文档介绍：猴子大脑皮层组织的拉曼光谱研究
朱纪春1, 2,郭建宇1,蔡炜颖1,王祖赓1,孙真荣1*
1. 华东师范大学物理系, 精密光谱学与技术国家重点实验室, 上海 200062
2. 河南大学物理与电子学院, 河南开封 475004
摘要猴子的大脑皮层主要由灰质和神经元组成, 是大脑中调控行动和思维的区域。选取在生命成长过程中具有代表性的3个年龄段(幼年、成年、老年)猴子的大脑皮层组织, 首次测得其拉曼光谱。实验结果显示, 3个不同年龄段的猴子大脑皮层的拉曼光谱最明显的差异表现在1 000~1 400 cm-1和2 800~3 000 cm-1范围内。随着年龄的增长, 归属于脂类的拉曼峰1 313和2 885 cm-1的强度越来越强, 而归属于蛋白的拉曼峰1 338和2 932 cm-1的强度却逐渐减弱, 并且在老年猴子大脑皮层的拉曼谱中出现了2个归属于脂类的拉曼峰1 296和2 850 cm-1, I1 313/I1 338和I2 885/I2 932的变化趋势很好地描述了这种差异。研究表明, 随着年龄的不断增长, 猴子大脑皮层中脂类的含量逐渐增加, 这样可以很好地说明大脑皮层中脂类的聚积是导致衰老的一个重要原因, 为进一步研究人类和动物的生命活动规律、疾病的形成机理提供了很有价值的参考。
关键词拉曼光谱; 猴子; 大脑皮层; 不同年龄
中图分类号: 文献标识码: A DOI:.1000-0593(2010)01-0083-04
引言
拉曼光谱作为无损检测和信息丰富的光谱技术已经广泛地应用到分子生物学、生物医学、药物分析等领域, 能够在分子水平上提供样品的分子结构及化学成分等方面的大量信息[1, 2]。在过去的十多年中, 拉曼光谱已经在组织和细胞的原位检测, 以及区分正常组织和病变组织在化学结构和组分上的变化等方面的研究中, 取得了许多很有意义的成果[3-6]。
大脑是人类和动物的一个重要的组织器官。大脑皮层包含大量的神经元, 是调控思维、语言、行动等生命活动的重要区域。近年来, 虽然已有许多文献[7-12]报道过利用拉曼光谱研究人和动物的大脑组织, 但却没有对不同年龄段的大脑皮层进行拉曼光谱研究。对生命成长过程中大脑皮层拉曼光谱的变化进行监测研究, 就能获得大脑皮层中的组分及含量的变化情况, 为揭示人和动物的衰老原因以及研究脑瘤、阿尔茨海默症等疾病的发病机理提供有价值的帮助。本文中实现了具有代表性的3个年龄段猴子大脑皮层组织的显微拉曼光谱原位探测, 并得到了大脑皮层中脂类和蛋白的含量随着年龄增长的变化规律。
1 实验部分
样品制备
收稿日期:2009-02-02, 修订日期:2009-05-06
基金项目:国家自然科学基金项目(10574046),教育部新世纪人才计划和创新团队项目(PCSIRT, NCET-04-0420,30800)和上海市科学技术委员会项目(07dz22025)资助
作者简介:朱纪春, 1974年生, 华东师范大学物理系博士研究生, 河南大学物理与电子学院讲师
*通讯联系人e-mail: ******@.
猴子大脑组织样品由华东师范大学赖立辉教授提供, 取自健康猴子的前额区域, 在4 ℃状态下用4%的多聚甲醛溶液固定超过24 h