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背景目的:肝癌是一种严重威胁人类生命健康的疾病,因此建立一种快速准确的检测方法,对其进行早期诊断、术中检测微小卫星病灶以及药物疗效评估具有十分重要的意义。拉曼光谱由于其可以反应生物分子的本征信息,谱峰窄,光谱分辨率高,对样品损伤小且不受水与二氧化碳的干扰等诸多优势,尤其适用于生物体系的研究。本文旨在通过拉曼成像的方法,建立肝癌细胞对多种药物梯度浓度的敏感性的评价标准,并对正常组织与肝癌组织进行判别。方法:运用单细胞拉曼成像,对三种肝癌细胞(Huh7,7402,7721)经不同浓度的三种抗癌药物(顺铂,表柔比星,长春新碱)作用后分别进行单细胞成像,通过单点光谱以及特定波数拉曼成像图的对比,找出变化规律。为充分揭示药物作用前后细胞的变化,并探究药物作用机制,对顺铂作用后的Huh7细胞进行了K-means聚类分析和MCR(Multivariate Curve Resolution,多元曲线分辨)数据运算。此外,运用拉曼成像对组织样品进行单点光谱及K-means聚类分析,与HE染色(Hematoxylin-Eosin Staining,苏木精-伊红染色法)结果相比对,获取肝癌的诊断标准。结果:通过对细胞拉曼成像数据的分析发现,顺铂作用后三种细胞内细胞色素c的分布由颗粒状转化为弥散状,甚至在高浓度下几乎完全消失,在7402与7721细胞内有大量的脂滴生成,并使Huh7细胞同背景区域间的界限变得模糊;表柔比星作用后,Huh7细胞内的光谱背景升高,细胞色素c由正常的颗粒状分布变成几乎完全消失,脂类与蛋白质的成像结果也在高浓度下变得模糊;长春新碱作用后,Huh7细胞内细胞色素c由颗粒状转化为弥散状分布,直至几乎消失,细胞膜的边界变得模糊,细胞核结构膨胀。通过正常组织与肝癌组织成像结果的对比分析,发现正常组织中的背景明显高于癌组织,且背景难以被预曝光漂白消除,在肝癌组织中1175cm-1、1300~1500cm-1、1650cm-1三处的谱峰强度降低,1750 cm-1处的谱峰强度升高且由原先的宽峰转化为尖峰,并且将拉曼成像结果与HE染色结果比对发现两者有较好的对应性。结论:顺铂能刺激三种肝癌细胞内细胞色素c从线粒体当中释放弥散,直至高浓度药物下完全消失,引起细胞内物质的流失,使得细胞与背景的光谱相似程度提高,能诱导7402与7721细胞内饱和油脂的大量累积,证明该药物可以促进细胞内活性氧物质的生成;表柔比星能刺激Huh7细胞内细胞色素c的流失,破坏脂类以及蛋白质的结构,并且残留的药物会在细胞内尤其是细胞核当中产生强烈的荧光干扰背景;长春新碱也可刺激Huh7细胞内细胞色素c的弥散直至消失,使其细胞膜结构变的松散。通过组织的拉曼成像实验,发现正常肝组织当中的荧光背景普遍高于肝癌组织,并且可根据组织中1175cm-1、1300~1500cm-1、1650 cm-1、1750cm-1四处谱峰强度的变化对肝癌进行判别。另外,本文运用的K-means与MCR数据处理方法相比于传统的单光谱与单谱峰成像分析,能更直观准确的反应数据之间的差异,从而为今后医学诊断中拉曼数据的分析提供新思路。