共聚焦拉曼光譜技術結合了共焦光學的使用，將樣品檢測范圍縮小到了極小的體積(1 μm3)，并且拉曼光譜具有區分化學鍵的能力。因此，共聚焦拉曼光譜可以提供一種高分辨率的方法來檢測例如染色體結構域的組成。

使用共聚焦拉曼光譜技術研究染色體的初步結果表明，蛋白質與脫氧核糖核酸的比例在多線帶狀染色體上的變化很大，其中在帶內最高，在帶間區域較低，在端粒處最低。共聚焦拉曼光譜還可以與免疫熒光技術相結合，檢測特定抗體標記的位點，并對這種標記技術干擾天然結構的程度提供積極有用的檢查。
下圖的應用研究的對象是多線染色體的帶型，測量是在共聚焦拉曼光譜儀上進行的，激發光波段為660納米，激光功率為20毫瓦，63倍水浸物鏡的NA為1.2，測量時間為20 分鐘。研究對象是來自生理分離的搖蚊唾液腺染色體，這些染色體的帶狀圖案能在光學顯微鏡下很容易的觀測到。將激光聚焦成直徑0.5微米的光斑，出射激光束在樣品上掃描，拉曼信號通過光柵成像ccd相機上，這種方式可以同時記錄染色體掃描線上的光譜信息。在圖1中，顯示了來自搖蚊多線染色體的線掃描拉曼圖像光譜信息，光譜信息在水平方向。而顯示在另一個方向上的染色體的橫向方向被證明具有0.5 微米數量級的分辨率。從該拉曼光譜圖像中通過使用1094波數的DNA主鏈振動和1449 波數的蛋白質振動可以獲得關于染色體上的DNA和蛋白質含量的信息。這些數據表明，搖蚊唾液腺染色體帶和帶間的DNA含量在1:0.9和1:0.6之間變化(帶:帶間)，而蛋白質含量的比例似乎跟隨著脫氧核糖核酸的含量，更確切的關系還有待進一步證明。

圖1:一部分生理分離的搖蚊多線染色體的線掃描拉曼圖像(右邊)

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