第31卷，第2期 2011年2
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.2-pp408-411 February,2011
单个活态细胞显微激光拉曼散射光谱处理方法研究
康立丽"，黄耀熊2·，吴正洁2
1.南方医科大学生物医学工程学院医学工程系，广东广州510515 2.暨南大学生物医学工程研究所，广东广州510632
摘要单细胞激光共焦拉曼散射光谱由于受扫描条件、样品自身浓度以及样品分子组成等因素的影响：其谱线信噪比较低、荧光背景有时较明显从而导致谱线质量较差。本文主要针对活态单细胞的拉曼光谱进行谐线预处理技术研究用以提高谱线的信噪比、灵敏度及降低荧光背景干扰。首先是宇宙射线的去除，之后进行谱线的归类，这是提高谱线灵敏度的关键步骤；其次是进行滤波及样品平均提高谱线的信噪比；最后是比较谱线本底降低荧光背景对定量分析的干扰，经过上述系列处理后单细胞拉受谱线可使一些变化小、但
灵敏的谱线表现出来，使其能更好地反映细胞内分子及结构信息等的变化，关键词显微激光共焦拉曼光谱；单细胞；归类；信噪比，滤波
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
D0l;10.3964/).issn.1000-0593(2011)02-0408-04
1方法
拉受光谱提供了样品分子伸缩报动、弯曲振动模式的信息，从而可测定被测样品的分子结构及含量等信息[1-]。共焦激光拉变散射显微技术可对单个活细胞进行基本无扰、原位的测定，且可避开水背景干扰，故相比起荧光光谱与红外光谱等技术，在研究测定活细胞尤其是连续监测单个活细胞上有无可比拟的突出优点。
大多细胞内常有着大量丰富的生物大分子，这些生物大分子不仅成份复杂而且构型复杂。如何通过拉受光诺反映和提取有效的信息用于反映细胞内生物大分子的构型含量及其变化是利用拉曼光谱技术进行活态单细胞研究的主要工作之一。但在测定提取单细胞拉受光谱时，由于细胞内有关物质分子的浓度、分子类型等因素，常会碰到的问题是测得的拉曼光谱信噪比不高，难以从中获得有关物质分子明显的谱峰。要改善这种情况须提高拉受光谱的信噪比，惯用方法是提高激光功率、增加光扫描时间、增加平均次数等方法。可这些方法对于活态单细胆并非都适用，因为这些方法会增加细胞受扰以至受损的风险。为了解决这一向题，本文工作研究发展了关于活态细胞拉受光谱进行谱线预处理的技术，针对单细胞拉曼光谐进行系列处理、提取敏感、微弱信息用
以在分子水平活态、原位、无扰地研究单细胞。收稿日期：2010-04-23，修订日期：2010-09-08
基金项目：国家自然科学基全项目（30940019，60377043）资励
作害简介：康立丽，女，1971年生，南方医科大学生物医学工程学院
通讯联系人
万方数据
e-mailtyxhuang@jnueducn
1.1宇宙射线的消除
扫描过程中，由于宇宙射线的千扰常常会在一些位置出现强度异常高的、锐利的谱线(t-7]。利用设备提供的消除功能或者简单的点替换功能即可消除宇审射线。
由于字审射线的出现没有明显规律，所以在使用大积分零光时间设置时，偶然出现的宇审射线很可能在长时间接收散射光子的过程中被弱化，甚至不易辨认。为了减少宇宙射线对谱线的干扰，在小馨光积分时间条件下采集大量的样品
数据对获得的谱线进行宇值射线的别出是一个好的选择 1.2谱线的分析、分类
由于生物样品不仅分子种类信息丰，面且分子构型的信息也很丰富。当拉变谱线对某些基团的分子构型缴感时，直接进行谱线的平均处理，会掩盖谱线的精细结构，即不能很好地反映精细的分子构型变化的动态信息，不能体现拉曼光谱指纹谱的待点。因此对每次扫描得到的拉受谱线进行单
独分析之后的分类工作非常关键。 1.3平均处理
为了提高谱线质量，可对大量的谱线采取平均处理的方法提高谱线的信噪比。多数研究者都会基于统计考患和高信号的要求采用平均的方法。对拉曼谱线的平均处理必须是在
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