Raman mikrospektroskopi hjælper forskere med at observere cellekemi ved at fokusere en laserstråle på et sted i en celle og derefter fange lys udsendt efter interaktioner med cellulære molekyler, som producerer et molekylært fingeraftryk (Raman -spektrum). Kredit:Stony Brook University
Raman mikrospektroskopi er en laboratorieteknik til fremstilling af molekylære fingeraftryk af materialer og biologiske prøver. Imidlertid, til dato har fluorescens forstyrret effektiv anvendelse af denne teknik og begrænset dens anvendelse. Nu Gordon Taylor, Ph.d., en professor på School of Marine and Atmospheric Sciences (SoMAS) ved Stony Brook University, og kolleger har udtænkt en fotokemisk teknik, der undertrykker fluorescens i prøveforberedelse. Denne nye teknik kan åbne døren til mere effektive og meget opløste undersøgelser af kemiske fordelinger i individuelle celler. Deres resultater offentliggøres i Videnskabelige rapporter .
Karakterisering af celle-til-celle og intracellulære variationer i biokemi er afgørende for mekanistiske forståelser inden for forskning, der dækker et bredt område, herunder kræft, menneskelig udvikling, cellebiologi, efterforskning af antibiotika, og miljøbiologi. Laserbaseret Raman-mikrospektroskopi er blandt kun få værktøjer, forskere kan bruge til effektivt at observere molekylære fordelinger i intakte individuelle celler.
Taylor og hans team demonstrerer, hvordan denne teknik overvinder analytiske udfordringer, som biologiske prøver præsenterer, og "billedligt" river det fluorescerende gardin ned "i dem til laser Raman mikrospektroskopi -forhøring. Gennem denne metode kan de spore cellulær assimilation af isotopiske sporstoffer, dokumentere intracellulære biokemiske ændringer, og analysere forskellige miljøprøver.
"Tidligere har de prøver, vi undersøgte, var svære, hvis ikke umulige at analysere ved Raman -mikrospektroskopi, "siger Gordon." Vores nye teknik kan vise sig at være en spilskifter for mange former for cellulær forskning. "
Efterforskerne har hidtil brugt teknikken til at analysere mange cellulære tilstande, såsom undersøgelse af celle-til-celle variationer i væksthastigheder af fytoplankton (mikroalger), observere virusinfektioner inde i fytoplanktonceller, spore bevægelser af næringsstoffer fra marine bakterier til mikrobielle rovdyr, og identificering og kvantificering af mikroplastpartikler i marine planktonprøver.