【文章內(nèi)容簡介】 曼光譜技術(shù) ( RRS) 216。表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù) ( SERS) 216。針尖 (zhēn jiān)增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)（ TERS）216。共聚焦顯微拉曼光譜技術(shù) ( CRM)216。受激拉曼散射光譜技術(shù)（ SRS）216。相干反斯托克斯拉曼散射光譜技術(shù)（ CARS）第二十二 頁 ，共六十四 頁 。第二十三 頁 ，共六十四 頁 。835cm1:果膠多糖 (duō t225。nɡ)1541cm1,1650cm1可能有細(xì)胞質(zhì)蛋白1734cm1， 1240cm1：木聚糖1629cm1： 非常復(fù)雜傅立葉變換拉曼光譜分析技術(shù) (j236。sh249。) ( FTIR) 簡介第二十四 頁 ，共六十四 頁 。? 一個 MCF7 細(xì)胞 (x236。bāo)的 MicroRaman ，以及隨后的定量分析 ? (A B) Visible image of an MCF7 cell and chemical imaging specific for the intensity of CH– stretching throughout the cell (80 ? 80 pixels and a mm spot size). ? (C) Hierarchical clustering of the spectral image specific for the ‘fingerprint region’ (1800–675 cm?1) displays the localities of subcellular ponents. Clustering可以用來量化亞細(xì)胞成分，就像細(xì)胞核 , 在這個細(xì)胞的例子里占了 12% (768 像素 ) MicroRaman 簡介 (jiǎn ji232。)第二十五 頁 ，共六十四 頁 。表面增強(qiáng) (zēngqi225。ng) 拉曼 (SERS)簡介? 優(yōu)勢 ：可以得到常 規(guī) 技 術(shù) 不易得到的信息? 什么是表面增 強(qiáng) (zēngqi225。ng)?SERS效 應(yīng) 是在激 發(fā) 區(qū)域內(nèi)，由于 樣 品表面或近表面的 電 磁 場 的增 強(qiáng) 導(dǎo)致的拉曼散射信號極大的增 強(qiáng) 。? 怎么得到表面增 強(qiáng) ?遠(yuǎn) 小于激 發(fā) 波 長 的金屬 顆 粒 (Au,Ag)會使 電 磁 場 增 強(qiáng) ，增 強(qiáng) 的 電 磁 場 可以使在金屬 顆 粒表面的分子拉曼信號極大的增 強(qiáng)激光激 發(fā) 了金屬表面的等離子體目前吸附分子 (fēnzǐ)產(chǎn)生表面增強(qiáng)拉曼散射的金屬有 Ag、 Au、 Cu、 Li 、 Na 、 K、 In、 Al、 Pt、 Rh、 Ni|、 Ti、 Hg、 Cd、 Pd等，化合物有 TiO NiO等第二十六 頁 ，共六十四 頁 。第二十七 頁 ，共六十四 頁 。針尖增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù) (j236。sh249。) （ TERS）簡介掃描探針 (t224。n zhēn)技術(shù) (SPM )第二十八 頁 ，共六十四 頁 。第二十九 頁 ，共六十四 頁 。第三十 頁 ，共六十四 頁 。相干拉曼散射顯微 (xiǎn wēi) 術(shù)（ CARSSRS）簡介CARS優(yōu)勢：高靈敏度，高空間分辨率，高時間分辨率? 可以對脂類等小分子成像，重要的生命物質(zhì)脂類進(jìn)行觀察。（謝曉亮院士說，因?yàn)槊绹吮容^胖，所以 …… ）? 可以通過選擇振動光譜，對體內(nèi)特定 (t232。d236。ng)小分子物質(zhì)如藥物，或者生物大分子如核酸蛋白質(zhì)進(jìn)行無需標(biāo)記的成像，是重要的活體成像手段? 可以進(jìn)行視頻速率的活體監(jiān)測? 可以很好的研究植物細(xì)胞壁中木質(zhì)素的分布，有助于理解生物質(zhì)轉(zhuǎn)換過程中的各種處理與反應(yīng)的發(fā)生機(jī)理SRS優(yōu)勢：比 CARS更靈敏，且可以完成定量分析1999年，謝曉亮實(shí)驗(yàn)室采用新的激光控制技術(shù)，使 CARS顯微術(shù)走向?qū)嵱?024年，謝曉亮實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出 SRS顯微鏡，很大程度上彌補(bǔ)了 CARS的不足第三十一 頁 ，共六十四 頁 。CARS與 SRS技術(shù)的創(chuàng)立者 —— 謝曉亮，縱橫生命科學(xué)世界的華人 (hu225。 r233。n)美國國家科學(xué)院院士，哈佛大學(xué)終身教授， Nature雜志編委第三十二 頁 ，共六十四 頁 。閔瑋，哥倫比亞大學(xué)教授。博后期間以第一 (d236。yī)作者發(fā)表有關(guān) SRS顯微技術(shù)第三十三 頁 ，共六十四 頁 。 CARS tissue image of small adipocytes of the subcutaneous layer from mouse ear tissue. The image was taken at a Raman shift of 2845 cm1 to address the CH2 stretching frequency.第三十四 頁 ，共六十四 頁 。? RNAi screening of new fat storage regulatory genes based on in vivo lipid quantification using labelfree SRS microscopy. SRS images at 2845 cm1 for wildtype worm (a), the daf2 mutant (b), and the transgenic worm intestinally overexpressing the lipase (c). (d) Quantification of fat content by SRS (n = 5 worms) and thinlayer chromatography–gas chromatography. (e) SRS signal increase pared to the control for genes that resulted in a fat content increase of more than 25% when inactivated by RNAi (P , n = 5 worms).第三十五 頁 ，共六十四 頁 。3 拉曼光譜在植物 (zh237。w249。) 細(xì)胞壁中的應(yīng)用216。 細(xì)胞壁成分很復(fù)雜，是一種納米復(fù)合材料，微纖絲嵌入在不同基體復(fù)合物中（纖維素，果膠，木質(zhì)素），得到的光譜是多種物質(zhì)光譜的重疊。216。 植物的形狀和機(jī)械強(qiáng)度由植物細(xì)胞壁決定，而植物細(xì)胞壁是由結(jié)構(gòu)組件在復(fù)雜組合而成。細(xì)胞壁必須能夠增長，因此 ,細(xì)胞壁具有靈活性和彈性。216。 細(xì)胞壁的功能特性不僅取決于細(xì)胞壁的聚合物組成 ,還在于聚合物大分子結(jié)構(gòu)和構(gòu)象 ,和從幾納米尺度 (即規(guī)模 (guīm243。)略高于分子 )到幾微米高度有序的架構(gòu)。而利用經(jīng)典的化學(xué)技術(shù)來處理細(xì)胞壁聚合物會讓這些細(xì)節(jié)丟失。216。 因此光譜方法發(fā)揮了重要作用檢查植物細(xì)胞壁的原生狀態(tài)。不僅化學(xué)成分本身的利益 ,還構(gòu)造和組成與細(xì)胞壁層以及不同聚合物的取向和變形的變化。216。 關(guān)于細(xì)胞壁的主體結(jié)構(gòu)的研究已經(jīng)完成 ,在接下來的重點(diǎn)將次要的植物纖維以及更細(xì)小更細(xì)節(jié)的部分。第三十六 頁 ，共六十四 頁 。第三十七 頁 ，共六十四 頁 。第三十八 頁 ，共六十四 頁 。存在的技術(shù)難點(diǎn)：216。 如果有合適的角度，拉曼光譜的強(qiáng)度取決于微纖絲之間的角度和激光偏振方向。216。 改變激光偏振平行 (0176。)垂直于纖維軸 (90176。)會導(dǎo)致幾乎所有帶非常大的拉曼強(qiáng)度的變化，因此 ,在每一個植物細(xì)胞壁拉曼實(shí)驗(yàn)中 ,纖維方向 (軸 )和激光偏振調(diào)整在一個已知或者定義的角度?？梢匝芯康膬?nèi)容：216。 可以由于纖維取向的改變造成 (z224。o ch233。nɡ)的強(qiáng)度變化,由此發(fā)生不同的纖維素含量216。 次生細(xì)胞壁內(nèi)的纖維素纖維與纖維軸變化之間的不同的壁層 (S1S2S3),可以通過拉曼成像可視化觀察216。 值得注意的纖維取向的變化往往對應(yīng)于纖維素結(jié)晶度的變化第三十九 頁 ，共六十