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拉曼光谱法在生物医学的应用

点击次数:302  发布时间:2019-04-08

癌症是威胁人类健康和生命的严重疾病之一 , 早期诊断与及时治疗是提高癌症患者生存率的最有效途径,激光拉曼光谱技术作为一种非侵入性的检测技术 , 可以无损伤地提供丰富的分子结构特征和物质成分信息 , 从分子水平上反映癌变组织与正常组织之间的结构差异, 从而可用于癌症的早期诊断 。

图1.正常鼻咽组织和鼻咽癌组织的平均拉曼光谱光谱

从图中可以看出二者的谱峰位置和光谱形状基本一致,主要差异表现在谱峰相对强度上:936cm-1、1030cm-1等谱峰处正常组织的谱峰强度均高于癌组织。而在1085cm-1、1207cm-1、1658cm-1等谱峰处,癌组织光谱的谱峰强度高于正常组织。

拉曼光谱在生物组织与疾病中的研究非常广泛,比如在很多空腔组织中的肺、胃、结肠等,可以将光纤包埋在内窥镜中实现拉曼光谱的活体实时检测。不同病变会在拉曼谱图中有不同的特征显示,通过拉曼光谱能够对不同疾病进行判断。

传统的癌症检测手段是病理标本染色法,当疾病还处于隐形阶段时则很难检测出来。

拉曼可以获得细微的化学结构信息,即使是早期肿瘤,由于其DNA含量会急剧增加,拉曼可以捕捉到这些变化。

ATR8300系列将显微镜及拉曼光谱仪两者的优点结合。显微拉曼检测平台使得“所见即所测”成为可能,可视化的精确定位拉曼检测平台,使得观测者可以检测样品上不同表面状态的拉曼信号,并可在计算机上同步显示所检测位置的微区形态,极大便利了拉曼微区检测。

ATR8300高配版可以全自动对焦、全自动扫描,一键操作,可以进行批量实验、均匀性扫描等,无需等待,且可以获得高可靠性的扫描成像拉曼数据;

ATR8300配备专门为拉曼系统设计的物镜,使得激光光斑接近衍射极限,再通过300万相机将焦点信息准确直观的显示在电脑上。克服了普通的拉曼系统中收集拉曼信号的焦面稍高于或稍低于实际zui佳焦面的问题,从而提高拉曼光谱质量。

ATR8300无光路切换运动部件,所有光学部件均固态装配,工作非常稳定,实现了仪器的完美地解决了相机成像时光路的损失,实现了相机成像与拉曼信号收集的分离,从而得到好的信号强度。

同时,ATR8300使用专门为显微拉曼系统优化的高性能拉曼,无论是灵敏度,信噪比,稳定性等,都是行业超前水平,为拉曼研究提供了强有力的保障。

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参考文献:

[1]李永增. 鼻咽癌组织及细胞的拉曼光谱检测与分析[D].福建师范大学,2012.

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