你知道吗？人体内大约有5升血液，在人的一生中心脏的供血量大约为2.4亿升。血液作为我们身体内循环、提供营养、氧气、带走废物的液体，它也可以告诉我们，很多关于身体健康的信息。
血液可以反映一个人的健康状况，拉曼光谱是研究血液的一种技术手段。拉曼光谱在血液分析中的应用有以下几个方面：一是用于监测血袋的变化，以便在输血前进行质量控制；二是用于辅助疾病诊断。拉曼光谱通过血液检测多种健康问题，如癌症、病毒(如COVID-19)、细菌和真菌感染，以及神经退行性疾病(如亨廷顿氏病)，已经有大量科研文章发表。拉曼光谱由于其对生物分子的高灵敏度、快速分析并得到结果、无需样品制备、无损性等特点，特别适合血液分析。
图1 血浆和血清
通过拉曼光谱分析血液的最佳方法是分析血浆或血清。血浆，如前所述，是一种在抗凝血管中通过离心分离法从其余血液成分中分离出来的水溶液。血清是血液凝结后残留的液体，为了分离血清，需要让血液样本凝结后离心，得到的上层清液为血清。血清在研究中应用最广泛，因为它能更有效地清除红细胞，每单位血液得到更大的体积。在600-700 nm可见激光区域(例如638 nm)能够检测到荧光，而且，β-胡萝卜素在532nm和475nm激发下会产生共振拉曼，因此通常使用785nm激光光源或近红外光源进行研究。
图2 人类血清白蛋白拉曼光谱
图2所示的拉曼光谱通常被称为指纹光谱区域。这是因为这个区域的光谱具有特定性，可以帮助我们加深对样品的了解。从谱图中可以观察到，一系列由于分子内部拉伸和变形振动的特征峰。在1004 cm-1处的强峰是苯丙氨酸，这是一种构成蛋白质的氨基酸。该峰经常作为拉曼光谱中的校准/参考点。与其他拉曼峰不同，它的位置不受其他分子(如脂类、水和核酸)的干扰。在观察细微的峰信号变化时，是非常有用的。如果苯丙氨酸的峰位置保持不变，能够证明其他信号的真实偏移。我们也可以从图谱上观察到，其他氨基酸、酰胺和其他官能团的光谱峰。
爱丁堡RM5是一款紧凑型的、真共聚焦设计的全自动显微拉曼光谱仪，可以实现超高的光谱分辨率、空间分辨率和灵敏度。RM5的设计基于强大的专业知识和经典光路原理构型，结合现代光学设计，注重功能、精度和速度，在性能和易用性上形成独具一格的现代化显微拉曼光谱仪，搭配785nm激光光源，用于血液分析的应用。
参考文献
1. J. González-Solís, Discrimination of different cancer types clustering Raman spectra by a super pragmatic stochastic network approach, PLoS One, 2019,14, e0213621.
2. A. Huefner et al., Serum Raman spectroscopy as a diagnositc tool in patients with Huntington’s diesease, Chem. Sci., 2020,11, 525–533.
3. G. W. Auner et al., Applications of Raman spectroscopy in cancer diagnosis, Cancer Metastasis Rev., 2018,37, 691.
4. G. Yin et al., An efficient primary screening of COVID-19 by serum Raman spectroscopy, J. Raman Spectrosc., 2021,52, 949–958.
5. N. Arend et al., High-throughput screening Raman spectroscopy platform for label-free cellomics Anal. Chem., 2020,92, 10560–10568.
6. N. C. Dingari et al., Raman spectroscopy provides a powerful diagnostic tool for accurate determination of albumin glycation, PLoS One, 2012, 7, e32406.
天美分析更多资讯
首页
