科罗拉多大学发现红外光谱仪不破坏古代骨骼容易

科罗拉多大学发现红外光谱仪不破坏古代骨骼可进行研究分析

近日，科罗拉多大学博尔德分校的人类学家开发了一种在不破坏古代骨骼的情况下对重要骨骼进行测试的新方法。该团队使用便携式近红外光谱仪找到了一种方法，可以测量保留在骨头中的胶原蛋白含量，而无需对其进行破坏性采样或化学测试。

在考古中有一种“挖开就是毁灭”的说法。挖掘一个站点只能记录一次数据，这是因为挖掘过去的行为破坏了其中的大部分内容，并将其余部分从环境中移除，从而使它们不再受到以后的污染。出于这个原因，除非有迫切的需求，一些考古学家宁愿不发掘，并且在可能的情况下尽可能多地保留原样。

实验室分析也是如此。理想的科学仪器就像星际迷航里的“三度仪”一样，当研究人员在样品上挥动它时，它会发出微弱的声音，并且所提供的数据不会损坏被摄体。不幸的是，许多实验室测试都需要采集样本，这些样本随后为了寻求知识而被销毁。

这在许多其他领域都不是问题，但骨样本之类的东西很少，并且通常需要保存样本或对其进行分析。对于骨骼而言，尤其如此，因为其中包含胶原蛋白。胶原蛋白是骨骼的重要组成部分。它是各种蛋白质的混合物，可作为骨骼生长的结构基质，并为通常坚硬而脆的无机骨组织提供强度和柔韧性。对于考古学家和人类学家来说，这也是关于人或动物死亡多久，其健康状况、饮食和许多其他因素的信息宝库。

在活人的骨骼中，胶原蛋白约占30％，但是随着时间的流逝，胶原蛋白会逐渐变质，直到几个世纪后逐渐减少。这意味着从古代骨骼中提取胶原蛋白通常意味着牺牲样品中的放射性碳测年法。

为避免这种情况，CU Boulder团队开始尝试使用近红外光谱仪来检测胶原蛋白的独特光信号。根据CU Boulder的人类学教授Matt Sponheimer的说法，该光谱仪的手持式探头工作异常出色，不仅可以确定是否存在胶原蛋白，而且还可以估计数量，可以在几秒钟内返回结果。

为了校准该仪器，研究小组将其用于50多个碎骨样品和44块全骨样品，这些样品距今为5万年至4.5万年，胶原蛋白浓度已知。在每种情况下，它都以近似正确的读数返回。

由于该分光计的大小约为公文包的大小，因此还可以在德国的现场进行测试，在那里，该团队与马克斯·普朗克进化人类学研究所的科学家一起，对位于德国DolníVěstonice现场的遗体进行了检查。

CU Boulder人类学系的研究生Christina Ryder说道：“参与这个项目的研究生只有6瓶来自人类葬礼的样品。这就是她所拥有的，这是在可预见的未来任何人所拥有的。”

尽管如此，光谱仪意味着他们可以将放射性碳测年必须牺牲的骨头数量降至最低。此外，研究人员希望该技术有一天还将有助于检测远古骨骼中数量少得多的DNA。

于去年在7月在韩国开启公测的《女王之刃》拥有以全女性角色为世界观的独特游戏题材 该研究发表在《科学报告》上。

关于红外光谱仪

红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器。红外光谱仪通常由光源，单色器，探测器和计算机处理信息系统组成。