论文部分内容阅读
拉曼光谱是一种指纹光谱，拉曼散射光携带物质的组成成分、化学键以及分子结构等方面的信息，可以对物质进行定性和定量的研究。鉴于拉曼光谱术的无损、灵敏度高、方便高效等优点，以及拉曼光谱仪的发展，拉曼光谱术在各个领域得到广泛的应用，尤其是在单细胞探测领域。细胞凋亡是一种主动的，受细胞内某些死亡基因控制的过程。如果细胞的生与死失去平衡，该死亡的细胞未能按时死去，细胞永生不朽则可形成肿瘤。癌症一直是人们的健康杀手，研究与发现新的抗癌药物一直是全球的热点。中药紫杉醇(Paclitaxel，PTX)具有抗癌作用，可以诱导癌细胞凋亡，我们以此为研究对象，将拉曼光谱术运用到药物诱导细胞凋亡的实验研究中，探讨拉曼光谱术在药物诱导肿瘤细胞凋亡实验中的应用，一方面可以得出药物诱导癌细胞凋亡的机制，另一方面，提供了一种探测细胞凋亡的方法。 本文运用拉曼显微技术对药物诱导Raji肿瘤细胞凋亡进行实验探究，本论文的主要研究内容如下: 第一，对PTX处理过的Raji细胞进行不同时间段的拉曼实验测量，设置了24h，48h，72h三个时间段，对获取的拉曼光谱数据进行分析，这其中包括差谱分析、主成分分析(principal component analysis，PCA)等，并结合原子力实验以及传统的荧光标记方法进行验证，结果表明:在不同时间段PTX对Raji细胞的作用是不同的，细胞的DNA、蛋白质、脂质以及碳水化合物等含量的变化也是不同的，在一定浓度下的PTX处理24h后，谱峰1448cm-1发生了明显的改变，谱峰785，1003，1128，1303，1655cm-1变化相对比较小;72h后，细胞处于凋亡后期，蛋白质对应的谱峰1448，1655cm-1都相应的减少;PTX处理一段时间后，从原子力显微镜图和荧光显微镜图我们可以观测到凋亡小体，从而证明PTX可以起到抗癌作用。在整个过行程中，根据拉曼谱峰对应的物质分析，得出PTX的抗癌机理与PTX是通过蛋白的解聚而导致的细胞凋亡的结论相符。 第二，为了实验具有说服力，对第二种药物青蒿素(Artemisinin，ART)做了同样的实验研究。同样，对中药ART处理过的肿瘤Raji细胞进行不同时间段的拉曼实验，并对拉曼数据进行分析，比如差谱分析、PCA等，并结合传统的荧光标记方法进行验证，结果表明:一定浓度的ART处理过的细胞要经过大约48h时间后才开始出现凋亡现象，对应的谱峰717，1303，1442，1655cm-1都发生了相应的变化;72h后，肿瘤细胞处于凋亡的后期，对应的1003，1457，1655cm-1的强度都降低了。根据不同时间段的细胞的DNA、蛋白质、脂质以及碳水化合物等含量的变化，得出的结论与ART是通过抑制蛋白的合成而使肿瘤细胞而凋亡相符合。