研究目的
利用同步光还原和拉曼光谱技术研究有机磷（毒死蜱）暴露对人红细胞的影响，以检测氧化应激和膜损伤。
研究成果
该方法能够在低浓度（低至10 ppb）下检测到毒死蜱诱导的红细胞氧化应激，表明抗氧化机制受到抑制，进而导致半色素形成和膜损伤。这提示由于氧化应激积累，其可能在疾病发病机制中发挥潜在作用。
研究不足
该研究仅限于体外条件，可能无法完全复现体内场景。激光诱导的光损伤可能影响结果，且光还原机制尚未完全明确。样本量及供体差异可能影响结果的普适性。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用532纳米激光对单个红细胞进行同步光还原和拉曼光谱检测，以观察毒死蜱暴露导致的血红蛋白状态变化；使用1064纳米激光进行光学捕获以操控细胞；通过原子力显微镜观测膜损伤情况。
2：样本选择与数据来源：
红细胞取自健康人献血者，经磷酸盐缓冲液（PBS）分离清洗后悬浮于含牛血清白蛋白（BSA）的缓冲液中，分别添加不同浓度的毒死蜱、过氧化氢和3-氨基-1,2,4-三唑进行孵育。
3：实验设备与材料清单：
设备包括倍频Nd:YVO4激光器（Verdi-5，相干公司）、倒置显微镜（Axiovert 135TV，卡尔·蔡司）、光谱仪（Shamrock SR-303i，安道尔公司）、CCD相机（iDus 401-BRDD，安道尔公司）、Nd:YAG激光器（Compass，相干公司）、钛宝石激光器（Mira，相干公司）、吸收分光光度计（Cintra）及原子力显微镜（NT-MDT，SOLVER-PRO，俄罗斯）等；材料包含用于校准的聚苯乙烯颗粒、固定用的戊二醛及荧光探针等化学试剂（如购自西格玛奥德里奇的毒死蜱）。
4：实验流程与操作步骤：
将红细胞暴露于1ppb至1000ppm浓度梯度的毒死蜱并孵育，采用532纳米与785纳米激光在特定功率与时长下采集拉曼光谱，对固定细胞进行原子力显微镜成像，另设过氧化氢和3-氨基-1,2,4-三唑暴露对照实验组。
5：数据分析方法：
通过拉曼光谱峰强度对比、洛伦兹峰拟合及差谱分析进行解析；利用原子力显微镜图像评估形态学变化；统计分析基于多细胞平均光谱数据。
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获取完整内容-
Laser
Verdi-5
Coherent Inc.
Used for photoreduction and Raman excitation with 532 nm wavelength.
-
Microscope
Axiovert 135TV
Carl Zeiss
Inverted microscope for sample observation and laser introduction.
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Spectrograph
Shamrock SR-303i
Andor Corp.
Used to analyze Raman scattered light.
-
CCD Camera
iDus 401-BRDD
Andor Corp.
Back-illuminated CCD for detecting Raman signals.
-
Laser
Compass
Coherent Inc.
Nd:YAG laser for optical trapping with 1064 nm wavelength.
-
Laser
Mira
Coherent Inc.
Ti:Sapphire laser for NIR Raman excitation with 785 nm wavelength.
-
Absorption Spectrophotometer
Cintra
Used for UV absorption spectroscopy of chemicals.
-
Atomic Force Microscope
SOLVER-PRO
NT-MDT
Used for imaging surface topography of RBCs in non-contact mode.
-
Polystyrene Particles
Polysciences
Used for calibration of the spectrometer.
-
Chlorpyrifos
Sigma Aldrich Corp.
Organophosphate pesticide used for exposure experiments.
-
H2O2
Rankem
Oxidative agent used in experiments.
-
3-Aminotriazole
Sigma Aldrich Corp.
Inhibitor of anti-oxidant catalase.
-
Catalase
Sigma Aldrich Corp.
Enzyme used in absorption spectroscopy studies.
-
DCFHDA
29,79-dichlorodihydrofluorescein diacetate
Molecular Probes
Fluorescent probe for detecting oxidative stress.
-
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