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Integrated Raman and angular scattering microscopy reveals chemical and morphological differences between activated and nonactivated CD8+ T lymphocytes

机译：集成拉曼和角散射显微镜揭示活化和未活化的CD8 + T淋巴细胞之间的化学和形态学差异

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Integrated Raman and angular-scattering microscopy (IRAM) is a multimodal platform capable of noninvasively probing both the chemistry and morphology of a single cell without prior labeling. Using this system, we are able to detect activation-dependent changes in the Raman and elastic-scattering signals from CD8+ T cells stimulated with either Staphylococcal enterotoxin B (SEB) or phorbol myristate acetate (PMA). In both cases, results obtained from the IRAM instrument correlate well with results obtained from traditional fluorescence-based flow cytometry for paired samples. SEB-mediated activation was distinguished from resting state in CD8+ T cells by an increase in the number and mean size of small (∼500-nm) elastic scatterers as well as a decrease in Raman bands, indicating changes in nuclear content. PMA-mediated activation induced a different profile in CD8+ T cells from SEB, showing a similar increase in small elastic scatterers but a different Raman change, with elevation of cellular protein and lipid bands. These results suggest the potential of this multimodal, label-free optical technique for studying processes in single cells.
机译：集成拉曼和角散射显微镜（IRAM）是一种多模式平台，能够无创地探测单个细胞的化学和形态，而无需事先标记。使用该系统，我们能够检测到由葡萄球菌肠毒素B（SEB）或佛波肉豆蔻酸酯乙酸酯（PMA）刺激的CD8 + T细胞中拉曼信号和弹性散射信号的激活依赖性变化。在这两种情况下，从IRAM仪器获得的结果都与从传统的基于荧光的流式细胞术获得的与配对样品的结果密切相关。 SEB介导的激活与CD8 + T细胞中的静止状态不同，这是由于小（〜500 nm）弹性散射体的数量和平均尺寸的增加以及拉曼谱带的减少，表明核含量发生了变化。 PMA介导的激活在CD8 + T细胞中诱导了与SEB不同的分布，显示出小的弹性散射体有相似的增加，但拉曼变化有所不同，随细胞蛋白和脂质带的升高而变化。这些结果表明这种多峰，无标记的光学技术在研究单细胞过程中的潜力。

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