使用形态学和化学特征来表征Aeroallergens

尘螨、花粉、狗和猫的皮屑和霉菌等空气过敏原会影响呼吸系统，这些过敏原可能是呼吸道疾病(如哮喘和过敏性鼻炎)的后果^（1）．

这些物质的鉴定和化学特性过敏原将使拉曼谱系数据库的开发能够更肯定，并迅速在室内和室外空气中建立其存在，也可以量化它们。

历史上，空气变应原的鉴定是通过紫外-可见光谱、红外光谱和荧光光谱进行的^{(3、4、5、6、7)}但也通过免疫能力等免疫印迹或ELISA^(8、9)．

这些生物鉴定是为了确定过敏原颗粒中的哪种蛋白质导致过敏。欧洲杯猜球平台

因此，在这项研究中，对来自商业样品、鲜花、动物皮屑和尘螨的不同类型的花粉粒进行形态学鉴定，最终将通过拉曼光谱、光学显微镜和颗粒大小分析来对其进行化学表征，从而提供颗粒直径的信息。欧洲杯猜球平台

这种光谱学方法应该能提供它们在蛋白质、脂类和核酸中的化学组成信息。

仪器和技巧

拉曼光谱是一种非破坏性化学分析方法，其提供有关相和多晶型物，化学结构，结晶度和分子相互作用的详细信息。它基于光与材料内的化学键的相互作用。

图1。用于这些实验的实验系统。左:LA-960粒度分析仪。右图:LabRAM Soleil显微拉曼光谱仪。

拉曼是​​一种光散射方法，由此分子散射来自高强度激光光源的入射光。大多数散射光不提供有用的信息，因为它与激光源相同的波长（或颜色） - 这被称为瑞利散射。

然而，少量的光(通常在0.0000001%左右)分散在不同的波长(或颜色)，这取决于分析物的化学结构——这被称为拉曼散射。

图2。来自鲜花花粉粒的光学显微镜图像。A:茶花花粉，B:日本樱桃树花粉，C:橙玫瑰花粉，D:蓟花花粉，E:橙百合花粉，F:草花粉，G:橡树花粉。

所使用的系统是一个HORIBA LabRAM Soleil。它在高性能、可靠的系统中集成了强大而独特的功能。这个系统非常适合研究和分析实验室。它是完全共焦的，不影响图像质量，深度或空间分辨率。

此外，光谱仪的LabSpec 6软件中的ParticleFinder选项，使用户能够识别组成未知样品的粒子。欧洲杯猜球平台粒度分析是基于激光衍射的，激光衍射的主要思想是一个粒子将以一个由粒子的大小确定的角度散射光。

较小的颗粒以宽角度欧洲杯猜球平台散射光，而较大的颗粒以小角度散射光。一组粒子产生由强度和角度限定的散射欧洲杯猜球平台光图案，其可以转化为粒度分布结果。

A.HORIBA la - 960是这项工作所采用的系统。它结合了最流行的现代上浆方法和最先进的细化技术，可测量从10纳米到5毫米的湿和干样品。

形态学鉴定

1.花粉粒

a）通过光学显微镜识别

通过拉曼光谱显微镜，可以初步观察鲜花和商业样品上采集的花粉粒。

随着50倍长的工作距离目标的观察足够大，因为谷物相当大。在这种情况下，花粉晶体之间的差异是通过外观进行的。

b)通过粒度分析进行识别

为了确保混合的花粉粒，这种分析是在橙色百合花的花粉粒上进行的，但也从不同颜色的花粉粒球。这种样品的选择，特别是混合样品的选择，被用来确认或否定这种方法对它们之间花粉粒的区分的兴趣。

图3。不同花粉粒的粒度分布。

这种方法比微观观察更有效，因为它速度更快。这里花粉粒的分离是根据大小而不是外观。

不同花粉粒的分布情况:百合花粉平均直径63µm，孢子平均直径2µm，混合花粉球平均直径24µm。

通过粒度分析对花粉粒进行形态学鉴定，提供了这些颗粒直径的信息，但这些信息在混合样品中是不够的，因为它不能让用户清楚地识别每种类型的花粉粒。欧洲杯猜球平台

由于粒度测量不能提供化学信息，因此不可能的花粉晶粒的结构鉴定，并且利用拉曼光谱等分子光谱分析对于先前的假设提供额外信息至关重要。

2.动物皮屑和尘螨

由于体积大(图4)，我们使用50倍长工作距离的显微镜物镜来观察这些气致过敏原。光学显微镜使用户能够识别每个花粉粒，并区分它们彼此，也从其他过敏原。

但由于它们的地形不均匀，皮屑和尘螨的识别比较复杂。此外，对于一个没有经验的人来说，将花粉粒归因于其物种是很有挑战性的。

通过这种方法，拉曼光谱结合显微镜将成为表征这些过敏原并在未知混合物中识别它们的关键方法。

图4。商业样品的光学显微镜图像。答：蜇，B：尘螨。

拉曼光谱的化学表征

最初，对空气过敏原进行了单独的光谱表征，结果如图5所示。这些拉曼光谱是参考光谱，它们是在单个过敏原颗粒上测量的。欧洲杯猜球平台

图5。空气变应原参考光谱。(a):皮屑，(b):樱桃树花粉，(c):山茶花粉，(d):百合花粉，(e):玫瑰花粉，(f):蓟花花粉，(g):橡树花粉，(h):草花粉，(i):尘螨。

花粉谷物具有相似的光谱，一些频带与其拉曼换档和强度不同，因为一个为1.170厘米^－1，1.600厘米^－1和1.650厘米^－1．光谱上的所有谱带都显示出脂质、蛋白质、糖和核酸的存在^(2、4)。

皮屑和尘螨的光谱与花粉颗粒的光谱遵循相同的模式。然而，这些波段是非常不同的，这些不同的拉曼光谱将有助于测定混合样品中的过敏原。

因此，PolareFinder模块Labspec6软件套件允许用户通过粒子测量一个光谱，定位在显微图像中存在的颗粒的中心。欧洲杯猜球平台

接下来，通过交叉检查聚类分离得到的参考光谱，即使有重要的数量，也可以对未知混合物中的每个粒子进行识别。图6显示了这种分析的一个示例。

图6。颗粒探测器分析174个空气变应原颗粒。欧洲杯猜球平台红色:尘螨，绿色:皮屑，浅蓝色:草花粉，黄色:百合花粉。

因此，这种多样化的分析使得我们不仅可以根据颗粒的大小，而且还可以根据化学成分，对混合气体过敏原进行表征。欧洲杯猜球平台由于该方法是基于单个粒子的光谱指纹，因此具有较高的识别可靠性。欧洲杯猜球平台

结论

本文的目的是在一个未知的样品中鉴定空气变应原。因为这是基于光学显微镜的单个粒子的光谱指纹，这使用户能够从形态上识别它们，然后以化学表征的方式测量它们的拉曼光谱。欧洲杯猜球平台

考虑到这些粒子的参考光谱，最终可以在混合样品中找到它们。欧洲杯猜球平台所以,拉曼显微镜是一种很有前景的实时识别室内外空气中尘螨、花粉、颗粒和动物皮屑等空气过敏原的方法。

因此，通过拍摄空气样品然后过滤，可以分析，特别是在内部存在的空气过生剂类型。这可以通过防止可能受其影响的人的过敏风险来提高健康意识。

参考资料及进一步阅读

1. https://www.inserm.fr/information-en-sante/档案 - 信息/过敏
2. A. Guedes, H. Ribeiro, I. Abreu等，Talanta 2014;119年,473 - 478。
3. acta photonica sinica, 2013;44岁,1654 - 1658。
4. F. Schulte，J.Lingott，U. Panne＆J.Kneipp，2008年分析化学;80（24），9551-9556。
5. B.齐默尔曼，应用光谱学2010;64(12) 1364 - 1373。
6. M;Bağcıoğlu, B. Zimmermann, A. Kohler, PLoS ONE 2015;10 (9): e0137899。
7. B. Zimmann，Z.Tkalčec，A.Mešić＆A. Kohler，Plos 2015;10（4）：E0124240。
8. S Spitzauer, C. Schweiger, H. Rumpold et al.， Int Arch Allergy Immunol 1993;100:60 - 67。
9. Y. Cui，Q.王＆H.Jia，Truct Allergy 2018;8：14。

致谢

由Nihal Nagib，T欧洲杯足球竞彩hibaultBrulé和NicolasButon的材料制作，来自Horiba France SAS。

这些信息来源于HORIBA Scientific提供的资料。欧洲杯足球竞彩

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