jìn)一步小型化、現(xiàn)場(chǎng)化是其未來(lái)發(fā)展的重要方向。
色散型共聚焦拉曼光譜儀具有高分辨率、操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)迅速、破壞性小等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于食品安全、生物醫(yī)藥、化工、考古及文物鑒定等領(lǐng)域。共聚焦拉曼光譜技術(shù)結(jié)合了共焦光學(xué)的使用，將樣品檢測(cè)范圍縮小到了極小的體積(1μm3)，并且拉曼光譜具有區(qū)分化學(xué)鍵的能力。因此，共聚焦拉曼光譜可以提供一種高分辨率的方法來(lái)檢測(cè)例如染色體結(jié)構(gòu)域的組成。
使用共聚焦拉曼光譜技術(shù)研究染色體的初步結(jié)果表明，蛋白質(zhì)與脫氧核糖核酸的比例在多線帶狀染色體上的變化很大，其中在帶內(nèi)高，在帶間區(qū)域較低，在端粒處低。共聚焦拉曼光譜還可以與免疫熒光技術(shù)相結(jié)合，檢測(cè)特定抗體標(biāo)記的位點(diǎn)，并對(duì)這種標(biāo)記技術(shù)干擾天然結(jié)構(gòu)的程度提供有用的檢查。
將激光聚焦成直徑0.5微米的光斑，出射激光束在樣品上掃描，拉曼信號(hào)通過(guò)光柵成像ccd相機(jī)上，這種方式可以同時(shí)記錄染色體掃描線上的光譜信息。顯示了來(lái)自搖蚊多線染色體的線掃描拉曼圖像光譜信息，光譜信息在水平方向。而顯示在另一個(gè)方向上的染色體的橫向方向被證明具有0.5微米數(shù)量級(jí)的分辨率。
從該拉曼光譜圖像中通過(guò)使用1094波數(shù)的DNA主鏈振動(dòng)和1449波數(shù)的蛋白質(zhì)振動(dòng)可以獲得關(guān)于染色體上的DNA和蛋白質(zhì)含量的信息。這些數(shù)據(jù)表明，搖蚊唾液腺染色體帶和帶間的DNA含量在1：0.9和1：0.6之間變化(帶：帶間)，而蛋白質(zhì)含量的比例似乎跟隨著脫氧核糖核酸的含量，更確切的關(guān)系還有待進(jìn)一步證明。