壳层隔绝纳米粒子增强光谱方法检测乳腺导管内癌组织的生物学特性

目的：采用壳层隔绝纳米粒子增强光谱(SHINERS)检测乳腺导管内癌(DCIS)组织和正常乳腺组织,探讨乳腺DCIS的生物学特征和鉴别方法。方法：收集行乳腺外科手术的17例患者的乳腺组织冰冻切片,包括乳腺DCIS组织8例,正常乳腺组织9例。冰冻切片解冻后先行普通拉曼光谱检测,加入壳层隔绝纳米粒子(SHINs)后再次检测。共收集223个拉曼光谱和231个SHINSERS,所有光谱均进行基线修正拟合,将所有光谱用Adjacent-Averaging算法进行15点平滑。结果：正常乳腺组织特征峰出现在1 090、1 157、1 262、1 300、1 442、1 658、1 745和1 874 cm-1;在加入SHINs后,少数特征峰的峰位出现2~3 cm-1位移,其中1 090、1 157 cm-1相对强度明显增加,出现1 496 cm-1特征峰。普通拉曼光谱可见乳腺DCIS组织光谱有多个核酸特征峰(包括878、1 086和1 157 cm-1);加入SHINs后,明显出现1 004、1 157、1 526和1 658 cm-1相对强度增加,脂类的特征峰1 745 cm-1和1 442 cm-1左右为C=O和CH2伸缩振动,乳腺DCIS组织相对于正常组织表现出2~3 cm-1蓝移;核酸的特征峰1 090 cm-1蓝移至1 086 cm-1。结论：拉曼光谱能够发现乳腺DCIS组织DNA和蛋白质与正常乳腺组织之间的差异,SHINERS可以用来区分乳腺DCIS和正常组织。     

乳腺纤维腺瘤表面增强拉曼光谱学特点及其临床意义

目的：采用壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINRES)检测乳腺纤维腺瘤和正常乳腺组织,通过探讨乳腺纤维腺瘤光谱学特点,探讨乳腺纤维腺瘤的生物学特征和鉴别方法。方法：收集乳腺外科手术患者的乳腺组织冰冻切片,共26例,均为女性,年龄19~59岁,乳腺纤维腺瘤17例,正常乳腺组织9例。冰冻切片解冻后先行普通拉曼光谱检测,加壳层隔绝纳米粒子(SHINs)后再次检测。共收集了243个拉曼光谱和273个SHINRES光谱,所有的光谱均进行基线修正拟合,再将所有的光谱用Adjacent-Averaging算法进行15点平滑。结果：普通拉曼光谱检测,正常乳腺组织特征峰出现在1 090、1 157、1 262、1 300、1 442、1 658、1 745和1 874 cm^-1;
在加入SHINs后,少数特征峰的峰位出现2~3 cm-1位移,其中1 090和1 157 cm^-1相对强度明显增加,出现1 496 cm-1特征峰。纤维腺瘤主要的特征峰出现在751、880、930、1 157、1 262、1 442、1 579、1 658和1 745 cm^-1,其中主导的特征峰应归属为脂类,但可见蛋白酰胺Ⅰ带特征峰。结论：拉曼光谱能够发现乳腺正常组织和纤维腺瘤组织中明显的蛋白酰胺Ⅰ带特征峰的差异。利用SHINs对不同类型的乳腺组织最大增强的特征峰不同以及特征峰的最大增强倍数不同,可
以区分乳腺纤维腺瘤和正常乳腺组织。
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应用PCA方法分析拉曼光谱检测结果对乳腺良恶性疾病鉴别诊断的价值

［摘 要］目的：探讨便携式拉曼光谱在检测新鲜乳腺病灶、正常乳腺组织中应用价值,阐明主成分分析（PCA）方法在处理拉曼光谱检测结果、构建乳腺病变鉴别数学模型和鉴别病变性质中的应用价值。方法：收集2011年5月-2012年5月吉林大学第一医院乳腺外科手术的168例患者（乳腺癌及乳腺良性病变）的新鲜乳腺组织,患者均为女性,年龄22~75岁。其中51例正常组织、66例良性病变组织和51例恶性病变组织,应用便携式拉曼光谱仪进行检测,得出光谱结果;采用PCA方法处理数据,构建病灶鉴别模型,马氏距离法判别数据处理方法的优劣。结果：检测乳腺组织及病灶标本共得到1 800个拉曼光谱,正常组织的特征峰出现在1 078、1 267、1 301、1 440、1 654和1 746 cm-1,而良性和恶性病变组织的特征峰出现在1 281、1 341、1 381、1 417、1 465、1 530和1 637 cm-1,良性和恶性病变组织的主要不同则集中在1 340和1 480 cm-1。PCA方法判别正常组织、良性和恶性病变组织标本的正确率分别是80%、56%和85%。结论：便携式拉曼光谱仪能够检测乳腺组织和病灶,正常组织、良性与恶性病变组织拉曼光谱结果均存在显著差异,PCA方法可以用来构建鉴别模型,但在鉴别良性病变时准确性还不理想。     

宫颈病变傅立叶变换红外光谱和拉曼光谱的特征分析

目的运用傅立叶变换红外光谱仪和显微共焦拉曼光谱仪进行光谱测量,探讨宫颈癌组织与宫颈重度上皮内瘤变(CINⅢ)组织的光谱特征,为光谱测量在早期诊断宫颈癌中的使用提供临床依据。方法 2009年8～12月于我院就诊的宫颈鳞癌及CINⅢ患者各20例,患者经手术切除或活检获得病变组织,均利用傅立叶变换红外光谱仪和显微共焦拉曼光谱仪,分别进行红外光谱和拉曼光谱的测定。取其相应病变旁正常组织作为对照,也进行上述光谱的测定。被检测的组织相应分为四组:宫颈鳞癌组织20例,宫颈鳞癌旁组织20例,CINⅢ组织20例,CINⅢ旁组织20例。结果宫颈癌病变组织红外光谱和拉曼光谱与癌旁正常组织、CINⅢ组织、CINⅢ旁组织的光谱存在明显差异。红外光谱显示:除宫颈癌组织外,其余三种组织的光谱外观相似。宫颈癌组织具有特征性的971cm-1峰位,而CINⅢ组织、CINⅢ旁组织及癌旁组织,在971cm-1附近未检测到峰的出现。拉曼光谱显示:CINⅢ旁组织和癌旁组织光谱极为相似,宫颈癌组织与之不同,1639cm-1处振动峰为宫颈癌组织特征峰,CINⅢ组织和癌旁组织在1639cm-1附近未检测到峰的出现。结论癌组织的红外光谱和拉曼光谱具有特征峰。傅立叶变换红外光谱和拉曼光谱仪有望用来区分宫颈癌病变与正常宫颈组织,成为早期诊断宫颈癌的新方法。     

拉曼光谱分析癌变胃黏膜组织中蛋白质改变的研究

目的：研究正常和癌变胃黏膜组织中蛋白质的拉曼特征峰的差异及其意义。方法提取12例正常和癌变胃黏膜组织的蛋白质相关特征峰进行对比分析,结合统计学方法,观察癌变胃黏膜组织中蛋白质构型构象、氨基酸组成等改变。结果和正常胃黏膜组织比较,癌变胃黏膜组织中蛋白质相关拉曼特征峰758 cm -1、879 cm -1、938 cm -1、1271 cm-1、1660 cm -1等发生了不同程度的移位,蛋白质的氨基酸组成及空间构象等出现了改变;结合蛋白质特征峰的相对峰强进行Fisher判别分析,建立判别函数获得了91．7％准确判别率。结论拉曼光谱是研究癌变胃黏膜组织中蛋白质分子的生化改变的新型有效手段,有助于胃癌的基础机制及临床诊疗研究。     

鳞癌及其癌旁组织的共聚焦激光拉曼光谱分析

目的：探索共聚焦激光拉曼光谱仪在检测癌组织及其癌旁正常组织的特征峰差异,提供分子光谱水平检测组织样本共聚焦激光拉曼光谱。 方法：从临床手术获取的冰冻切片样品,采用共聚焦激光拉曼光谱仪,在Ar⁺激光照射下检测癌组织及其癌旁正常组织的光谱。结果：癌旁正常组织和癌组织的共聚焦激光拉曼光谱差异有显著性,肺癌、食管癌、喉癌组织的激光拉曼光谱均具有特征峰,并且具有一致的特征峰峰位,但喉癌还有2个特征峰峰位,而其癌旁正常组织均无特征峰。 结论：癌组织与其癌旁正常组织的激光拉曼光谱具有明显差异,说明二者分子组成和结构不同。     

心脏粘液瘤拉曼光谱分析研究

目的:通过测试心脏粘液瘤不同部位的拉曼光谱,寻找新的诊断方法,并探讨其病因学。方法:运用拉曼光谱原位探测技术分别对6例心脏粘液瘤的不同部位进行测试,得到并分析特征谱峰,辅以病理学光镜及电镜超微观察。结果:首次测得心脏粘液瘤的拉曼光谱,归属于蛋白质的1370cm-1为特征峰,归属蛋白质、核酸和脂类的1657cm-1、1699cm-1、1754cm-1峰,瘤蒂均强于瘤体,并与正常心肌位置相同。结论:粘液瘤与正常心肌可能具有同源性,拉曼光谱技术对心脏粘液瘤具有诊断价值,对其起源研究具有一定指导意义。     

黄芪表面增强拉曼光谱研究

目的研究黄芪饮片的表面增强拉曼光谱。方法采用盐酸羟胺还原硝酸银制备银胶,以银纳米粒子为增强基底检测黄芪饮片样本表面增强拉曼光谱(SERS)。检测获取并对比分析黄芪饮片样本的常规拉曼光谱和SERS,探讨黄芪饮片样本与银胶混合后的表面增强效应,并对所获得的黄芪饮片SERS信号进行初步谱峰归属。结果在常规拉曼检测中,由于较强的荧光背景干扰,只能分辨出少量的拉曼特征峰,而SERS技术能有效淬灭荧光,同时显著增强黄芪饮片样本的拉曼信号。黄芪饮片SERS光谱中在537、621、733、958、1 032、1 117、1 245、1 326、1 402、1 467 cm-1处都可观察到明显的拉曼特征峰,其中733 cm-1和1 326 cm-1为强SERS信号。通过谱峰指认可将获得的SERS峰位分别归属于葡萄糖、乙酰胺等生化物质及其分子结构。结论 SERS技术可为黄芪或其他中药饮片生化检测分析、质量监控、鉴别提供一种新颖、快速、有效的检测新方法。     

拉曼光谱技术在乳腺癌临床应用方面的研究进展

拉曼光谱是在分子水平上反应物质本身的指纹光谱,可应用于乳腺疾病的预测、诊断和疗效判断。近年来拉曼光谱技术在临床应用中得到创新与延伸,通过计算处理方法、物理/化学方法和基于光学性质不同衍生的方法,例如表面增强拉曼光谱、共振拉曼光谱、移频激发差分拉曼光谱、相干拉曼散射光谱和空间偏移拉曼光谱等,可获得高信噪比的人乳腺癌细胞和组织拉曼光谱信息。研究人员通过研究乳腺癌的拉曼光谱特点,实现乳腺癌的早期诊断,从而降低乳腺癌患者的死亡率。通过分析乳腺癌患者病灶内生化成分的改变,评估恶性肿瘤的侵袭性、转移性和疗效,进而指导医生制定更精准的治疗方案。以新鲜乳腺组织拉曼光谱特征为标准构建的诊断模型,可以快速、客观、准确鉴别乳腺癌组织、良性病变与正常组织,实现即时、准确地判断保乳手术切缘,有效降低二次手术率,提高保乳手术成功率。现总结分析拉曼光谱技术在乳腺恶性疾病临床应用中的技术进展以及利用拉曼光谱对乳腺癌和正常乳腺组织的鉴别诊断,判断肿瘤恶性程度和手术切缘。     

喇曼光谱技术在肺癌诊断中的应用价值

目的:探讨新的肺癌诊断方法.方法:应用激光显微喇曼光谱对肺癌变及癌旁正常组织冰冻切片进行分析研究.结果:肺癌组织和癌旁正常组织的喇曼光谱有显著差异:正常肺组织切片的1 392 cm-1附近的C-H变形振动在癌变组织光谱中向高波数移动约4 cm-1;1 524 cm-1脂类类胡萝卜素的C=C振动谱带在癌变组织光谱中向高波数移动约3 cm-1.结论:喇曼光谱法可用于良、恶性肺部肿瘤组织的鉴别诊断.     

基于表面增强拉曼光谱技术快速检测有机磷农药残留

目的 建立实时快速有机磷农药残留检测方法.方法 采用表面增强拉曼光谱技术对不同浓度有机磷农药进行检测分析.结果 制备不同浓度三唑磷有机磷农药,利用金纳米粒子基底获得拉曼光谱峰,光谱分析5处拉曼特征峰,利用977、1000波数双峰结构作为三唑磷农药残留标准,最低检测残留1 mg/L.结论 表面增强拉曼光谱技术能够快速检测有机磷农药残留.     

拉曼光谱在玉石无损鉴别中的应用

通过对软玉及相似玉石蛇纹石玉、石英岩玉、大理岩玉、白色玻璃的拉曼光谱进行测试与研究,得到软玉具有由Si—O振动引起的特征拉曼位移672,930,1 057 cm-1;蛇纹石玉具有由Si—O振动引起的特征拉曼位移678 cm-1和1 041 cm-1,由Mg—O引起的特征拉曼位移369 cm-1;石英岩玉具有由Si—O振动引起的特征拉曼位移460 cm-1;大理岩玉具有由CO2-3引起的特征拉曼位移1 080 cm-1;白色玻璃具有特征拉曼位移1 353 cm-1。根据拉曼位移的位置和强度,可无损、快速、有效地区分软玉、蛇纹石玉、石英岩玉、大理岩玉、白色玻璃。     

冻存喉癌组织的傅立叶变换红外光谱研究

目的 通过对冻存喉癌组织与癌旁正常组织进行傅立叶变换红外光谱（FTIR）的对比研究.分析两者光谱的特异性,从而在分子水平上揭示喉癌组织的特征,为喉癌的早期诊断提供依据.方法 FTIR检测仪检测冻存喉癌组织及癌旁正常组织,对比分析两种组织的红外光谱表现[包括红外光吸收强度、峰位、峰高（1）以及相对峰强等],并结合常规病理检查结果 ,总结喉癌组织及癌旁正常组织的光谱特征.结果 （1）32例正常癌旁组织的红外光谱彼此相似,所有谱带特征峰的平均出现概率为92%,显示出正常冻存组织红外光谱具有固定的特征峰.（2）喉癌组织红外光谱相对癌旁正常组织发生明显改变：①代表核酸中磷酸基团的1084cm-1谱带明显向高波数方向移动;②碳水化合物分子中的C-O基团的伸缩振动谱带由1165 cm-1附近位移至1170 cm-1;③代表脂类的谱带（如1398cm-1、1452cm-1、2869cm-1处）发生明显变化;④蛋白质酰胺Ⅰ谱带向高波数方向移动.（3）较之癌旁正常组织,喉癌组织Ⅰ2925/Ⅰ2889/Ⅰ1647/Ⅰ1452/Ⅰ1539/Ⅰ1452/Ⅰ1452/Ⅰ1398和Ⅰ1084/Ⅰ1398均发生明显改变（P〈0.05或0.01）.（4）不同组织学分化程度喉癌组织间相对峰强未见明显差异（P〉0.05）.（5）2例癌旁正常组织被红外光谱指认为癌变,与常规病理检查结果 的符合率为97.5%.结论 FTIR可以在分子水平上反映喉癌组织和正常组织的蛋白质、核酸以及脂类等生物大分子在含量、结构、构象上的差异,能够揭示喉癌组织的特征,有望成为辅助喉癌快速诊断的一种新方法 .     

光纤拉曼内窥探头可有效鉴别胃癌组织

目的 研发可加载于胃镜系统的光纤拉曼内窥探头,评估其鉴别胃癌组织的能力。方法 分别利用共聚焦显微拉曼光谱仪、光纤拉曼内窥探头获取正常胃黏膜组织和胃癌组织的拉曼光谱,对光谱数据进行平滑、消除基线和归一化处理后,利用线性判别进行鉴别分析,以病理学诊断结果作为金标准,从准确率、灵敏度、特异性来评价光纤拉曼内窥探头的诊断效能。结果 光纤拉曼内窥探头能够采集到不同胃黏膜组织的典型的拉曼光谱;正常胃粘膜组织和癌变组织的拉曼光谱存在显著差异,光纤拉曼内窥探头能够鉴别出正常胃黏膜组织和胃癌组织的拉曼光谱,灵敏度、特异性和准确率分别为80.56%、88.89%、84.72%。结论 光纤拉曼内窥探头可获取丰富的胃黏膜组织拉曼光谱,结合线性判别能够快速、有效地鉴别胃癌组织,具有较好的临床应用潜力。     

金黄色海水珍珠的无损检测

对金黄色海水珍珠（简称金珠）和颜色经过加工处理的金色珍珠（改色金珠）进行了检测和分析。放大观察下,金珠的表面光滑,颜色分布均匀,改色金珠表面损伤严重,纹理明显,局部有颜色富集。拉曼光谱中,金珠在275 cm-1有很明显的拉曼位移,改色金珠的谱线荧光背景明显高于金珠,275 cm-1处的拉曼位移基本被荧光谱线覆盖。紫外可见吸收光谱中,金珠在284、357 nm处有明显的紫外吸收,改色金珠在近紫外区没有特征吸收。根据放大检测、拉曼光谱以及紫外可见光谱的区别,可快速、无损、有效地鉴定区分金珠和改色金珠。     

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.     

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。
     

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。     

拉曼光谱法测定连翘苷含量的探讨

目的建立含量测定方法,对拉曼光谱内标法中2种参量的定量分析结果进行比较,确定拉曼内标定量法最适合的参量。方法分别以拉曼峰的相对峰强和峰面积比值作为参量,以不同采收时期和不同产地的连翘叶为对象,采用内标法进行连翘苷的含量测定。以相对峰强为参量时,选取样品溶液拉曼光谱中连翘苷苯环振动(1 319.1 cm-1处的强峰)和溶剂甲醇中CH3-O反对称伸缩振动(2 974.7 cm-1)作为定量峰和内标参比峰;以峰面积比值作为参量时,选取连翘苷苯环振动(1 319.1 cm-1处的强峰)和溶剂甲醇中CH3-O对称伸缩振动(3 020.9 cm-1)作为定量峰和内标参比峰。分别以定量峰与内标峰强和峰面积的比值为纵坐标,以连翘苷浓度为横坐标绘制标准曲线,并对线性和加样回收率进行比较。结果以2种参量作为响应值用于拉曼光谱定量分析,均有良好的线性,相关系数r分别为0.998 0和0.997 6;回收率均在100.04%～101.30%之间,回收完全;对2种参量的测定结果进行线性拟合,得出回归方程C2=1.030 4C1-0.033 1,r=0.999 6。结果表明两者测得结果一致,利用2种参量进行定量分析都能取得准确结果。结论无论以相对峰强,还是以峰面积比值作为参量都可以用于拉曼光谱定量分析,2种参量的测定结果基本一致。拉曼光谱用于连翘苷的定量分析具有操作简便、迅速等优点,可以用于中草药的含量测定。     

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。