多种拉曼光谱归一化法对乙醇定量分析的研究

通过对多种拉曼光谱归一化方法进行乙醇定量分析的探讨,提出使用选取最高浓度下乙醇谱中谱强最高点作为归一化参照的乙醇浓度定量分析方法,其线性相关系数达到0.999,检验样的平均相对误差率仅为0.067 8,组间数据的相对标准偏差为0.046 3,其有效性和准确性均优于内标法和比值法,并具有良好的抗干扰能力。同时,在结合基线校准处理后,不仅能有效消除组间数据差异,而且明显提高了乙醇定量分析的精确性。以此法用于市场白酒样品的乙醇含量检测,可快速简便获得准确的结果,其相对标准偏差小于0.012,具有良好的商业应用前景。

对强荧光背景拉曼光谱定量分析的研究

针对拉曼光谱定量分析中的难点问题—对具有强荧光背景物质的定量分析,文章分别对具有较强荧光背景的不同浓度下的纯甲醇溶液及不同浓度比例的甲醇和乙醇混合溶液的拉曼光谱数据采用新的归一化法结合基线校准技术进行拉曼光谱定量分析;同时,对由数据采集时的时空差异所引起的样品数据组间的波动性进行了研究。模拟时空变化来采集定量分析中所需的谱数据,并使用统计学方法评价样品的组间差异,讨论了此方法对样品组间差异的消除效果。研究证明,此方法具有较好的分析精度和消除不同样品组数据的组间差异的能力,对甲醇的定量分析,其相对误差为4.7%,组间数据的相对标准偏差为4.2%。从而使对具有强荧光背景干扰的溶液进行简单、快速、精确的定量分析成为可能。

pH协同血清白蛋白对单个活态人红细胞作用的拉曼光谱研究

红细胞是维持生命最重要的细胞之一,pH是影响其结构功能的重要因素。结合人血液中存在血清白蛋白,且可能会对红细胞起作用的特点,在模拟人体内血液中血清白蛋白与血红蛋白摩尔比值的条件下,研究pH协同血清白蛋白对单个活态人红细胞的形态,细胞膜变形能力及胞内血红蛋白结构变化的影响。结果显示,不同pH下,红细胞的表面形态、膜变形能力的变化规律与其胞内血红蛋白结构的变化有关:在pH 4.14,4.76,10.18时,红细胞胞内血红蛋白螺旋结构的减少、疏水性氨基酸的暴露,血红素珠蛋白结合状态的改变,影响了血红蛋白结构的稳定性,从而导致红细胞的结构发生变化,其形态、膜变形能力与正常值相比,变化结果显著。而在pH 6.51和7.80下,血红蛋白的拉曼谱结果并未发现有上述变化情况,胞内血红蛋白的结构没有发生改变,红细胞的形态、膜变形能力也接近于正常值。在pH 5.49和8.76下,红细胞的表面形态和膜变形能力都有不同程度的变差,但其胞内血红蛋白的结构并没有改变,提示红细胞的形态和变形能力的改变可能是可逆的。结果表明,pH协同血清白蛋白的作用下,血清白蛋白能对红细胞起保护作用,增强红细胞调节、缓冲环境pH变化的能力。研究结果全面地揭示了在模拟人体内血液中血清白蛋白与血红蛋白摩尔比值的情况下,红细胞结构功能的变化情况,不仅有助于阐明红细胞在有关生理、病理状态下的结构与功能的变化,而且对其临床表现与有关防治对策都有重要的指导意义。

拉曼光谱对血红蛋白浓度的定量分析

研究探讨了生物样品-血红蛋白的拉曼光谱定量测定方法,分别探讨了血红蛋白的4个特征谱峰,1 356 cm-1、1 471 cm-1、1 546 cm-1、1 608 cm-1用于定量分析的可行性和定量结果的精确性,提出了在确保血红蛋白完全处于去氧态或氧合态时选取ν4谱线如1 356 cm-1谱带做定量分析的精确度最高,其相对误差仅为0.058 7,从而使对生物样品进行快速、准确、无损的定量测定成为可能,拓展了拉曼光谱的应用领域.

基于Percoll密度梯度法的轻老龄红细胞膜表面电荷的研究

红细胞衰老过程中膜表面电荷的变化情况与其结构功能密切相关。针对以往研究对轻老龄红细胞膜表面电荷的差异性不确定的问题,本文从不同的细胞分离方法分离轻老龄红细胞的效果不同的角度,通过比较分离出的轻老龄红细胞表面唾液酸的含量和细胞膜的弯曲弹性模量Kc值,提出高速离心法和Percoll密度梯度离心法分离出的轻老龄红细胞间的细胞年龄差距不同,Percoll法分离出的细胞年龄差距更大。利用Percoll密度梯度离心法,进一步分离出四种不同细胞年龄的红细胞,由红细胞表面唾液酸的含量和表面Zeta电位值检验轻老龄红细胞膜表面带电状态的差异性,结果显示,轻老龄红细胞的膜表面电荷存在明显差别,且随着细胞年龄的增长,红细胞的膜表面负电荷逐渐减少。研究结果对红细胞的衰老机制及体内清除老化红细胞的途径等研究具有重要意义。

pH值对多类人地贫红细胞作用的拉曼光谱研究

地中海贫血是一种发病率高,影响大的血液疾病。以往对地中海贫血的检测方法繁琐,耗时较长。通过对酸、碱pH环境下不同种类地贫红细胞和正常红细胞拉曼光谱的对照,发现在酸性条件下,α-地贫和β-地贫的拉曼谱具有不同的特征:表征氧合血红蛋白的特征峰谱带在β-地贫下强度升高甚至完全取代脱氧血红蛋白的特征峰;β-地贫红细胞膜的链间侧向相互作用序参数较正常红细胞膜的小,且其Slat值与正常相比减小的比例随贫血程度的不同而不同,而α-地贫的Slat值与正常红细胞膜的值相当。结果显示,可以基于pH作用的拉曼光谱测定方法,用于协助对地中海贫血的快速诊断。

据实场景式实验室事故应急演练

据实场景式应急演练是近几年出现的实验室事故应急演练模式,在几所高校中已有成功实践案例。高校根据实验室实际情况设计演练场景,让学生自主设计应急响应方案。据实场景式应急演练能够充分锻炼学生对实验室事故的应急响应能力,同时能帮助学校和学院进一步完善应急预案,提升应急管理水平。

肾上腺素对红细胞血红蛋白携氧能力的影响

目的:探讨肾上腺素是否影响红细胞血红蛋白的携氧能力。方法:应用拉曼光谱扫描光谱分析肾上腺素作用下及酸性环境下的红细胞氧合血红蛋白的改变。采集健康人红细胞,悬浮于不同pH值(pH 5.0、pH7.4)等渗PBS缓冲液,肾上腺素预处理红细胞,在拉曼光谱点扫描分析检测单个活态红细胞内血红蛋白特征光谱变化。结果:酸性环境下,红细胞的氧合血红蛋白特征峰在肾上腺素的作用下显著升高(P<0.05);而在正常pH时,肾上腺素的这一作用不明显(P>0.05)。结论:肾上腺素在酸性环境时增加红细胞血红蛋白的氧合力,减少氧从血红蛋白的解离,不利于缺氧组织供氧。

单个活态细胞显微激光拉曼散射光谱处理方法研究

单细胞激光共焦拉曼散射光谱由于受扫描条件、样品自身浓度以及样品分子组成等因素的影响,其谱线信噪比较低、荧光背景有时较明显从而导致谱线质量较差。本文主要针对活态单细胞的拉曼光谱进行谱线预处理技术研究用以提高谱线的信噪比、灵敏度及降低荧光背景干扰。首先是宇宙射线的去除,之后进行谱线的归类,这是提高谱线灵敏度的关键步骤;其次是进行滤波及样品平均提高谱线的信噪比;最后是比较谱线本底降低荧光背景对定量分析的干扰。经过上述系列处理后单细胞拉曼谱线可使一些变化小、但灵敏的谱线表现出来,使其能更好地反映细胞内分子及结构信息等的变化。

量子点对人外周血T淋巴细胞CD4的标记

目的:运用三种量子点标记方法对人外周血T淋巴细胞膜上的CD4分子进行标记,分析三种标记方法之间的差异,并比较量子点与FITC的荧光标记效果。方法:分别采用Ab1/QDs-IgG法、Biotin Ab1/QDs-SA法、Ab1/Biotin Ab2/QDs-SA法标记经多聚甲醛固定后的人外周血T淋巴细胞膜上的CD4分子;采用Ab1/QDs-IgG法标记人外周血中活态T淋巴细胞膜上的CD4分子;用FITC直接荧光标记法标记CD4分子。结果:发现采用Biotin Ab1/QDs-SA法,量子点会在细胞膜上出现较明显的团聚,采用Ab1/QDs-IgG法、Ab1/Biotin Ab2/QDs-SA法,量子点在细胞膜上分布较均匀;采用Ab1/QDs-IgG法、Ab1/Biotin Ab2/QDs-SA法的标记效果较接近活态细胞量子点的分布状态,且Ab1/Biotin Ab2/QDs-SA法荧光强度最强;Ab1/QDs-IgG法、Biotin Ab1/QDs-SA法荧光强度相差不大(P>0.05),但较Ab1/Biotin Ab2/QDs-SA法稍弱。结论:Ab1/QDs-IgG法较适合用于标记人外周血淋巴细胞上的CD4,且标记出来的效果很接近活细胞状态。

基于脉冲耦合神经网络的拉曼光谱定性分析

通过对脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network,PCNN)和拉曼光谱定性分析的研究,提出了基于PCNN的拉曼光谱定性分析方法。首先,利用PCNN神经元的疲劳与不应期特性将拉曼光谱数据进行编码;然后,基于改进的Horspool算法将检测样品对应编码与基码数据库中的所有基码逐一匹配,并得到各对应的匹配相似度,进而判定样品类别。相关实验和数据分析证明了该文方法的准确性和有效性。同时,该文方法避免了目前基于谱模版定性分析方法中待测样品拉曼光谱特征谱峰难以确定以及匹配分析冗余度高等不足,且对存储空间的要求仅为后者的5.8%。

放射性碘-125辐射对液态AFP基因结构的影响

目的:探讨放射性碘-125(125I)辐射强度与DNA损伤的关系.方法:微量法激光拉曼光谱检测被不同浓度125I发射的俄歇电子辐射损伤液态甲胎蛋白基因(AFPDNA),分析DNA构象及碱基的拉曼光谱变化特点及特征峰相对强度变化规律.结果:125I发射的俄歇电子辐照AFP基因后,可见核糖、磷酸键及主链C-C构象的拉曼振动光谱峰偏移及峰值降低,并见嘌呤及嘧啶环的功能基团光谱峰降低.随125I浓度增加,逐渐出现DNA片段的特征拉曼光谱峰,并见核糖体暴露及碱基脱落堆积的新拉曼光谱峰.结论:125I辐照AFPDNA可引起DNA构象及功能基团损伤,随辐射强度增加逐渐出现碱基脱落及DNA结构破坏.

浆膜腔积液微粒体表面电荷状态的研究

目的通过测定浆膜腔积液微粒体表明电荷的状态,探讨建立一种鉴别漏出液与渗出液的新指标。方法采用电泳光散射技术对36例漏出液标本(包括充血性心力衰竭、肾病综合征以及肝硬化的患者)和77例渗出液标本(包括肺炎27例、肺结核25例、肺部恶性肿瘤25例)进行微粒体表面电荷测定。结果渗出液微粒体Zeta电位平均为-(13.96±7.84)mv,漏出液平均Zeta电位为-(6.26±5.05)mv。漏出液微粒体的Zeta电位绝对值小,分布范围窄,而渗出液微粒体的Zeta电位绝对值较大,分布范围较宽。结论浆膜腔积液微粒体颗粒Zeta电位可以作为鉴别漏出液和渗出液的参考指标。

大鼠胰腺微血管的铸型及其结果

目的介绍一种大鼠胰腺微血管铸型的方法，并对其形态进行了扫描电镜等方法考察。方法取成年SD大鼠，采用逆行腹主动脉灌注聚甲基甲酸甲酯溶液铸型，并用SDS溶液去除胰腺细胞和氢氧化钠溶液去除被膜和血管壁等组织，冷冻干燥后喷金进行扫描电镜观察胰腺的微血管形态。结果扫描电镜结果显示大鼠胰腺内血管在铸型后显露清晰，血管网密集，胰腺内毛细血管通常由一动脉形成多个分支和多个出芽，毛细血管网相互交通，直径3-5μm。结论本方法清晰得到了大鼠胰腺血管微血管的形态结构，为进一步研究胰腺内细胞间信号传导和营养等供应奠定了基础。

肠道优势菌群丰度变化与新冠病毒肺炎严重程度相关性的临床意义

新冠病毒肺炎(COVID-19)是一种高度传染性疾病。与H7N9感染相似,COVID-19的典型临床表现是肺炎和细胞因子风暴。我们在既往研究中观察到H7N9患者存在肠道菌群失调。然而,肠道微生物菌群与COVID-19之间的关系尚未明确。本研究共纳入了57名COVID-19患者,其中包括20例普通型、19例重型以及18例危重型。本研究的目的是利用定量聚合酶链反应(q-PCR),研究COVID-19患者的10种主要肠道优势菌群的丰度变化,从而建立这些菌群与COVID-19临床指标之间的相关性。结果表明,COVID-19患者的10种主要肠道菌群丰度出现变化,这些肠道微生物菌群的变化与疾病严重程度和血液学指标有关。产丁酸菌,如普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii),酪酸梭菌(Clostridium butyricum)、柔嫩梭菌(Clostridium leptum)、直肠真杆菌(Eubacteriumrectale)的丰度显著降低,细菌群落的这些变化有助于区分危重型与普通型和重型患者。此外,常见的条件致病菌肠球菌(Enterococcus,Ec)和肠杆菌科细菌(Enterobacteriaceae,E)的丰度在COVID-19患者中增加,尤其对于预后较差的危重型患者。这些结果表明,这些肠道优势菌群可作为COVID-19的诊断生物标志物,并且Ec/E值可用于预测危重型患者预后。

pH值对人离体血红蛋白结构及功能的影响

目的:已知人血红蛋白的氧平衡曲线随 PH 值的变化而变化。同时,PH 值会影响血红蛋白分子的结构,如蛋白亚基的聚合或寡聚体的解聚。随着 PH 值的变化。

轻龄和老龄红细胞表面Zeta电位测量条件的研究

红细胞表面的电学特性与其结构功能密切相关,而表面Zeta电位是衡量细胞表面电荷的重要参数。针对以往研究对轻、老龄红细胞表面电荷差异性的争议,利用Percoll密度梯度离心法分离出轻、老龄红细胞,从细胞表面形态和测量溶液的离子强度两个方面,认为测量溶液的选择不当,会使红细胞变成棘形,导致所测表面Zeta电位降低。其次,溶液的离子强度与红细胞表面Zeta电位成反比关系,在满足细胞"扩散双电子层"形成的条件下,应选择离子强度低的溶液,如0.0145 mol/L NaCl+0.026 mol/L萄萄糖溶液,作为红细胞悬浮液用于细胞表面Zeta电位的测量,测出轻龄红细胞的Zeta电位值为(-32.46±1.24)mV,老龄红细胞的Zeta电位为(-25.88±1.39)mV,后者的负电位比前者少了近20%,其测量结果能准确地反映出轻、老龄红细胞间表面电荷的差异。

激光拉曼光谱分析俄歇电子对基因结构的影响

摘要分析俄歇电子辐射对基因结构及成分的影响，探讨其基因损伤的机制。应用激光拉曼散射测定，以放射性碘-125（^125I）标记甲胎蛋白（AFP）基因引物与AFP基因杂交结合辐射后，不同时间内其俄歇电子对基因结构的变化以及对碱基成分的损害程度。结果显示，DNA的骨架构像及碱基的特征振动光谱发生偏移，谱线强度在2～24h改变较大，而24h与72h变化较小。拉曼光谱显示俄歇电子近距离辐照可以引起DNA的磷酸二酯骨架结构损伤，基因中碱基暴露，基团损伤，甚至破坏，基因构像由B型转变为C型特征光谱。结果表明，俄歇电子辐照可改变靶基因骨架结构和构像，损伤或破坏碱基，从而影响靶基因的生物功能。

共焦激光显微拉曼散射活细胞三维扫描技术与分子结构与分布成像

本文介绍采用激光共焦拉曼散射显微三维扫描技术,在无扰、原位、实时情况下,对活细胞的分子结构与分布状态进行测定并三维成像的技术与方法。