[发明专利]一种基于太赫兹近场光谱的细胞检测方法

说明书

本发明涉及一种基于太赫兹近场光谱的细胞检测方法，属于细胞检测领域。该方法包括：S1：选择近场探测系统；S2：选择探测模式；S3：已知细胞样品测试；S4：建立细胞数据库；S5：处理待测样品；S6：待测样品测试；S7：分析数据，识别细胞状态。本发明无需标记处理，对细胞无损伤；系统操作简单，检测速度快；基于光谱检测，其结果客观准确；不仅能进行病变细胞与正常细胞的识别，还能进一步分析细胞的生理状态。

技术领域

本发明属于细胞显微检测领域，涉及一种基于太赫兹近场光谱识别病变细胞与正常细胞的细胞检测方法。

背景技术

细胞是组成人体组织和器官的基本单元，其尺寸一般在微米级尺度。现有研究表明单个细胞的个体特性与组织的群体特征是有明显差异的，然而病变组织区域的细胞状态及相关蛋白的表达水平可能仅由一部分甚至少数几个细胞的表达决定的。因此，将人类生物学研究深入到单细胞水平，有助于得到丰富而准确的信息、预测人体的基本生命活动规律以及确定临床上进行的诊疗及预后方案。单细胞研究的首要前提是实现对单个病变细胞的识别，传统的病变细胞识别方法有其不可忽视的缺陷；如借助显微操纵仪直接分离方法，可控性高，但该方法比较耗时，其结果依赖于操作人员的经验判断而存在主观性偏差；免疫细胞化学技术以及流式分离术准确性高，但需要进行荧光标记处理，而且后者在分选过程中细胞的生理特性会受到流体压力、激光刺激等影响，对细胞造成损伤，从而影响细胞的下一步分析；

太赫兹波是一种特定波段(波数范围：3.3～333cm^-1)的电磁辐射，在细胞检测中具有以下优势：(1)太赫兹脉冲单光子能量较低，不会对细胞样品产生光致电离，是一种很好的无损探测方法；(2)大多数生物分子的骨架振动、转动光谱以及分子间弱的相互作用力能级处在太赫兹谱段范围内，因此太赫兹波能够与所探测生物分子产生共振吸收，从而获得所探测生物分子的特征曲线；(3)不同细胞或细胞的不同状态对太赫兹的响应会有所不同，因此无需标记，可通过不同的响应对病变细胞进行区分。传统的太赫兹光谱探测系统受光斑大小限制，一般为毫米级，无法对细胞进行精确检测，而近场太赫兹系统可突破限制，达到微米级空间分辨率；因此太赫兹近场光谱系统可以作为细胞状态探测的有用工具。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于太赫兹近场光谱的细胞检测方法，用于准确识别病变细胞与正常细胞，并能进一步分析细胞的生理状态。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于太赫兹近场光谱的细胞检测方法，具体包括以下步骤：

S1：选择近场探测系统；

S2：选择探测模式；

S3：已知细胞样品测试；

S4：建立细胞数据库；

S5：处理待测样品；

S6：待测样品测试；

S7：分析数据，识别细胞状态。

进一步，步骤S1中，所述近场探测系统是基于光电导微探针、波导或孔径光阑等直接近场探测系统以及基于扫描探针显微镜与太赫兹联用的间接近场高分辨探测系统。

进一步，步骤S2中，所述探测模式包括：透射式、反射式或散射式近场探测；其中，透射式近场探测模式是太赫兹发射端与探测端位于样品异侧；反射式近场探测模式为太赫兹发射端与探测端位于样品同侧；散射式近场探测模式是待测样品与探针尖端产生偶极子效应，将其看作一个整体，接收到的信号为太赫兹与整体作用之后的散射信号。

进一步，步骤S3中，所述细胞包括正常细胞和病变细胞；其中，病变细胞是正常细胞发生病理改变后的细胞，可以是脑肿瘤细胞，肺癌细胞等肿瘤细胞以及水肿细胞等。