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摘要：癌症是威胁人类生命健康的严重疾病之一，其诊断和及时治疗对提高癌症患者生存率具有重要意义。表面增强拉曼光谱技术是一种非侵入性的检测手段，可以提供丰富的分子结构特征和物质成分等信息，具有指纹识别的特征。表面增强拉曼光谱技术的出现为癌细胞的诊断提供了一种可能的新的方法。本文使用烧结而成的纳米银作为拉曼增强基底，研究了白细胞和人类肺癌细胞拉曼光谱的差异。发现癌细胞在1096cm-1、988cm-1和533cm-1处有3个特征峰，可以作为区分癌细胞和白细胞的证据。由此我们认为在以纳米银材料作为增强基底，通过拍摄细胞膜表面物质拉曼增强光谱来区分不同类别的细胞是可行的。40240
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毕业论文关键词：表面增强拉曼光谱；纳米材料；细胞检测
Analysis of different tumor cells Raman enhanced spectra which combined with nanomaterials
Abstract: Cancer is one of the most serious diseases to threaten human life. Diagnosis and timely treatment can improve survival rate of patients obviously. Surface-enhanced Raman scattering(SERS) technology is a non invasive method of detection, which can provide various information of molecular structure and material constituent.It is regard as Feature of fingerprint recognition. The appearance of SERS provides a new method for the diagnosis of tumor cells.The Raman spectra of the mouse leukocyte and human lung tumor cells were studied by using the sintered silver nanoparticles as the Raman enhancement substrates.We found three Characteristic peak in human lung cancer cells, which can be used to distinguish lung cancer cell from mouse leukocyte.We think that take Raman enhancement spectra of Cell membrane surface substance which base on the nano silver substrate to distinguish different cells with each other.
Key words: SERS; Nano material; Cell detection;
目录
引言 3
1、实验材料与方法 5
1.1 实验设备 5
1.2 样品来源与制备 6
1.3实验方法 7
2结果 8
3分析与讨论 9
4总结 10
致谢 10
参考文献 10
引言
癌症是威胁人类健康最主要的疾病之一，几乎所有器官都有发生癌变的几率。因此，对于癌症的及时诊断和治疗对于挽救患者生命具有重要意义[1]。当正常细胞癌变时，细胞的表面成分、形态会发生改变。从单细胞角度探究癌细胞的特征，发生与发展是未来研究的热点。目前肿瘤诊断技术常用的主要有内窥镜技术、影像技术和肿瘤标志物检验技术等。这些技术主要还是依赖于形态学的诊断以及组织活检(Biopsy)的方法来确定肿瘤的性质、分化程度等。它们的诊断仍存在一定的主观性, 时间长，重复次数多等缺点, 所以在生命科学研究中找到一种准确、高效、客观的肿瘤诊断方法是非常重要的。组织发生癌变, 主要是由于组成细胞的基本成分蛋白质、核酸、脂类和糖类等物质结构发生改变所造成的。之所以早期癌症的临床症状难以发现是因为当细胞癌变时，其成分构成比例和生物分子的构象、构型发生了改变[2]。
1928年，印度物理学家拉曼( C.V.Raman) 在研究纯苯溶液的光散射现象时，首次观察到光的非弹性散射( inelasticscattering) 现象[3],即拉曼散射现象。而拉曼光谱可以反应分子的振转结构、精细结构，是分析这些物质结构、成分变化的有效手段[4]。传统拉曼光谱信号弱，其应用受到限制。表面增强拉曼光谱（SERS）是以贵金属纳米材料为基底，引起表面等离子共振，由此产生的局域电场使散射光信号增强10-14个数量级。SERS使拉曼光谱检测的灵敏度产生了飞跃，极大地扩展了其可能的应用领域[5-7]。采用纳米粒子组装的SERS基底 ,可获得细胞膜蛋白信息,这些信息可以为我们鉴别正常细胞与癌细胞、了解细胞信号传导和物质跨膜运输等提供依据。Kneipp等首次将胶体金与细胞共培养，通过对细胞共培养不同时间段的胶体金SERS光谱分析来研究细胞内分子动力学变化研究[8]。吴宝平等用SERS检测肺癌患者唾液样本与正常人唾液的数据并进行对比分析[9]。LIMD等以Au纳米粒子组装成SERS基底 , 可应用于单个活细胞膜蛋白的研究[10]。但是细胞生物体样品成分复杂，当它们吸附在表面增强拉曼光谱基底表面时，会增加拉曼谱图的复杂性。同时活细胞的体系复杂，而且细胞膜具有流动性及通透性，所获得的谱峰信息一直在变化，这使谱图的解析带来巨大困难。另一方面正常细胞核癌变细胞的差别往往是蛋白质结构或者基团的变化，这些微小的差别能否灵敏的反应在SERS光谱上目前还没有定论。