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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：366 發(fā)布時間：2022-4-25
色散型共聚焦拉曼光譜儀具有體積小、檢測方便等特點，為藥品檢測、環(huán)境檢測、安檢等實時檢測領(lǐng)域提供了一種無損快速檢測方法。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、寶石鑒定等領(lǐng)域，如何進(jìn)一步小型化、現(xiàn)場化是其未來發(fā)展的重要方向。
色散型共聚焦拉曼光譜儀具有高分辨率、操作簡便、檢測迅速、破壞性小等優(yōu)點，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檢測例如染色體結(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，檢測特定抗體標(biāo)記的位點，并對這種標(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，拉曼信號通過光柵成像ccd相機上，這種方式可以同時記錄染色體掃描線上的光譜信息。顯示了來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)量級的分辨率。
從該拉曼光譜圖像中通過使用1094波數(shù)的DNA主鏈振動和1449波數(shù)的蛋白質(zhì)振動可以獲得關(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。