研究目的
在一种常见的实验配置下，确定微拉曼光谱分析技术在最小样本处理条件下评估玻璃基底上人牙周膜干细胞（hPDLSCs）分化状态的能力。
研究成果
微拉曼光谱能有效区分玻璃基质上hPDLSCs的分化状态，其拉曼光谱呈现一致性变化（蛋白质/脂质谱带增强而核酸谱带减弱）。主成分分析证实细胞谱系存在明确分组，表明该技术在细胞异质性背景下，仍具有干细胞生物学及临床应用中无创快速诊断的潜力。
研究不足
该研究受限于原代干细胞的异质性，导致不同批次间的拉曼光谱存在差异。使用玻璃基底因干扰限制了1000 cm?1以上光谱区域，可能遗漏羟基磷灰石等标志物。实验装置虽简单，但与更先进的拉曼技术相比灵敏度可能较低。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用微拉曼光谱技术分析未分化和已分化的人牙周膜干细胞（hPDLSCs）。方法包括细胞分离、诱导分化及通过主成分分析（PCA）进行统计处理的拉曼测量。
2：样本选择与数据来源：
hPDLSCs取自18-25岁健康患者的牙周韧带组织，使用第3至第6代细胞，通过特定培养基诱导其向脂肪细胞、软骨细胞和成骨细胞谱系分化。
3：实验设备与材料清单：
设备包括TriVista 557拉曼系统、Coherent VerdiG激光器（532 nm）、显微镜物镜（×100，NA=0.80）、盖玻片、24孔板、DMEM培养基、胎牛血清（FBS）、青霉素/链霉素、分化诱导剂（如抗坏血酸-2-磷酸、β-甘油磷酸盐、TGF-β1、地塞米松、IBMX、胰岛素）及染色剂（油红O、番红O、茜素红）。材料供应商包括PAA实验室、Sigma-Aldrich、R&D系统和默克化工。
4：80）、盖玻片、24孔板、DMEM培养基、胎牛血清（FBS）、青霉素/链霉素、分化诱导剂（如抗坏血酸-2-磷酸、β-甘油磷酸盐、TGF-β地塞米松、IBMX、胰岛素）及染色剂（油红O、番红O、茜素红）。材料供应商包括PAA实验室、Sigma-Aldrich、R&D系统和默克化工。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将细胞接种于盖玻片上培养并诱导分化，甲醇固定后以≈1 mW激光功率和900秒采集时间测量每个细胞三个随机位置的拉曼光谱。通过扣除基底贡献并将光谱归一化至1660 cm?1峰进行数据处理，采用PCA进行统计分析。
5：数据分析方法：
分析拉曼光谱中生物分子谱带的变化，利用PCA降维并根据相似性对光谱分组，数据经均值与标准差标准化处理。
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获取完整内容-
Laser
VerdiG
Coherent
Provides the excitation source for Raman spectroscopy.
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Raman system
TriVista 557
Used for performing micro-Raman spectroscopy measurements to analyze stem cell differentiation.
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Microscope objective
Focuses the laser on the sample for Raman measurements.
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Glass coverslips
Used as substrates for cell culture and Raman measurements.
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24-well plate
Used for cell culture and differentiation experiments.
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DMEM medium
PAA Laboratories
Cell culture medium for growing and differentiating stem cells.
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FBS
PAA Laboratories
Supplement for cell culture medium.
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Penicillin/streptomycin
PAA Laboratories
Antibiotic for cell culture to prevent contamination.
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Ascorbic acid-2-phosphate
Sigma-Aldrich
Used in differentiation media for osteogenic and chondrogenic induction.
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β-glycerophosphate
Sigma-Aldrich
Used in osteogenic differentiation medium.
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TGF-β1
R&D Systems
Used in chondrogenic differentiation medium.
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Dexamethasone
Sigma-Aldrich
Used in chondrogenic and adipogenic differentiation media.
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IBMX
Sigma-Aldrich
Used in adipogenic differentiation medium.
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Insulin
Sigma-Aldrich
Used in adipogenic differentiation medium.
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Oil Red O
Merck Chemicals
Staining dye for detecting lipid droplets in adipogenic differentiation.
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Safranin O
Staining dye for detecting proteoglycans in chondrogenic differentiation.
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Alizarin red
Staining dye for detecting calcium deposition in osteogenic differentiation.
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Optical microscope
Used for cell morphology analysis and imaging.
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