供稿：Sophie

編輯：Joanna

微生物在生態(tài)系統(tǒng)中扮演重要角色。研究微生物的技術(shù)手段多樣，卻各有利弊：測序技術(shù)、質(zhì)譜和核磁共振結(jié)合技術(shù)多用于整體分析，能夠獲取微生物系統(tǒng)發(fā)育和宏基因組學(xué)特征信息，但掩蓋了微生物群體中的高度多樣性；二代質(zhì)譜可以分析單個細(xì)胞，但對細(xì)胞有破壞且費(fèi)用高昂。相比于以上的方法，基于穩(wěn)定同位素的拉曼單細(xì)胞光譜方法可以實(shí)現(xiàn)對單細(xì)胞的無損標(biāo)記。

在此背景下，英國牛津大學(xué)工程科學(xué)系提出了新設(shè)想，即利用拉曼單細(xì)胞光譜結(jié)合氘同位素標(biāo)記的方法研究氘化碳源在單細(xì)胞中的同化吸收。

英國牛津大學(xué)
（圖片轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)）

相比于對C標(biāo)記，對碳源中的H氘化這種方式，成本低，還能標(biāo)記復(fù)雜底物。實(shí)驗(yàn)利用HORIBA共聚焦拉曼光譜儀獲得單細(xì)胞光譜（SCRS）,在2070-2300 cm-1譜段發(fā)現(xiàn)可區(qū)分的C-D振動帶，且C-D帶的強(qiáng)度與碳源氘化的程度成正比。實(shí)驗(yàn)證明了拉曼-氘同位素標(biāo)記不僅可以指示微生物利用氘化碳源的代謝活動，還可以通過分析光譜揭示不同的代謝途徑。

單細(xì)胞拉曼光譜圖（SCRS）

利用低成本和多功能的氘化底物，拉曼-氘同位素標(biāo)記在單細(xì)胞水平上探索代謝途徑和功能上很有潛力  。

更多研究詳細(xì)信息可查閱：Analytical Chemistry，DOI: 10.1021/acs.analchem.7b03461或掃描二維碼查看英文原文。

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