[发明专利]一种主动地细胞内拉曼光谱检测方法

说明书

本发明提供一种主动地细胞内拉曼光谱检测方法。所述主动地细胞内拉曼光谱检测方法包括：提供热梯度产生层，在所述热梯度产生层上设置细胞液；在所述细胞液中注入能够激发表面等离激元的颗粒；在所述细胞液中注入表面活性剂；在所述细胞液中注入所述表面活性剂之后，采用光镊将所述颗粒导入所述细胞液中细胞的内部；将所述颗粒导入所述细胞的内部之后，通过光镊控制所述颗粒在所述细胞内移动至指定区域；在所述颗粒移动至指定区域后，对所述细胞进行拉曼光谱检测。所述拉曼光谱检测方法诱导可激发表面等离激元的颗粒进入细胞内，激发颗粒产生的表面等离激元增强了细胞内分子的拉曼信号，实现了细胞内颗粒增强拉曼散射，提高了检测强度。

技术领域

本发明涉及拉曼信号样品检测技术领域，具体涉及一种主动地细胞内拉曼光谱检测方法。

背景技术

细胞是生物体的基本结构和功能单位，由包裹在膜内的复杂生物分子组成，这些组成分子分布在细胞内的不同位置，以实现它们各自的功能。这些元素的精确检测和鉴定是生命科学研究的一个重要问题，目前国内外研究细胞表型的方法包括表面增强拉曼散射，但传统拉曼信号检测强度太弱使得信号采集时间太长，极大地限制了它的实际应用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服对细胞内的分子做拉曼光谱检测时，检测强度太弱的缺陷，从而提供一种主动地细胞内拉曼光谱检测方法。

本发明提供一种主动地细胞内拉曼光谱检测方法，包括：提供热梯度产生层，在所述热梯度产生层上设置细胞液；在所述细胞液中注入能够激发表面等离激元的颗粒；在所述细胞液中注入表面活性剂；在所述细胞液中注入所述表面活性剂之后，采用光镊将所述颗粒导入所述细胞液中细胞的内部；将所述颗粒导入所述细胞的内部之后，通过光镊控制所述颗粒在所述细胞内移动至指定区域；在所述颗粒移动至指定区域后，对所述细胞的内部进行拉曼光谱检测。

可选的，在所述细胞液中注入表面活性剂之前，采用光镊捕获细胞；在所述细胞液中注入表面活性剂，使得细胞液中的细胞束缚在热梯度产生层的表面；在所述细胞液中注入表面活性剂的步骤中，所述表面活性剂包括阳离子和阴离子，部分所述阳离子包裹在所述颗粒表面形成阳离子膜；采用光镊将所述颗粒导入所述细胞液中细胞的内部的步骤包括：采用光镊捕获表面包裹有阳离子膜的所述颗粒，在光镊捕获表面包裹有阳离子膜的所述颗粒的过程中，光镊发出的捕获光照射在所述热梯度产生层的表面形成热梯度场，所述热梯度场驱动细胞液中游离的所述阳离子和阴离子位移以形成局部电场；捕获光移动，使得包裹有阳离子膜的颗粒移动至热梯度产生层的表面的细胞周围，在所述捕获光和电场的作用下将包覆有阳离子膜的所述颗粒导入所述细胞的内部。

可选的，所述表面活性剂包括十六烷基三甲基氯化铵溶液、十六烷基三甲基溴化铵溶液、十二烷基硫酸钠溶液或聚二甲基二烯丙基氯化铵溶液。

可选的，所述表面活性剂在所述细胞液中的浓度为1mmol/L~20mmol/L。

可选的，所述可产生表面增强拉曼散射效应的颗粒包括金属纳米颗粒。

可选的，所述金属纳米颗粒包括金纳米颗粒、银纳米颗粒或铜纳米颗粒。

可选的，所述颗粒直径为100nm~800nm。

可选的，所述热梯度产生层包括石墨烯热梯度产生层或者金属热梯度产生层。

可选的，所述金属热梯度产生层的材料包括金或银。

可选的，对所述细胞的内部进行拉曼光谱检测的步骤包括：采用拉曼发生模块激发所述细胞产生初始拉曼信号；采用拉曼采集模块采集由所述颗粒产生的表面等离激元增强后的拉曼信号。

可选的，对所述细胞进行拉曼光谱检测的步骤包括：对所述细胞的内部的所述指定区域进行原位拉曼光谱检测。

可选的，对所述细胞进行拉曼光谱检测的步骤包括：通过光镊控制所述颗粒在所述指定区域移动的过程中，对所述指定区域进行面扫描拉曼成像。