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拉曼光譜儀在醫(yī)學(xué)界的應(yīng)用
來源:癌癥是威脅人類健康和生命的重要疾病之一，人體的所有器官均有發(fā)生癌變的可能。每年全世界約有600萬人被癌癥奪去生命,在我國約150萬人死于癌癥。臨床研究表明，癌癥的預(yù)防與早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治密切相關(guān)。因此，癌癥的早期發(fā)現(xiàn)在臨床醫(yī)學(xué)上具有重要意義。目前,癌癥的常規(guī)診斷方法有醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查、腫瘤標志物檢測以及微創(chuàng)介入檢查等，但這些方法很難檢測癌變組織和細胞早期所發(fā)生的生化和分子結(jié)構(gòu)異常,存在檢測陽性率低、耗時及過渡診斷等缺點，因此急需在臨床上研究一種方便快捷、無創(chuàng)、靈敏度和特異度高的診斷方法，以對高危人群進行篩查并在一定程度上控制腫瘤的發(fā)展及提高患者的生存率。近年來出現(xiàn)的拉曼光譜技術(shù)已經(jīng)達到單分子檢測水平，可以作為一種有力的分析分子結(jié)構(gòu)工具用來研究各類生命科學(xué)問題。 拉曼光譜能夠從分子水平反映組織生化的細微變化，具有無創(chuàng)、快速和精細如“指紋”的分辨能力，使拉曼光譜技術(shù)日益受到重視，在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷特別是早期癌癥的診斷中取得重大進展。目前,拉曼光譜技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于多種癌癥的診斷。 拉曼光譜儀用于胃癌早期診斷的研究： 胃癌是目前第四大常見的惡性腫瘤，也是全球癌癥死亡的第二大病因，得不到早期的發(fā)現(xiàn)與及時治是胃癌高死亡率的主要原因。腺瘤息肉有明顯惡變?yōu)橄侔┑臐摿Γ瑢儆诓∽冎薪M織，如果對其可以早期發(fā)現(xiàn)并切除可以降低胃癌的發(fā)病率。但是通過胃鏡下肉眼觀察仍然存在一定困難，拉曼光譜具有非侵入性、快速、靈敏等優(yōu)點，特別在使用近紅外激發(fā)光下可以更深的穿透組織進行檢測。 分別對多個正常胃細胞組織、腺瘤息肉、胃腺癌組織進行拉曼光譜檢測，得到其平均拉曼光譜如圖1 圖1 正常胃細胞組織、腺瘤息肉、胃腺癌組織 雖然拉曼光譜圖較為相似，但依然可以看出，隨著正常胃組織的病變，某些特征峰發(fā)生了拉曼頻移和強度的變化，這也反應(yīng)了其內(nèi)部物質(zhì)的變化。 單個肝癌細胞的拉曼光譜分析研究 肝癌也是死亡率很高的一種癌癥，早期的癌變不會有臨床癥狀且常規(guī)的檢測手段也難以發(fā)現(xiàn)，拉曼光譜技術(shù)是從分子水平上來反映結(jié)構(gòu)和變化。對多組正常肝細胞（LO2）和肝癌細胞（SMMC-7721）進行拉曼光譜檢測所得平均光譜如圖2 圖2 正常肝細胞（LO2）、肝癌細胞（SMMC-7721）的平均拉曼光譜 可以看出，正常肝細胞與肝癌細胞存在顯著差異，整體譜線強度變?nèi)?，在某些特征峰也存在顯著變化。依此可以判定肝癌細胞。 拉曼光譜技術(shù)是一種非破壞性、非侵入性、分辨能力高的檢測方法，在癌癥檢測中已經(jīng)初顯優(yōu)勢。在胃癌、乳腺癌、鼻咽癌、皮膚癌等方面都有廣泛應(yīng)用。隨著激光光鑷技術(shù)的以及共聚焦顯微技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)單細胞水平上對癌細胞的診斷，有望揭示癌變的機理，從而為癌癥的診斷建立更有力的實驗基礎(chǔ)。 | 作者:摘錄 | 發(fā)布時間: 1705天前 | 829 次瀏覽 | 分享到:
    癌癥是威脅人類健康和生命的重要疾病之一，人體的所有器官均有發(fā)生癌變的可能。每年全世界約有600萬人被癌癥奪去生命,在我國約150萬人死于癌癥。臨床研究表明，癌癥的預(yù)防與早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治密切相關(guān)。因此，癌癥的早期發(fā)現(xiàn)在臨床醫(yī)學(xué)上具有重要意義。目前,癌癥的常規(guī)診斷方法有醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查、腫瘤標志物檢測以及微創(chuàng)介入檢查等，但這些方法很難檢測癌變組織和細胞早期所發(fā)生的生化和分子結(jié)構(gòu)異常,存在檢測陽性率低、耗時及過渡診斷等缺點，因此急需在臨床上研究一種方便快捷、無創(chuàng)、靈敏度和特異度高的診斷方法，以對高危人群進行篩查并在一定程度上控制腫瘤的發(fā)展及提高患者的生存率。近年來出現(xiàn)的拉曼光譜技術(shù)已經(jīng)達到單分子檢測水平，可以作為一種有力的分析分子結(jié)構(gòu)工具用來研究各類生命科學(xué)問題。
    拉曼光譜能夠從分子水平反映組織生化的細微變化，具有無創(chuàng)、快速和精細如“指紋”的分辨能力，使拉曼光譜技術(shù)日益受到重視，在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷特別是早期癌癥的診斷中取得重大進展。目前,拉曼光譜技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于多種癌癥的診斷。
    拉曼光譜儀用于胃癌早期診斷的研究：
    胃癌是目前第四大常見的惡性腫瘤，也是全球癌癥死亡的第二大病因，得不到早期的發(fā)現(xiàn)與及時治是胃癌高死亡率的主要原因。腺瘤息肉有明顯惡變?yōu)橄侔┑臐摿?，屬于病變中組織，如果對其可以早期發(fā)現(xiàn)并切除可以降低胃癌的發(fā)病率。但是通過胃鏡下肉眼觀察仍然存在一定困難，拉曼光譜具有非侵入性、快速、靈敏等優(yōu)點，特別在使用近紅外激發(fā)光下可以更深的穿透組織進行檢測。
    分別對多個正常胃細胞組織、腺瘤息肉、胃腺癌組織進行拉曼光譜檢測，得到其平均拉曼光譜如圖1


圖1 正常胃細胞組織、腺瘤息肉、胃腺癌組織

    雖然拉曼光譜圖較為相似，但依然可以看出，隨著正常胃組織的病變，某些特征峰發(fā)生了拉曼頻移和強度的變化，這也反應(yīng)了其內(nèi)部物質(zhì)的變化。
    單個肝癌細胞的拉曼光譜分析研究：
    肝癌也是死亡率很高的一種癌癥，早期的癌變不會有臨床癥狀且常規(guī)的檢測手段也難以發(fā)現(xiàn)，拉曼光譜技術(shù)是從分子水平上來反映結(jié)構(gòu)和變化。對多組正常肝細胞（LO2）和肝癌細胞（SMMC-7721）進行拉曼光譜檢測所得平均光譜如圖2

圖2 正常肝細胞（LO2）、肝癌細胞（SMMC-7721）的平均拉曼光譜
    可以看出，正常肝細胞與肝癌細胞存在顯著差異，整體譜線強度變?nèi)?，在某些特征峰也存在顯著變化。依此可以判定肝癌細胞。
    拉曼光譜技術(shù)是一種非破壞性、非侵入性、分辨能力高的檢測方法，在癌癥檢測中已經(jīng)初顯優(yōu)勢。在胃癌、乳腺癌、鼻咽癌、皮膚癌等方面都有廣泛應(yīng)用。隨著激光光鑷技術(shù)的以及共聚焦顯微技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)單細胞水平上對癌細胞的診斷，有望揭示癌變的機理，從而為癌癥的診斷建立更有力的實驗基礎(chǔ)。