[发明专利]一种含色素细胞样品的非色素拉曼信号采集的方法

说明书

本发明公开了一种含色素细胞样品的非色素拉曼信号采集的方法。它包括如下步骤：1)收集含色素细胞；2)将所述含色素细胞与有机试剂混合，进行萃取，以萃取细胞色素；然后将经所述萃取的体系离心，去除上清液，保留细胞泥；3)所述细胞泥加入低拉曼背景的溶液离心进行清洗，去除上清液，得到无色素细胞；4)对所述无色素细胞进行非色素拉曼信号采集。本发明通过对细胞样品进行前处理，相对于目前基于强光长时间照射的含色素细胞色素“淬灭”方案，本发明大大提高了含色素细胞非色素拉曼信号采集的通量；同时，本发明显著提高了单细胞拉曼图谱的信噪比。

技术领域

本发明涉及一种含色素细胞样品的非色素拉曼信号采集的方法，属于拉曼光谱细胞检测领域。

背景技术

拉曼光谱是一种基于“拉曼散射”的光谱技术，样本的拉曼光谱由其化合物的化学键振动模式决定。单个细胞的拉曼光谱是其胞内组分分子振动模式的叠加，由分别对应于一类化学键的拉曼谱峰组成，反映的是单个细胞内代谢物的组成及相对含量的多维信息。与许多传统方法相比，单细胞拉曼光谱技术具有单细胞水平检测、无需标记、简单快速、提供全景式的代谢表型信息等优势，该技术已在检测单个细胞“胞内组分”、“底物代谢”和“单细胞拉曼分选”等领域均取得了一些重要成果。

拉曼光谱可探测单个细胞的代谢表型组，但对于含色素细胞的检测，色素“淬灭”环节严重制约了其检测效率与通量的提高。目前在拉曼细胞检测过程中，对于大多含有高水平色素物质的细胞，其一，色素具有较强的荧光或共振拉曼信号，干扰了拉曼光谱对其他信号(蛋白、多糖、脂质等)的采集；其二，含色素细胞具有很强的光吸收能力，强光照射细胞过程中会产生大量热，造成细胞中的蛋白、多糖、脂质等细胞组分的降解，从而造成拉曼信号准确度的下降；其三，在测定细胞多糖、脂质等非色素拉曼信号时，通常需要对其色素物质进行提前“淬灭”，传统做法是用激光照射细胞，而“淬灭”时长过长，甚至高于拉曼信号采集时长(如莱茵衣藻单个细胞非色素拉曼信号采集时间为2秒，但平均“淬灭”时长为24秒)，这严重制约通量的提高；其四，在同一个样品中，由于不同状态细胞间色素含量不同，因此“淬灭”时长也存在较大差异，这造成了自动化实施的困难，如对于单个莱茵衣藻细胞，淬灭时间由于细胞色素含量差异为2～60秒。基于这些因素，消除淬灭过程的时间成本和不确定性，成为提高拉曼检测自动化程度进而提高系统通量的关键所在，而目前尚未存在成熟的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种含色素细胞样品的非色素拉曼信号采集的方法。

本发明通过对细胞样品进行前处理，即通过有机试剂萃取出细胞中的色素，以服务于后续的单细胞非色素拉曼信号采集；相对于目前基于强光长时间照射的含色素细胞色素“淬灭”方案，本发明大大提高了含色素细胞非色素拉曼信号采集的通量；同时，本发明显著提高了单细胞拉曼图谱的信噪比。

本发明提供的一种含色素细胞样品的非色素拉曼信号采集的方法，包括如下步骤：

1)收集含色素细胞；

2)将所述含色素细胞与有机试剂混合，进行萃取，以萃取细胞色素；然后将经所述萃取的体系离心，去除上清液，保留细胞泥；

3)所述细胞泥加入低拉曼背景的溶液离心进行清洗，去除上清液，得到无色素细胞；

4)对所述无色素细胞进行非色素拉曼信号采集。

上述的方法中，所述含色素细胞中所含色素包括叶绿素、叶黄素、花青素、类胡萝卜素、胡萝卜素、番茄红素、藻蓝素、藻红素、黄酮类化合物、血红素和黑色素中的至少一种。

上述的方法中，所述有机试剂包括甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、苯和甲苯中的至少一种。

上述的方法中，所述萃取时间可为0～72h，其不包括0；

所述萃取的温度可为-20～30℃，具体可为4℃、-20～4℃、4～30℃或-10～20℃。