技术论文概述
激光镊子拉曼光谱：单细胞癌症诊断
微流控流量控制，而非操作者的技能，决定了激光镊子拉曼光谱（LTRS）能否在临床中推广应用。
整体组织分析会将对癌症诊断和药物反应研究至关重要的单细胞特征平均化。拉曼光谱具有无标记、无损的特点——非常适合活细胞——但拉曼散射效率较低，信号采集需要数秒时间，且在采集过程中细胞必须保持完全静止。 传统的光学钳夹结合拉曼光谱的实验台需要操作员持续干预，阻碍了该技术从研究实验室向临床工作流程的转化。
本文档记录了一种自动化的LTRS系统，该系统结合了低成本微流控流动腔、注射泵以及Novanta Laser Quantum的双波长ventus激光器——ventus 1064（TEM00，M²值在2秒采集内精度达95%）。
主要结论包括：
- 为何体组织拉曼光谱无法检测到单细胞 LTRS 可捕获的信号：能够区分循环肿瘤细胞与白细胞的细胞色素 c 和核酸特征
- 双波长LTRS的工作原理：1064 nm波长利用皮牛顿级光学梯度将细胞捕获；532 nm波长激发可诊断疾病状态的共振拉曼吸收带
- 何时应选择双波长LTRS而非单激光LTRS：临床级鉴别诊断、药物-细胞相互作用研究、晚期前列腺癌分期
- Ventus双激光器组合的性能：M² <1.4的捕获光束、1 cm⁻¹的拉曼线宽、两个波长下均小于10 μrad/°C的指向稳定性，以及RS232 + LabVIEW控制
- 实用工作流程：微流控流动腔 + 注射泵 + 同轴对准的 Ventus 双激光器 → 自动单细胞捕获和光谱采集
在选定单波长 LTRS 台式系统（该系统将使您的团队被迫依赖手动细胞捕获并限制采集速度）之前，请下载完整的技术论文，其中包含实验性的 LTRS 光学布局、显示细胞色素 c 鉴别谱带的 PC-3 与 Jurkat 拉曼光谱，以及线性判别分析（LDA）分类结果。
