Study of abnormal erythrocyte in patients with arrhythmia and myocardial infarction by optical tweezers Raman spectroscopy

目的 利用激光光镊拉曼光谱系统,测定健康者、心律失常患者和心肌梗死患者红细胞的拉曼光谱.方法 取新鲜静脉血样本,经洗涤、离心处理后分离出红细胞,用激光光镊拉曼系统采集其红细胞的拉曼光谱.结果 与正常红细胞比较,心血管疾病患者红细胞的光镊拉曼光谱有较大的差异,红细胞的整体谱线偏弱;部分特征谱数发生位移.结论 通过对红细胞的分离和捕获并测定其拉曼散射光谱,研究和分析红细胞的内容物及生物大分子的变化.进一步收集并建立心血管疾病的拉曼光谱数据库,为分子水平上探讨常见心血管疾病的类型及发病机制提供依据.     

单细胞光镊拉曼光技术检测脐血淋巴细胞EB病毒转染过程初步研究

目的试验将单细胞光镊拉曼光技术（LTRS）应用于了解活小细胞内部生化变化过程。方法对加入EB病毒上清液的脐血淋巴细胞进行培养,分别在培养后0 h、24 h、48 h、72 h进行单细胞光镊拉曼光检测,并应用数码相机拍照及记录拉曼光谱。结果 EB病毒感染0 h、24 h、48 h、72 h淋巴细胞胞内物质拉曼光谱在785~1 742 cm-1,对上述不同时间检测的4条拉曼光谱曲线比较研究表明：16种胞内物质随着培养时间的延长,72 h内不断增加,其中以1002 cm-1、1064 cm-1、1265 cm-1、1300 cm-1、1443 cm-1、1655 cm-1、1 742 cm-1归属为苯丙氨酸、脂类、蛋白质、酰胺I/脂类等物质增长较快,785 cm-1所代表的核酸增长的幅度不大。结论单细胞光镊拉曼光技术检测可以应用于研究活的脐血淋巴细胞EB病毒转染后的变化和观察小细胞生长变化过程中内部的生化过程。     

付里叶变换激光拉曼光谱在高分子及生物材料结构研究中的应用

普通激光拉曼光谱的用途一直受到激光诱导荧光的困扰,解决荧光干涉问题的一个有效方法是用近红外激发的付里叶变换拉曼光谱(FT-Raman)。作为一种非破坏性的分析技术,FT-Raman在对高分子物质、复杂的生物物质等的研究中有广泛的应用。本文综述了某些高分子物质如聚氨酯弹性体、聚酰亚胺以及一些生物物质如小鸡腿骨、正常人及白内障患者的眼睛晶状体等的FT-Raman光谱图和普通拉曼光谱图,并列出了这些物质的特殊拉曼线。     

血清激光拉曼光谱鉴别肺癌、慢性阻塞性肺疾病患者及健康人的价值

目的：探讨血清激光拉曼光谱鉴别肺癌、慢性阻塞性肺疾病（ COPD）患者及健康人的价值。方法收集16例肺癌患者（肺癌组）、13例COPD患者（ COPD组）和17例健康人（健康对照组）的外周静脉血血清,用Labram HR 800激光共聚焦拉曼光谱仪检测,每个血清样品测5个点,将同一样品的5条光谱平均,以此代表该样品的血清拉曼光谱信号,将3组的拉曼光谱信号数据采用单因素方差分析、主成分分析（ PLA）、线性判别分析（ LDA）、交叉检验及受试者工作特征曲线（ ROC）下面积等进行统计学处理。结果肺癌和COPD组拉曼波谱较健康组蓝移,在1000 cm－1处以肺癌组蓝移最明显（ P＜0．05）,肺癌和COPD组在大多数拉曼谱强均弱于健康对照组,在825 cm－1、848 cm－1、1202 cm－1及1266 cm－1处COPD组最弱（ P＜0．05）。肺癌和COPD组拉曼谱在1083 cm－1、1103 cm－1处强于健康对照组（ P＜0．05）。激光拉曼光谱技术对肺癌及COPD的判别灵敏度分别为87．50％（14／16）和76．92％（10／13）,健康人的判别特异度为100％（17／17）,判别准确性为89．13％（41／46）。肺癌－健康人、COPD－肺癌及COPD－健康人ROC曲线下面积分别为：0．967、0．827和0．927。结论血清拉曼光谱分析可有效鉴别肺癌、慢性阻塞性肺疾病及健康人,可以为肺癌的早期、无创诊断提供新的检测方法。     

近红外线激光拉曼光谱具有在分子水平诊断胃癌的价值

目的采用近红外线激光拉曼光谱技术研究胃癌组织、胃癌前病变组织及正常胃粘膜组织的拉曼光谱的差异变化,建立一
种胃癌光学诊断的方法。方法收集病理学证实的33例胃癌组织、27例胃癌前病变组织及45例正常胃粘膜组织,用近红外线激
光拉曼光谱仪进行检测胃病变组织拉曼峰强度比值,所有标本来自105例受试者均为接受胃切除或是接受胃镜下对胃部可疑
病灶进行活检的患者。结果①典型的拉曼谱峰位于853 cm-1,936 cm-1,1003 cm-1,1032 cm-1,1174 cm-1,1208 cm-1,1323 cm-1,
1335 cm-1,1450 cm-1,1655 cm-1谱带处,胃癌组、胃癌前病变组及正常组的激光拉曼光谱分布存在差异（P<0.05,单向方差分析,
95%可信区间）;②拉曼峰强度比值比较：I1003/I1337,I1003/I1450,I1003/I1655,I1156/I1655,健康对照组显著高于胃癌组及胃癌前病变组,三者两
两比较差异有统计学意义（P<0.05,单向方差分析,95%可信区间）;③采用PCA-LDA 诊断算法得到正常胃组织、胃癌前病变组
织及胃癌组织的灵敏度分别是：81.5%,85.3%,100%,特异度分别是：86%,100%,97.4%。结论近红外线激光拉曼光谱分析技
术联合拉曼峰强度比值具有在分子水平诊断胃癌的价值。
     

金黄色珍珠的光谱学特征

分别选取典型的天然金黄色珍珠与金黄色染色珍珠样品,在透射光下对比观察两种珍珠的表面特征,并采用激光拉曼光谱仪、紫外-可见-近红外分光光度计和荧光光谱仪对它们进行了测试分析。结果表明:金黄色染色珍珠的染色痕迹明显,有团块状、片状瑕疵;金黄色珍珠样品的拉曼光谱谱线稳定,具有典型的文石特征峰,而金黄色染色珍珠样品的拉曼光谱谱线起伏较大,除典型的文石特征峰外,杂峰与毛刺很多,荧光背景强度高;金黄色珍珠样品的紫外-可见-近红外反射光谱特征峰在355 nm附近,而金黄色染色珍珠样品的紫外-可见-近红外反射光谱除355 nm附近的特征峰外,还在450 nm附近有特征峰,应为外来无机或有机染料所致;金黄色珍珠有1个376 nm的激发波长光,表现在以472 nm为中心的发射光谱峰,而金黄色染色珍珠有2个激发波长光,受372 nm波长光激发的发射光谱峰以436 nm为中心,受450 nm波长光激发的发射光谱峰以493 nm为中心。     

900 MHz电磁辐射对淋巴细胞作用的显微激光共焦拉曼光谱研究

目的:探讨900 MHz电磁波对淋巴细胞的影响.方法:利用显微激光共焦拉曼光谱技术获得功率密度为5mW/cm2的900 MHz电磁波照射不同时间的淋巴细胞的拉曼光谱.结果:照射20 min后,部分淋巴细胞拉曼光谱出现了微小变化;照射40 min后,包含类胡萝卜素信息的细胞核拉曼光谱出现明显变化,细胞核的拉曼光谱的一些谱带也发生了变化;照射60 min后,淋巴细胞拉曼光谱位于787 cm-1的谱线移动了8 cm-1,显示细胞核受到电磁辐射后产生明显的损伤.结论:长时间处于5 mW/cm2电磁波作用下(≥40min),淋巴细胞出现损伤,损伤主要表现在蛋白构象变化和DNA的碱基受到损伤,从而影响其功能.     

水杨酸、对甲氧基苯甲酸和甲硝唑的拉曼光谱

目的研究水杨酸、对甲氧基苯甲酸和甲硝唑等化合物拉曼光谱的波长选择性。方法分别采用近红外、可见和紫外区3种波长的激光激发获得不同的拉曼光谱,受照样品包括水杨酸、对甲氧基苯甲酸以及临床常用药物甲硝唑。结果水杨酸、对甲氧基苯甲酸的水溶液在可见和近红外激发下无法获得任何拉曼信息,但在紫外激发下可获得信息丰富的拉曼光谱,且与其固体拉曼谱对应良好。而甲硝唑在紫外激发下没有明显的拉曼峰但在近红外和可见光激发下能获得一致的拉曼信息。结论水杨酸、对甲氧基苯甲酸水溶液的拉曼光谱证明了紫外激发的优越性,甲硝唑的拉曼光谱提示样品对激发波长的选择性。     

胃癌血清、体外培养液拉曼光谱量效特征及构成的研究

目的分析胃癌血清及胃癌细胞培养液可见区激光拉曼光谱谱线特点,分析其量效特征,探讨特异性拉曼峰的来源。方法利用激光拉曼光谱仪对25份胃癌血清,10份功能性消化不良（FD）患者血清;不同时间点成组对照的SGC7901胃癌细胞培养液及裂解液进行检测。结果以230为最小峰高计算机自动判读,在583,633,656,674,707,773和799nm7个波长上胃癌患者均可以检测到重复性好的拉曼峰,其中在633,656,674nm3波长处仅胃癌患者出现重复性较好的拉曼峰,而FD患者血清则未检测到可识别拉曼峰。在余下4个波长上胃癌血清荧光强度（96．5±6．0,76．9±4．7,63．7±4．5,285．7±18．6）均明显高于FD对照组（40．3±1．8,27．9±1．9,22．9±1．4,113．2±7．7,均P〈0．01）;以100为最小峰高判读,在633,656,674nm3处胃癌细胞培养液可以检测出拉曼峰,而在1640培养基则不能检出;在583,707,773和799nm4处胃癌细胞培养液拉曼峰高显著高于1640培养基,且胃癌细胞培养液在上述7个波长拉曼峰高与培养时间呈正相关（Pearson相关系数分别为0．845,0．875,0．875,0．873,0．805,0．891,0．880,均P〈O．01）;胃癌细胞裂解液和培养液拉曼光谱在583,633,656nm3处两者的拉曼峰值差异均有统计学意义（11．1±3．2,5．0±0．9,3．3±0．5,均P〈0．05）。结论胃癌患者血清具有特异的,重复性较好的激光拉曼光谱谱像。激光拉曼光谱技术可以检测到不同浓度胃癌细胞代谢产物及裂解产物存在的差异。胃癌细胞凋亡后所释放的细胞内容物如DNA、RNA物质可能直接参与胃癌血清拉曼光谱的形成。     

激光拉曼光谱在胃癌研究中的应用

目的 研究激光拉曼光谱技术应用于胃癌研究的可能性.方法 收集胃癌患者手术前、术后3 d的血清及健康人血清和SGC7901胃癌细胞培养24 h、48 h和72 h的培养液及1640培养液.用激光拉曼光谱仪进行检测.结果 在585、633、656、674、707、772、776和798nm8个波长上胃癌患者和健康人均可以检测到重复性好的拉曼峰,前者峰值均高于后者,二者比较P<0.01,术后的拉曼峰明显低于术前,二者比较P值均<0.05,胃癌细胞体外培养液在上述8个波长处可观察到重复性好的拉曼峰.1640培养液在633、656和674nm3个波长处未检测到拉曼峰,胃癌细胞培养液的拉曼峰值与培养时间呈正相关.结论 ①胃癌患者血清拉曼光谱的峰值较健康人显著升高.②胃癌患者肿瘤切除手术后血清拉曼光谱的峰值较手术前明显下降.③胃癌细胞培养液拉曼峰值较1640培养液显著升高,随培养时间延长胃癌细胞培养液拉曼峰值逐渐升高.④激光拉曼光谱技术可检测出峰值的差异,可用于胃癌的筛查、预后监测及疗效判断的参考.     

熊果酸的Raman光谱结构特征解析

目的 确定熊果酸Ｒａｍａｎ光谱的结构特征及官能团的归属。方法 采用ＨＲＤ２型双光栅色仪对熊果酸进行了我Ｒａｍａｎ光谱测定,解析了其Ｒａｍａｎ谱峰与结构特征的关系,并与红外光谱作了比较。结果 基本确定了熊果酸的结构特征中官能团的归属。结论 Ｒａｍａｎ光谱具有比红外光谱更为丰富的结构论处特征,是天然药物解析的手段之一。     

冠心病患者外周血中载脂蛋白(a)和载脂蛋白B的表达和定位

目的:研究冠心病患者的血浆和外周血细胞中载脂蛋白(a)[apolipoprotein(a), apo(a)]和载脂蛋白B(apolipoprotein B, apoB)的表达变化及其在外周血细胞中的定位.方法:选择经冠状动脉造影诊断为冠心病且为三支病变的患者4例(A组)及冠状动脉造影正常对照者5例(B组).采集其外周动脉血检测血浆脂质水平,RTPCR方法检测外周血白细胞和血小板中apo(a)和apoB的mRNA表达,Western blot方法检测apo(a)和apoB在血浆、外周血白细胞和血小板中的蛋白表达及血浆apo(a)蛋白表型,并用激光共聚焦荧光显微镜及计算机三维成像技术分析外周血白细胞中apo(a)和apoB蛋白定位和含量.结果:冠心病患者与冠状动脉正常者相比,血浆高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol, HDL-C)水平明显降低[(0.62±0.05)mmol/L比(0.81±0.15)mmol/L, P<0.05],载脂蛋白A-I(apolipoprotein A-I, apoA-I)水平亦明显降低[(0.78±0.08)mmol/L比(0.9±0.07)mmol/L, P<0.05],伹血浆其他脂质水平差异无统计学意义.本研究并末发现apo(a)低相对分子质量亚型与冠状动脉病变相关,血浆apo(a)表型以s4为主.冠心病患者外周血血小板中apoB的蛋白水平比冠状动脉正常者减少25.1%(光密度值为0.67±0.18比1.0±0.1,P<0.05),但apo(a)表达在两组之间差异无统计学意义(光密度值0.43±0.18比0.61±0.4,P>0.05).用激光共聚焦荧光显微镜观察到白细胞中apo(a)和apoB共定位,冠心病患者apoB/apo(a)比值较冠状动脉正常者显著降低(光密度值1.60±0.12比4.4±0.35,P<0.05).但外周血白细胞和血小板中并未检测到apo(a)和apoB mRNA的表达.结论:外周血白细胞和血小板可携带载脂蛋白apo(a)和apoB,并且其含量在冠心病患者与冠状动脉正常者间存在差异.     

基于拉曼光谱和多元统计分析研究血清标本及在冠心病诊断中的应用

目的 探讨显微拉曼共焦系统在冠心病(coronary heart disease,CHD)患者血清诊断中的应用价值。 方法 选取2018年8月—2019年1月在陆军军医大学第一附属医院收集的96份血清样本,包括46例经冠脉造影明确诊断的冠心病组血清和50例体检健康组血清,运用XploRA PLUS全自动显微共焦拉曼系统,测量并分析各标本的血清拉曼光谱特征,并联合多元统计中的正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)等,使用SIMCA-P 14.1分析软件进行统计学处理。 结果 冠心病组和健康组的平均拉曼谱峰形态相似;在位移1 080.47/cm、1 102.01/cm、1 127.52/cm、1 335.46/cm、1 603.83/cm、1 657.69/cm处,冠心病组的振动强度高于健康组;在位移1 154.51/cm、1 516.81/cm处,健康组的振动强度显著高于冠心病组,这些谱峰的变化可能有利于血清拉曼光谱对冠心病的筛查;OPLS-DA模型的R2X(cum)=0.818,R2Y(cum)=0.644,模型的可预测性Q2(cum)=0.497,基于OPLS-DA冠心病组和健康组的AUC分别为0.970和0.970。 结论 显微共焦拉曼系统联合OPLS-DA分析,可对已知冠心病组和健康组血清样本进行快速便捷的区分,作为探索性实验方法,为冠心病的检测诊断提供了一种新的可能。      

拉曼光谱技术在口腔癌诊断中的研究进展

口腔癌是临床常见的疾病,近年来其发病率呈上升趋势,严重威胁患者的生命安全。当前口腔癌的治疗是以手术为主的综合治疗,疾病的早期诊断及原发灶切除的彻底性直接影响患者的预后。拉曼光谱是一种通过光与物质相互作用产生的非弹性散射光来进行检测的光学技术,能够探测生物化学和生物分子结构及组织构象的振动光谱,可提供细胞、组织或生物流体"化学指纹信息",在医学领域有较多应用。随着相关技术及光学仪器的发展,拉曼光谱在医学领域中的研究也取得了较大进展。本文总结了拉曼光谱在口腔癌诊治中的研究进展,探讨了其临床应用面临的挑战及前景。     

盐酸异丙肾上腺素诱发大鼠心肌缺血性纤维化后肝脏损伤的拉曼光谱分析

目的:探讨盐酸异丙肾上腺素(Iso)诱发大鼠心肌缺血性纤维化后拉曼光谱对肝脏损伤的分析,为拉曼光谱的应用提供依据。方法:20只Wistar 大鼠随机分为对照组、Iso-4h模型组、Iso-24h模型组和Iso-1周模型组(n=5);除对照组外,其余各组大鼠均一次性皮下多点注射Iso。HE染色分析心脏和肝脏的病理学改变;紫外光谱和拉曼光谱分析肝脏组织的蛋白吸收谱。结果:病理学观察,对照组大鼠心肌细胞排列整齐,横纹清晰,胞核明显,无细胞肿胀;Iso-24h组大鼠心肌出现较多的坏死,局限于心内膜下;Iso-1周组大鼠心肌出现界限清晰、多发散在坏死灶,坏死灶内有旺盛的成纤维细胞增生,并可见一定量的胶原纤维。对照组大鼠肝小叶界限清晰,无坏死灶;Iso各组大鼠肝小叶内有灶性坏死区,肝细胞出现水样变性,且随着Iso注射时间的延长,肝脏病变程度加重。紫外检测,与对照组比较,Iso-24h组大鼠心脏组织吸收峰向左或向右移动1个单位,Iso-1周组由1个峰位趋于正常;与对照组比较,Iso-24h组大鼠肝脏组织吸收峰移动了2个单位,Iso-1周组吸收峰位逐渐趋于平稳。拉曼光谱法,与对照组比较,Iso-24h组大鼠肝组织仅在1 590 nm处见明显吸收峰,Iso-1周组未检测到相同吸收峰。结论:Iso诱发心肌损伤时,肝脏亦有损伤;拉曼光谱是更为灵敏的检测肝损伤的方法。     

心脑血管病患者红细胞聚集性和变形性的测定与分析

通过对100例心脑血管病患者进行红细胞聚集指数和红细胞变形指数的检测分析,表明红细胞变形能力的降低和红细胞的高度聚集所引起的全血黏度的增高,从而导致微循环血流状态改变。因此,该检测结果对指导心脑血管疾病以及其他一些疾病的诊断、治疗和预后判断,都有十分重要的实际意义。     

基于氧化石墨烯/金纳米棒的表面增强拉曼散色技术检测循环肿瘤细胞

目的 开发一种结合表面增强拉曼散色（SERS）光谱与静电吸附的方法用于检测循环肿瘤细胞。方法 氧化石墨烯经过聚苯乙烯磺酸钠（PSS）的非共价修饰后,通过金种子法原位合成氧化石墨烯/金纳米棒（GO/GNR）复合材料,再利用聚-二烯丙基二甲基氯化铵（PDDAC）非共价修饰GO/GNR,使其表面带正电荷。通过电荷靶向作用实现GO/GNR与肿瘤细胞的靶向结合,用SERS技术对GO/GNR-肿瘤细胞复合物进行检测。采集健康志愿者血液标本,将不同密度的肿瘤细胞加入血液标本中制成模拟血样,按上述方法检测模拟血样中的肿瘤细胞。结果 带正电荷的GO/GNR复合材料能够有效地与肿瘤细胞靶向结合,并且能够在50~10 000个细胞的范围内对肿瘤细胞进行拉曼光谱检测,但白细胞对肿瘤细胞的检测有一定的干扰。结论 GO/GNR复合材料可作为SERS探针实现对循环肿瘤细胞的拉曼光谱检测。     

心脑血管病患者红细胞膜胆固醇的测定研究

目的 为了寻找能更好地反映动脉粥样硬化症发生情况的指标。方法 对血浆胆固醇正常的心、脑血管病患者和健康人进行红细胞膜胆固醇含量测定和比较。结果 缺血性心、脑血管病患者与正常对照组比较具有显著性差异,而出血性脑血管病患者与正常对照组比较无明显差异。结论测定红细胞膜胆固醇对于出血性脑血管病无临床意义,可作为缺血性心、脑血管疾病患者的一项诊断、治疗和预防的观察指标。