[实用新型]一种基于空芯光纤的多光谱干细胞活性检测分析系统

说明书

本实用新型公开了一种基于空芯光纤的多光谱干细胞活性检测分析系统，包括放置待检干细胞的细胞容器，空芯光纤伸入细胞容器中，与拉曼光谱装置的物镜连接的光纤，经光纤耦合部分与空芯光纤连接，拉曼光谱装置与进行干细胞活性分析的电脑连接；另设有对空芯光纤中的待检干细胞进行照射、激发拉曼散射的光照射装置。本实用新型能够大大提高干细胞活性的检测效率，不用荧光染色，对细胞没有毒性，同时具有成本低、快速、简单的优势，在治疗疾病、人工生殖、器官移植和美容领域中具有很好的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及一种可在医疗、制药和生命科学研究领域应用的干细胞活性检测分析系统。

背景技术

干细胞是在多细胞生物中发现的未分化的生物细胞，既可以分化为专门的细胞，又可以通过有丝分裂产生更多的干细胞。在哺乳动物中，存在两种类型的干细胞：一种是胚胎干细胞，它们与胚细胞的内细胞群分离；另一种是在不同组织中发现的成体干细胞。在成人体内，干细胞和祖细胞作为机体的修复系统，补充成人的组织。在发育中的胚胎中，干细胞可以分化为所有特殊的细胞-外胚层、内胚层和中胚层，但也能维持再生器官的正常代谢，如血液、皮肤或肠道组织。干细胞的活性不仅影响其自身生长增殖的能力，而且决定了干细胞分化为其他细胞的能力。因此干细胞活性的检测与评估在医学应用中相当重要。

常见的用于细胞活性检测的方法包括MTT法、XTT法、MTS法和WSTs法等。MTT是一种黄色的四唑化合物，在活细胞中被还原为紫色的甲状氮。其检测原理是活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶甲臜（Formazan）并沉积在细胞中，而死细胞无此功能。二甲基亚砜（DMSO）能溶解细胞中的甲臜，用酶联免疫检测仪在490nm波长处测定其光吸收值，可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内，MTT结晶形成的量与细胞数成正比。其它与之密切相关的四唑类染料，包括XTT、MTS和WSTs，与中间的电子受体1-甲氧基苯甲氨甲硫酸盐(PMS)结合。其中wst-1是细胞不通透性的，它在细胞外通过细胞膜电子传输而发挥作用。四唑类染料也可以用来测量细胞毒性(活细胞的减损)或细胞静态活性(从增殖到休眠)潜在的药物和有毒物质。然而，这些生化方法所采用的都是消耗性试剂，不仅成本较高，而且操作繁琐复杂，效率低下。

近些年拉曼散射光谱技术开始应用于细胞的活性检测。拉曼光谱能够解析分子振动、旋转、晶体结构和不同物质的相变，从而在分子水平上检测和分析这些物质的总体成分和相对含量。拉曼光谱技术可以测量细胞内部或表面的某些活性物质的含量，而这些活性物质的含量可以区分不同活性的干细胞，为后续的不同活性或功能的干细胞分拣提供依据。

空芯光纤是将光纤的制成空心的光纤，形成圆筒状空间，用于光传输的光纤。空芯光纤既可以传导光束，光纤中间的空心又可以让细胞通过。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高干细胞活性的检测效率的基于空芯光纤的多光谱干细胞活性检测分析系统。

为达到上述发明创造目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于空芯光纤的多光谱干细胞活性检测分析系统，其特征是：包括放置待检干细胞的细胞容器，空芯光纤伸入细胞容器中，与拉曼光谱装置的物镜连接的光纤，经光纤耦合部分与空芯光纤连接，拉曼光谱装置与进行干细胞活性分析的电脑连接；另设有对空芯光纤中的待检干细胞进行照射、激发拉曼散射的光照射装置。

本实用新型利用细胞在空芯光纤中通过，结合空芯光纤的传导光的作用，对细胞进行多光谱测量和分析，根据某些细胞活性物质的光谱强度，评估干细胞的活性强弱，能够大大提高干细胞活性的检测效率，不用荧光染色，对细胞没有毒性，同时具有成本低、快速、简单的优势，在治疗疾病、人工生殖、器官移植和美容领域中具有很好的应用前景。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：