血红蛋白和红细胞的光学性质研究

摘要

红细胞及其内部的血红蛋白一直以来都是人们研究的热点问题。但仍然有些机制问题没有搞清楚。对此本文进行了以下三个方面的研究。　　首先，使用泵浦-探测技术来研究活体红细胞中的氧合血红蛋白的飞秒光动力学过程。在实验中，使用了400nm的单色飞秒泵浦探测技术发现整个光动力学过程由三个弛豫过程构成，其动力学过程弛豫时间分别为200±28fs，3.60±0.14ps和215±21ps，这与在水溶液里的氧合血红蛋白用相同的方法测出来的结果是一致的，这也就意味着光致引起的氧合血红蛋白的快过程(小于1ns)在红细胞里和在水溶液里是一致的。这三个弛豫过程分别对应于血红蛋白两个激发态(HbⅠ*和HbⅡ*)到基态的弛豫过程和O2和Hb的快成对复合过程。　　其次，在实验中发现用632.8nm激发的拉曼光谱可检测氧合血红蛋白(低自旋)由R态到去氧血红蛋白(高自旋)T态的转变；同时一氧化氮血红蛋白与高铁血红蛋白的自旋态差异也可在拉曼光谱中清楚呈现。632.8nm激发的拉曼光谱可提供直接便利的方法鉴别一氧化氮血红蛋白及高铁血红蛋白这对相互关联的血红蛋白分子。　　最后，研究了红细胞被氦氖激光照射的影响。红细胞在激光的照射下容易产生溶血现象。发现在此过程中，关键的因素是激光照射的功率密度，而不是激光照射的总功率。在功率密度为5.41mW/μm2的激光照射下，红细胞在几秒钟内就产生溶血，然而在功率密度为0.52mW/μm2的激光照射下，红细胞的平均承受时间(TD；从开始照射到细胞溶血的时间)为110秒。红细胞的承受时间也具有个体依赖性，这可能是由于它们的不同年龄造成的。从不同人身上获得的红细胞样品其平均承受时间也有所不同，这也反映了个体差异。

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章红细胞及血红蛋白的结构和性质简介

第一节红细胞的生理特性

第二节血红蛋白的结构与特性

第三节血红素的结构

第四节T态与R态

第二章血红蛋白及红细胞的超快光动力学研究

第一节研究背景

第二节样品制备和仪器设备

1.红细胞和血红蛋白的制备

2.飞秒激光器

第三节血红蛋白超快光动力学的研究

第四节活体红细胞中血红蛋白的超快过程

第三章一氧化氮血红蛋白等几种血红蛋白的拉曼光谱研究

第一节一氧化氮血红蛋白等几种血红蛋白的研究背景

第二节样品制备和仪器设备

1.样品制备

2.拉曼光谱测定

第三节结果与讨论

第四章氦氖激光对红细胞的光解研究

第一节激光照射对红细胞的影响

第二节样品制备和仪器设备

2.1红细胞样品

2.2实验设备

第三节实验结果讨论

参考文献

在学期间发表的学术论文目录

致谢

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