激光镊子拉曼光谱技术结合了传统拉曼光谱技术及激光镊子技术,在分析研究领域具有快速、准确、操作简单、可测范围广等优势,同时,对于样品,可实现单体细胞的固定、操控,且对细胞无损,相较于传统的紫外可见分光光度法、高效液相色谱法等,是更适合物质构成的检测、细胞组分的分析的方法。虾青素是一种具有极强抗氧化性的类胡萝卜素,其用途广泛,但结构高度不稳定,在光照、高温、有机溶剂的作用中都极易发生改变,因此,其检测方法也相对严格,传统检测方法所必需的萃取过程严重影响了结果的准确性,相比之下,激光镊子拉曼光谱法无需有机溶剂萃取、对样品不造成损伤,可以在较短时间内获得更准确的结果,是分析虾青素的最佳工具。虾青素的来源有很多,而红法夫酵母的培养条件相对温和,因此,它是提高虾青素产量研究时的常用菌种。利用激光镊子拉曼光谱法检测红法夫酵母细胞虾青素含量,能更便捷的检测优化结果,为优化实验提供便利。本文一共九章,除了第一章的引言及第九章的结论,剩余七章可概括为两大部分,第一部分是理论分析,第二部分是具体实验。第二章讲解拉曼光谱的发展历史及具体原理,并分析了其优缺点；第三章叙述了激光镊子的相关历史及作用机理：第四章分析了激光镊子拉曼光谱系统的具体组成及工作光路；第五章介绍了拉曼光谱法的其它种类及具体用途；第六章详述了虾青素的相关知识；第七章通过实验对激光镊子拉曼光谱法定量分析红法夫酵母内虾青素的准确性进行了验证。先用不同浓度虾青素标准品溶液拉曼光谱建立标准曲线,然后测定不同碳氮源红法夫酵母细胞的拉曼光谱,分析与紫外可见分光光度法结果的相关性。结果表明虾青素标准曲线相关系数为0.9983。从单位质量酵母虾青素含量与单位体积发酵液虾青素产量对比两种方法,相关系数分别为0.9177和0.9054,可见光镊拉曼光谱法测定准确,是分析红法夫酵母细胞虾青素的有效方法；第八章利用激光镊子拉曼光谱法对不同碳源、氮源红法夫酵母的虾青素产量进行检测,从而优化生产条件。先将红法夫酵母细胞拉曼光谱与虾青素标准品溶液拉曼光谱进行对比,找出定量虾青素的拉曼特征峰；再对照红法夫酵母生长曲线与不同时间点红法夫酵母细胞内虾青素含量曲线,进行发酵时间的优化；最后在不同氮源、碳源培养基培养红法夫酵母,对比细胞的拉曼特征峰峰强,最终优化培养基。由实验可得,适合定量虾青素的拉曼特征峰是1520cm-1峰；最佳发酵时间为72h；最佳优化培养基氮源含硫酸铵4g/L+硝酸钾4g/L,碳源含蔗糖60g/L。从上述结果可知,用光镊拉曼光谱法对红法夫酵母合成虾青素的条件进行优化,充分发挥了其操作简便、耗时短、样品用量少、对样品无损伤等优势,使所得结果更准确可信。因此,激光镊子拉曼光谱法是红法夫酵母细胞合成虾青素条件优化的理想选择
