手机成像数字图像法测定血糖

设计了智能手机数字图像法测定血清中血糖的实验，血清中血糖经葡萄糖氧化酶法显色后用手机拍摄溶液图像，用Image J软件读取图像中三原色的数值，绿色和蓝色光的数值与血糖在一定浓度范围内呈线性关系，都可建立标准曲线对样品中血糖定量检测，比较2个标准曲线的灵敏度，最后选择灵敏度高的蓝色光的标准曲线对样品进行检测，测定结果与分光光度法一致，加标回收率在96.0%~102.5%。该方法简便、快速、准确，可实现现场检测。实验中学生使用各自的智能手机为检测设备，可极大地激发学生的实验兴趣和创新、探索精神。     

动态光谱数据质量的评价

为消除数据采集过程中各种因素对基于动态光谱法无创血液成分测量精度的影响,需要对动态光谱数据建立一个质量评价标准,以提高建模的稳定性和预测的准确度。在对110名志愿者的测量数据进行分析后,提出了动态光谱数据的一个质量评价指标——稳定波长数,并依此选取出60例优秀样本。利用BP神经网络对此样本的总胆固醇、血糖、血红蛋白进行了建模和预测。预测结果较之对照组均有所改善,平均相对误差分别从13.8%,15.8%,5.4%降低到6.5%,6.5%,2.1%,证明将稳定波长数作为动态光谱数据质量评价标准的有效性。引入稳定波长数指标,可对测量数据进行预先的质量评估,提高实际仪器预测的可靠性,为动态光谱法血液无创检测走向临床应用铺平了道路。     

无创人体血糖检测光学方法的研究现状与发展

糖尿病威胁着人类健康,血糖有创检测的弊端使无创检测方法成为糖尿病患者的迫切需求,无创血糖检测也因此成为国内外学术界研究的热点。但到目前为止还没有一种无创检测仪器有足够的精度能够应用于临床。文章中介绍了研究较多的光声光谱法、拉曼光谱法、荧光法、偏振光旋光法、光学相干层析成像法,近红外光谱法等光学光谱检测方法的原理、方法、特点以及当前国内外研究现状和进展。从中分析了限制血糖浓度无创检测应用于临床的技术难点问题及未来的研究方向,指出动态光谱方法是无创血糖测量中最有应用前景方法之一。     

Raman spectroscopy study of in situ change in laser irradiated LiMn2O4

A spinel LiMn2O4 is investigated via Raman spectroscopy at 514.5-nm excitation and X-ray diffraction. The dependence of Raman spectra on the different irradiated laser powers is determined and found to be different from that at 632.8-nm excitation. Based on our extensive analysis, our experimental results can be attributed to the laser heating effect, which reduces the Mn4+ cation concentration in the local area. Consequently, the decrease in average Mn valence in the local area unavoidably induces the Jahn-Teller effect and local lattice distortion, which accounts for the evolution of the measured Raman spectra of spinel LiMn2O4.     

论无创血糖监测的红外光谱方法(特邀)

介绍了无创血糖监测的几种光学方法以及红外光谱法用于无创血糖监测的优势。分析了无创血糖监测红外光谱法的主要问题,包括光在人体组织中的复杂传播;葡萄糖吸收信号微弱,且与人体中其它生化成分吸收光谱重叠;人体组织背景吸收干扰严重等。总结了无创血糖监测红外光谱法的最新进展,给出抑制人体组织背景吸收干扰的方法,并认为组织液可代替血液用于血糖水平的测量。展望了该领域未来研究趋势,主要涉及精确描述光子在组织中的传输、测量皮肤表皮内或表皮与真皮浅层光谱信息,以及提高光谱仪器信噪比,建立葡萄糖吸收带定标模型。     

N-[3-(4-乙氧基苄基)-4-氯苯基]-1-脱氧野尻霉素的合成及其降血糖作用

以具有降血糖活性的达格列净、卡格列净和脱氧野尻霉素为参照,设计合成了新化合物N-[3-(4-乙氧基苄基)-4-氯苯基]-1-脱氧野尻霉素(A)。以2-氯-5-硝基苯甲酸为原料,先将羧酸转化为酰氯、再经Friedel-Crafts酰基化、羰基还原及硝基还原,合成了中间体2-氯-5-氨基-4'-乙氧基二苯基甲烷;另一方面,以单丙酮葡萄糖为原料,经选择性氧化和水解反应得到5-氧化-D-葡萄糖。该化合物和2-氯-5-氨基-4'-乙氧基二苯基甲烷发生双还原胺化反应得到化合物A的粗品。将粗品A与乙酸酐反应,经柱色谱分离得到高纯度的四乙酰基-N-[3-(4-乙氧基苄基)-4-氯苯基]-1-脱氧野尻霉素(B),再将其水解制得纯的化合物A。将化合物A口服给药SD大鼠后,发现该化合物可以降低SD大鼠血糖,增加尿量和葡萄糖从尿液中的排出。     

补偿波段建模方法及其在血清葡萄糖光谱分析中的应用

利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和衰减全反射(ATR)技术,建立血清葡萄糖的快速定量分析方法。基于模型预测效果,提出了一种联合最佳单波段的补偿波段建模方法。在全谱(4000~600 cm-1)区间,根据移动窗口偏最小二乘法得到人体血清葡萄糖的最佳单个连续波段后,另外选择一个波段进行补偿建模,优选出最佳补偿波段。结果表明,这种补偿波段建模方法建模效果不仅仅远好于全谱,也好于最佳单个波段。用独立的实际样品对模型进行测试,补偿模型的预测均方根偏差(RMSEP)和预测相关系数(Rp)分别为0.782 mmol/L和0.944。     

Reusable glucose fiber sensor for measuring glucose concentration in serum

We demonstrate a glucose fiber sensor for measuring glucose concentration in serum.High resolution and rapid measurement are achieved through the integration of highly selective enzymes and heterodyne interferometry.The best resolution and response time obtained are 0.14 mg/dL and 1.3 s,respectively.The stability of the sensor is also verified by investigating the initial phase variation.Experimental results show that the fiber sensor can be reused more than 10 times.     

血浆中葡萄糖浓度的近红外光谱测量和分析

糖尿病是目前较为普遍的一种内分泌疾病。血糖的无创监测是世界各国研究和开发的一个热点。用近红外光谱技术对血浆进行了浓度分析。利用近红外光谱透射测量血糖浓度的吸光度变化,选择包含有葡萄糖特征峰的谱段建立校正模型,所建立的模型应使误差最小和相关系数最大。采用基线校正和曲线平滑的方法对光谱曲线作预处理,滤除噪声,突出有用信息。用偏最小二乘法(PLS)建立回归模型。对血浆中血糖浓度的实际值和计算值做了比较。     

浓度分段模型应用于人体血清葡萄糖的FTIR/ATR光谱分析

利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和衰减全反射(ATR)技术,建立了人血清葡萄糖的快速定量分析方法。根据葡萄糖水溶液与纯净水差谱得到葡萄糖的指纹吸收波段(1 200~900 cm-1),分别在全谱(4 000~600 cm-1)和指纹波段建立偏最小二乘法(PLS)模型,指纹波段的预测效果明显好于全谱。选择指纹波段后,提出一种根据浓度分段分别建模然后进行组合的建模方法。按照全部样品、低浓度样品、高浓度样品分别建立模型后,根据3个模型进行综合决策。应用独立的检验集对样品进行测试表明,按葡萄糖浓度范围分段建立组合模型的预测效果优于基于全部样品建模的预测效果。对于分段阈值附近的样本,低浓度和高浓度模型的预测效果差别不大。浓度分段组合模型的预测均方根偏差(RMSEP)和预测相关系数(Rp)分别为0.732mmol/L和0.948。