显微拉曼光谱技术用于眼组织的应用研究

发布时间：2017-10-16 12:20

  本文关键词：显微拉曼光谱技术用于眼组织的应用研究

  更多相关文章： 显微拉曼光谱技术 翼状胬肉 年龄相关性白内障

【摘要】：随着各学科的交叉发展,先进的物理学方法已越来越多地应用于生物医学领域,为生物医学发展开辟了一条新的途径。从物质结构的角度来研究生物分子结构发生的特征性变化无疑具有重要的意义。目前研究生物空间结构的方法有X-射线衍射法、圆二色谱法、红外光谱法、拉曼光谱法等等,这些方法都能提供分子结构信息,但各有其优缺点。X-射线衍射技术测定结果不易说明蛋白质等在生理状态下结构与功能的关系；圆二色光谱测量结果仅在含A-螺旋成份较多的蛋白二级结构测定中较为准确；红外光谱法在测试时需要将样品干燥处理,该方法技术成熟,用于物质分析的谱图库齐全,是生物医学研究中一种重要的物质分析手段,但受水的影响较大,应用到生物样品的结构研究中也受到一定的限制。而拉曼光谱因自身独特的优势可以很好地被应用到生物分子结构的研究中。 当组织细胞发生病变时,归根结底是由于组成细胞的蛋白质、核酸、脂类和糖类等分子的变化造成的,与原正常组织相比各成分的组成比例和分子的空间物理化学排列将发生变化,这些分子成分及分子结构的变化是组织及细胞发生病变的物质基础。近年来对生物组织的研究显示,分子成分及结构变化可用于鉴别病变的性质。生物组织的改变,可通过探测其内部的结构特征而展现出来,拉曼光谱正是测量物质成分的有效工具。 光谱技术因对我们理解生物结构、揭示生命现象发挥着重大作用而倍受关注。传统的光学显微镜受衍射极限和光源的限制,分辨率已达到极限。激光出现以后,拉曼光谱等显微成像光谱技术得到了突破性的发展。共焦显微拉曼光谱技术是一种激光为基础的分析技术,将拉曼光谱分析技术与显微分析技术结合,采用低功率激光器,高转换效率的全息CCD技术,更易于直接获得大量的价值信息,具有非破坏性、非侵入性、精细的分辨能力,不用试剂和高度自动化等优点,能够快速和非侵入性的对组织细胞进行生化分析,并能提供活体的分子结构信息。 本论文旨在运用显微拉曼光谱技术的优越特性,结合眼解剖的特殊性,开展其在眼病的实验研究。论文主要包含如下几部分： 论文第一部分概述了拉曼光谱的技术特点。共焦显微拉曼光谱技术是一种激光为基础的分析技术,具有非破坏性、非侵入性、精细的分辨能力,不用试剂和高度自动化等优点,能够快速和非侵入性的对组织细胞进行生化分析,并能提供活体的分子结构信息。介绍了论文中使用的拉曼光谱系统的重要参数及系统性能。 论文第二部分概述了拉曼光谱在生物医学中研究现状。拉曼光谱因自身独特的优势可以很好地被应用到生物分子结构的研究中,当组织细胞发生病变时,归根结底是由于组成细胞的蛋白质等分子的变化造成的,这些分子成分及分子结构的变化是组织及细胞发生病变的物质基础。生物组织的改变,可通过探测其内部的结构特征而展现出来。拉曼光谱正是测量物质成分的有效工具,蛋白质等成分发生改变时,可出现相应的拉曼谱,由此我们能探测到其结构的特征变化。 论文第三部分首先运用显微拉曼光谱技术的优势来比较分析正常结膜组织和翼状胬肉组织,对其拉曼光谱进行对比、分析,结果显示翼状胬肉在1583cm-1和1639cm-1处的拉曼光谱峰强明显增强。1583cm-1对应于脂质的延伸C=C键不饱和脂肪酸,1639cm-1对应于酰胺Ⅰ,这些结果说明翼状胬肉组织中弹性蛋白和胶原纤维的增加,这一结果也符合翼状胬肉的病理改变特征。 论文第四部分运用拉曼光谱技术用于白内障晶状体核分级中的研究,拉曼光谱技术是研究晶状体非常有价值的非侵害性技术,可以加深和扩展对晶状体正常老化和病理过程的认识。在这项研究中,根据Emery晶状体核硬度分级标准,对年龄相关性白内障患者的晶状体核硬度进行分级分组,对三组晶状体核组织的拉曼光谱通过主成分分析加以分类与分析。 最后,论文对拉曼光谱技术在眼科领域中的应用研究做了一些简单的展望,认为拉曼光谱技术有广泛的应用前景。
【关键词】：显微拉曼光谱技术 翼状胬肉 年龄相关性白内障
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R777.33;R776.1
【目录】：

• 摘要3-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 拉曼光谱技术的基本原理10-18
• 1.1 拉曼光谱仪的成像系统与光路11-14
• 1.2 拉曼光谱技术的发展14-16
• 1.3 主成分分析16-18
• 第二章 拉曼光谱技术在生物医学中研究的应用18-21
• 第三章 拉曼光谱技术在冀状胬肉中的研究应用21-27
• 3.1 引言21-22
• 3.2 材料和方法22-23
• 3.3 结果和讨论23-26
• 3.4 小结26-27
• 第四章 拉曼光谱技术在白内障中的应用研究27-37
• 4.1 引言27-29
• 4.2 材料和方法29-31
• 4.3 结果31-33
• 4.4 小结33-37
• 总结与展望37-38
• 参考文献38-42
• 硕士期间发表论文及成果42-43
• 致谢43-44

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 李爽乐;陈娟;李桃;颜宇;卢燕;;老年性白内障晶状体核分级的CT与临床相关研究[J];国际眼科杂志;2012年02期

2 周增会,王桂英,徐至展;表面增强拉曼光谱术在生命科学及单分子研究中的应用与进展[J];激光与光电子学进展;2005年10期

3 吴建梅;李富强;李春艳;;不同晶状体核硬度及不同术式对术后近期视力的影响[J];眼外伤职业眼病杂志(附眼科手术);2008年04期

4 方立铭;李国柱;桂常青;张鹤;;家兔晶状体拉曼光谱实验研究[J];中国医学物理学杂志;2008年06期

5 胡春玲,张晓农,惠延年;老年性白内障晶状体核硬度及相关因素研究[J];中华眼科杂志;2000年05期

6 吕岚,王荣光,宋晓虹,李航,董东生,邹留河;翼状胬肉与脂类过氧化反应[J];中华眼科杂志;1996年03期

7 王祥群,孔令训,顾志群;拉曼光谱对半乳糖性白内障晶体混浊度的测定[J];中华眼科杂志;1999年01期

，

本文编号：1042628