浓度序列对基于双异步正交样品设计构建的二维异步谱峰信噪比的影响

双异步正交样品设计(DAOSD)是通过对样品体系施加浓度的微扰,诱导光谱信号产生动态变化,并通过数学处理研究样品中物质间相互作用的二维相关光谱方法。提高二维谱图的信噪比对于谱图中交叉峰的分辨乃至物质间相互作用的考察有着十分重要的意义。通过计算机模拟考察了DAOSD构建二维相关光谱的方法中样品浓度序列对光谱行为影响。结果表明,在溶液数量较少的情况下,通过改变样品的浓度和组合顺序,可以有效提高交叉峰的信噪比,从而得到更高质量的二维谱图。     

傅里叶变换红外光谱在胃癌淋巴结转移诊断中的应用研究

观察傅里叶变换红外光谱技术无创、原位、快速诊断胃癌淋巴结转移的可行性。联合使用衰减全反射探头及傅里叶变换红外光谱仪测量新鲜离体胃周淋巴结红外光谱,发现每条光谱在吸收波长3 000~1 000 cm~(-1)之间循序出现13条谱带,依据病理检测结果将淋巴结分为转移组及非转移组,比较两组淋巴结红外光谱的峰位和相对峰强等指标结果,最后进行标准统计学分析。36例胃癌患者,共检测淋巴结720枚,其中转移性淋巴结180枚,未转移540枚;与非转移淋巴结相比,转移淋巴结红外光谱有如下特征:(1)与核酸相关的峰强比I_(1240)/I_(1460)(p=0.015)和I_(1080)/I_(1460)(p=0.034)显著升高,提示转移淋巴结细胞的核酸含量增多;(2)与蛋白相关的I_(1640)/I_(1460)(p=0.001)和I_(1546)/I_(1460)(p=0.027)峰强比值升高,表明转移淋巴结组织的蛋白质含量明显升高;(3)与脂类相关的I_(2855)/I_(1460)和I_(1740)/I_(1460)显著降低(p0.001),提示癌组织脂类含量相对减少;(4)I_(1160)/I_(1460)(p=0.023)显著降低,表明恶性细胞糖类物质的减少。研究结果显示,傅里叶变换红外光谱分析技术有望成为术中原位、在体和快速诊断胃癌淋巴结转移的新方法。     

中红外光纤光谱法用于甲状腺肿物的体表、在体及离体检测研究

甲状腺肿瘤是我国临床中的常见病和多发病,女性的甲状腺肿瘤的发病率较男性高,男女之比约为1：4．甲状腺肿瘤分为良性和恶性两类,以良性的甲状腺肿瘤更为常见．绝大多数甲状腺癌是全身肿瘤中恶性程度最低的一种,如果发现早且治疗方法得当,不少病人可以治愈．但是,临床上某些病变类型难于确定,即使进行病理活性检测,对一些良性肿瘤与恶性肿瘤也不易明确辨认.     

傅里叶变换红外光谱体表无创探测乳腺肿瘤

利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪联合衰减全反射(ATR)探头的中红外光导纤维对46名健康志愿者及113名乳腺肿物患者的体表皮肤进行无创红外光谱测定, 并从分子水平比较、分析了正常乳腺和有肿物乳腺体表皮肤的红外光谱特征. 结果表明, 健康志愿者乳房皮肤8个FTIR光谱测定部位的图谱趋于一致; 正常乳腺体表与有肿瘤乳腺体表的吸收峰差异明显, 而1080 cm-1处核酸相关吸收峰的变化对鉴别肿瘤的良、 恶性有重要意义.     

红外光谱技术在医学中的应用

系统回顾了过去50余年中红外光谱技术的发展创新及在生物医学领域中的研究应用。傅里叶变换红外光谱技术已从对单个细胞水平结构构成与形态的研究进展到组织水平。现代红外光谱技术联合成熟的模式识别技术与组织微阵列技术,为平行大规模测定分子结构提供了可能。此外,红外光谱技术的临床应用为良恶性肿瘤的判别提供了可信的参考依据,并可准确判别甲状腺、乳腺、胃肠道及腮腺等组织的良恶性,具有极广泛的应用前景。     

甲状腺癌转移性淋巴结的红外光谱研究

联合运用衰减全反射(attenuated total reflectance,ATR)探头与FTIR光谱仪,测定了新鲜离体的甲状腺癌转移性颈部淋巴结20枚和非转移性淋巴结69枚的FTIR光谱,比较两组光谱13个谱带的峰位及相对峰强等28个指标,找出甲状腺癌转移性淋巴结光谱的特征.与非转移性淋巴结相比,转移性淋巴结光谱中与蛋白、脂质、糖类、核酸相关的谱带均发生了明显的变化,具体如下:(1)与蛋白质相关的谱带的相对峰强I3280/I1460(P=0.029),I1640/I1460(P:0.019),I1546/I1460(P=0.004)均显著升高;(2)脂类相关的相对峰强I1743/I1460显著降低(P=0.026),而I1400/I1460则明显增高(P=0.001);(3)与糖类相关的1 165与1 120 cm-1处峰位P1165(P=0.019),P1120(P=0.000)发生明显蓝移(向高波数移动),相对峰强I1165/I1460显著降低(P=0.006);(4)与核酸相关的1 085 cm-1处峰位P1085发生明显地红移(向低波数移动)(P=0.029);(5)其他指认未明的谱带的相对峰强I1303/I11460(P=0.008),I1303/J1240(P=0.039)均明显升高.与非转移性淋巴结光谱相比较,甲痛转移的淋巴结光谱在多个谱带的峰位或相对峰强方面存在显著的差异.FTIR可应用于术中甲状腺癌转移性淋巴结的探测.     

正常人体甲状腺体表傅里叶红外光谱图的特征分析

应用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)并联合衰减全反射(ATR)探头经体表方式测定120名健康受试者的双侧甲状腺,由此获得240张正常人体甲状腺体表傅里叶红外光谱图;通过分析比较正常人体左右两侧甲状腺体表红外光谱12个谱带的峰位、相对峰强及半高宽等35个FTIR光谱参数以探讨双侧甲状腺体表红外光谱有无差异;同时明确甲状腺体表红外光谱中蛋白质、脂质、核酸和糖类等生物化学成分相应特征吸收峰的变异特征。结果表明:正常人体左右两侧甲状腺体表红外光谱图大体趋于一致,仅F1 640P2 920P1 040和I2 920/I1 460,4个光谱参数差别存在统计学意义;并计算得到一系列正常人体甲状腺体表傅里叶红外光谱特征谱带光谱参数的90%正常参考值范围及绘制出能充分代表正常人体甲状腺基本特征的标准平均红外光谱图,进一步为傅里叶变换红外光谱应用于临床甲状腺疾病诊断提供参考。     

甲状腺癌的傅里叶变换红外光谱研究

应用傅里叶变换红外光谱仪,测定了17例甲状腺癌和23例良性甲状腺疾病术中新鲜离体组织的红外光谱.通过用统计学方法对比分析,发现甲状腺良恶性组织的傅里叶红外光谱之间存在明显差异,其中恶性肿瘤光谱有以下特征:(1)甲状腺癌组织的酰胺Ⅰ带明显红移(P＜0.01),酰胺Ⅱ带却出现蓝移(P＜0.05),癌组织光谱中I1 640/I1 460和I1 640/I1 550较良性组织明显升高(P＜0.01),说明恶性肿瘤不仅蛋白质结构上发生了变化,蛋白质的量化上也有明显变化;(2)与脂类相关的2 955,2 920,2 870,2 850和1 740 cm-1谱带出现概率明显变低,表明癌组织的脂类相对含量降低;(3)与核酸相关的1 241 cm-1谱带明显蓝移至(1 238.29±2.87)cm-1,I1 080/I1 460较良性肿物组织有升高(P＜0.05),表明癌组织中磷酸二酯基团中PO2增加,因为在癌细胞分裂增生加快,细胞核内DNA含量增加.研究结果表明,红外光谱有望成为术中快速诊断甲状腺恶性肿瘤的主要方法.     

胃癌组织的拉曼光谱初探

本文用ＦＴ－Ｒａｍａｎ光谱方法研究了４０例胃癌与胃正常组织,所得的光谱经统计处理的发现,肿瘤光谱中水、蛋白质有关的ＯＨ（ＮＨ）伸缩振谱带,Ｃ＝Ｏ伸缩振动,Ｈ－Ｏ－Ｈ变角振动谱带明显强于正常组织的光谱,造成这一现象的原因可能是水与蛋白相互作用及氢键结构在正常组织和肿瘤组织中不同所致。     

胃和结直肠癌的傅里叶变换红外光谱研究

利用傅里叶变换红外光谱仪及带ATR探头的中红外光纤系统测定了手术切除的胃癌、结直肠癌及相应的正常组织共31对标本粘膜面的反射红外光谱. 结果表明, 与正常组织相比, 癌组织的红外光谱发生明显变化: (1) 与脂类相关的谱带2955, 2920, 2870, 2850和1740 cm-1出现几率明显低于正常组织(P<0.001), I1460/I1400(I为峰强度)明显降低(P<0.001), 表明癌组织的脂类相对含量降低; (2) 与蛋白质相关谱带N—H和O—H明显红移(P=0.025), 表明N—H和O—H的氢键化程度增加, 癌组织的I3375/I1460, I1640/I1460和I1550/I1460明显升高(P<0.01), 表明癌组织的蛋白质相对于脂类的含量增加, 癌组织的HW1550/I1550(HW为半高宽)明显升高(P=0.036), HW1550则明显降低(P=0.05), 表明癌组织中蛋白质的二级结构发生显著变化; (3) 与醣类相关谱带中癌组织的I1160/I1460降低(P=0.002), 结合组织化学染色, 推测可能是癌组织表面的糖蛋白明显减少造成的, 而I1120/I1460升高(P=0.019)则可能是癌组织表面的糖原颗粒增加所致. (4) 与核酸相关谱带中癌组织的PO的反对称伸缩振动蓝移(P=0.033), 表明癌组织中磷酸基团的氢键化程度降低. 研究结果表明, 红外光谱有望成为诊断恶性肿瘤的有力工具.