基于表面增强拉曼的活体流式细胞系统研究

Flow cytometry has been a fundamental tool for biological discovery for many years,but invasive extration of cells from a living organism may change the cell's properties and prevent studying cells from their native environment. And it is difficult to calculate specfic cells in vivo for long time.In this study, we are going to bulid a new in vivo flow cytometry system basing on Surface-Enhanced Raman scattering in order to analys single cells and count cells in circulating system and use this system to study the cancer cell's diffuse and apoptosis procedure.These can provide a new technology and method to study cell's counting ,behaviour and their surroundings' change in vivo.It has a positive significance for studying the numbers of cancer cells and their change in circulating system in vivo.Expected Results:flow cytometry base on SERS in vivo;publishing 6-9 papers;training 5-8 post graduates.

流式细胞仪在生命科学中是一种已经使用多年的成熟的技术,但是这种技术须要从组织中把细胞抽取出来,这可能导致细胞特性的改变以及无法在原始环境中进行细胞研究.为了更好的研究活体循环系统的单个细胞以及进行特定的原位细胞计数，本项目拟研究建立一套基于表面增强拉曼的活体流式细胞系统，用于活体内循环系统中的单个特定细胞的分析和判别计数。并利用建立的系统研究癌细胞在循环系统中的扩散和凋亡情况。这将为原位研究单个细胞的行为及对环境变化的反应提供一个崭新的技术手段和解决方案。为研究循环系统中癌细胞的数量以及其生理变化提供了新的思路。预期研究结果：建立基于表面增强拉曼的活体流式细胞系统；在国内外学术期刊发表文章6-9篇，培养研究生5-8名。

流式细胞仪在生命科学中是一种已经使用多年的成熟的技术,但是这种技术须要从组织中把细胞抽 取出来,这可能导致细胞特性的改变和无法在细胞的原始环境中进行研究.为了更好的研究活体循 环系统的单个细胞以及细胞计数，本项目建立一套基于表面增强拉曼的原位活体流式细胞系 统，以用于活体内循环系统中的单个细胞的分析和判别计数。这为原位研究单个细胞的行为及对环境变化的反应提供一个崭新的技术 手段和解决方案。 .该项已完成，制备了基于金银复合的纳米颗粒，也取得了一定的增强效果。但是表面增强颗粒进入细胞后，增强效果大幅减少，尚未找到进入细胞后增强效果还很明显的纳米颗粒。 已部分实施，靶向到特定细胞的特定细胞器中。但目前无法找到和合成合适的纳米颗粒， 使得进入细胞后还保留很强的表面增强效应。 建立了活体微流控流式细胞系统，但是没能结合表面增强拉曼颗粒建立完备的拉曼流式系统。 . 重要成果主要包括了：1）单细胞光镊拉曼光谱技术测量单个红细胞的血红蛋白浓度，表明利用该方法可以对单个 红细胞内的血红蛋白浓度进行快速、无损、简单、精确的定量分析，展现了拉曼光谱技术在单细胞分析上的优势。2）红细胞内吞银包金纳米颗粒的实时表面增强喇曼研究，为研究外物进入细胞提供了新的实验方法和思路。3）、利用光镊拉曼技术研究不同病期的阿尔茨海默症（AD）血小板，成功地区分了不同病期的AD血小板，实现了AD疾病的快速、准确诊断，正确率为99.1%。4）、利用光镊拉曼技术建立了一种在线活体检测动脉血液pH值的方法，通过测取红细胞的拉曼光谱间接得出胞外环境的pH值。5）、利用血卟啉衍生物（HPD）与氦氖激光之间的光化学反应建立了一种科学、无创的活体血栓建模方法，从光谱信息中详细了解到了血栓形成过程中血液成分的一些变化以及动脉静脉血栓形成的异同点。为抗栓、溶栓药物的研发提供科学的理论指导。