拉曼光譜法在生物醫學的應用
癌癥是威脅人類健康和生命的嚴重疾病之一 , 早期診斷與及時治療是提高癌癥患者生存率的有效途徑,激光拉曼光譜技術作為一種非侵入性的檢測技術 , 可以無損傷地提供豐富的分子結構特征和物質成分信息 , 從分子水平上反映癌變組織與正常組織之間的結構差異, 從而可用于癌癥的早期診斷 。
圖1.正常鼻咽組織和鼻咽癌組織的平均拉曼光譜光譜
從圖中可以看出二者的譜峰位置和光譜形狀基本一致,主要差異表現在譜峰相對強度上:936cm-1、1030cm-1等譜峰處正常組織的譜峰強度均高于癌組織。而在1085cm-1、1207cm-1、1658cm-1等譜峰處,癌組織光譜的譜峰強度高于正常組織。
拉曼光譜在生物組織與疾病中的研究非常廣泛,比如在很多空腔組織中的肺、胃、結腸等,可以將光纖包埋在內窺鏡中實現拉曼光譜的活體實時檢測。不同病變會在拉曼譜圖中有不同的特征顯示,通過拉曼光譜能夠對不同疾病進行判斷。
傳統的癌癥檢測手段是病理標本染色法,當疾病還處于隱形階段時則很難檢測出來。
拉曼可以獲得細微的化學結構信息,即使是早期腫瘤,由于其DNA含量會急劇增加,拉曼可以捕捉到這些變化。
ATR8300系列將顯微鏡及拉曼光譜儀兩者的優點結合。顯微拉曼檢測平臺使得“所見即所測”成為可能,可視化的定位拉曼檢測平臺,使得觀測者可以檢測樣品上不同表面狀態的拉曼信號,并可在計算機上同步顯示所檢測位置的微區形態,極大便利了拉曼微區檢測。
ATR8300高配版可以全自動對焦、全自動掃描,一鍵操作,可以進行批量實驗、均勻性掃描等,無需等待,且可以獲得高可靠性的掃描成像拉曼數據;
ATR8300配備專門為拉曼系統設計的物鏡,使得激光光斑接近衍射極限,再通過300萬相機將焦點信息準確直觀的顯示在電腦上。克服了普通的拉曼系統中收集拉曼信號的焦面稍高于或稍低于實際*焦面的問題,從而提高拉曼光譜質量。
ATR8300無光路切換運動部件,所有光學部件均固態裝配,工作非常穩定,實現了儀器的地解決了相機成像時光路的損失,實現了相機成像與拉曼信號收集的分離,從而得到好的信號強度。
同時,ATR8300使用專門為顯微拉曼系統優化的高性能拉曼,無論是靈敏度,信噪比,穩定性等,都是*水平,為拉曼研究提供了強有力的保障。
參考文獻:
[1]李永增. 鼻咽癌組織及細胞的拉曼光譜檢測與分析[D].福建師范大學,2012.