通过激光拉曼光谱系统无损区分大鼠原代胰岛α、β、δ及pp细胞

发布时间：2017-10-21 17:29

  本文关键词：通过激光拉曼光谱系统无损区分大鼠原代胰岛α、β、δ及pp细胞

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【摘要】：目的：可见光与细胞内分子作用发生拉曼散射。通过分析拉曼散射光谱,可获得细胞的“分子指纹”。将其用于不同种类细胞的辨识、分选是目前单细胞拉曼光谱研究的前沿领域。然而,四类胰岛内分泌细胞的分离及纯化仍是个难题,故本实验将拉曼光谱技术引入大鼠原代胰岛α、β、δ及pp细胞的分离及纯化中,探讨并比较该方法与传统方法在区分四种胰岛细胞方面的优劣,以期为大鼠原代胰岛细胞的纯化提供一种新的手段。方法：以Sprague-Dawley大鼠为动物模型,提取原代胰岛并消化成胰岛细胞混合细胞悬液,种植于细胞定位格子培养皿中,过夜培养至细胞贴壁稳定,收集细胞定位格子培养皿中大鼠胰岛细胞的拉曼光谱、坐标及照片,然后分别以胰高血糖素、胰岛素、生长抑素及胰多肽作为一抗分批次对细胞爬片进行免疫组化染色,根据免疫组化结果结合培养皿坐标定位确定培养皿中每个胰岛细胞的分类,并根据细胞种类将细胞光谱及细胞直径等数据分为4组,即α细胞组、β细胞组、δ细胞组及pp细胞组。四类细胞拉曼光谱特征峰及面积差异采用单因素方差分析进行统计,采用主成分分析联合线性判别分析法对四种胰岛细胞拉曼光谱进行分析以计算光谱对胰岛细胞的区分正确率,用线性判别分析法对以细胞大小区分细胞种类进行统计。此外,采用MTT法及胰岛素分泌试验法比较拉曼光谱采集数据后的细胞群体与细胞培养箱中的细胞群体活性的差异,采用吖啶橙/碘化丙啶双染法比较两组细胞活性率。结果：贴壁生长的胰岛p细胞面积较其他胰岛细胞大,四种细胞之间面积的差异具有统计学意义(p0.01)；然而单纯利用面积对四种胰岛细胞进行分类,正确区分率仅为38.3%。四种胰岛细胞的拉曼光谱既有共同的特征峰也存在差异显著的波峰,即二者有不同的“细胞分子指纹”,方差分析结果显示在530 cm-1、725 cm-1、785 cm-1、828 cm-1、852 cm-1、893 cm-1、 937 cm-1、947 cm-1、1002 cm-1、1053 cm-1、1091cm-1、1128 cm-1、1209 cm-1、 1255 cm-1、1301cm-1、1342 cm-1、1575 cm-1、1615cm-1以及1665 cm-1处四种细胞波峰强度有显著差异；且将该特点结合主成分分析联合线性判别分析的方法对胰岛α、β、δ及pp细胞进行分类,正确率为98.6%,经交叉验证其正确分类率为93.6%；且细胞活性鉴定实验表明该实验条件下细胞活性与培养箱中细胞活性相当,MTT结果提示实验组与对照组吸光度A值差异无统计学意义(p=0.194),细胞在高糖刺激下胰岛素分泌效率相当(p=0.567),细胞凋亡率差异无统计学意义(p=0.452)。结论：1.胰岛p细胞较其他类别的胰岛细胞更大,然而仅仅依靠细胞大小对细胞种类进行区分,准确率较低；2.四类胰岛细胞具有不同的拉曼分子指纹；3.激光拉曼光谱结合主成分分析联合线性判别分析法可以成为快速、无损区分胰岛α、β、δ及pp细胞的有效方法。4.经拉曼探测后胰岛细胞活性仍保持良好。
【关键词】：拉曼光谱 胰岛细胞 主成分分析-线性判别分析 区分
【学位授予单位】：广西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R587.1
【目录】：

• 个人简历3-5
• 英文缩略表5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-11
• 前言11-15
• 1 材料和试剂15-17
• 2 实验方法17-28
• 3 实验结果28-36
• 4 讨论36-39
• 5 结论39-40
• 参考文献40-43
• 综述 原代族岛α、β、δ及PP细胞的区分方法43-56
• 参考文献52-56
• 致谢56-57
• 攻读学位期间发表的学术论文57

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本文编号：1074517