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基于空芯光纤-衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术的骨关节炎不同病期的有监督识别 被引量:4
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作者 赵远 朱勇康 +5 位作者 陆燕飞 尚林伟 符娟娟 马丹英 王潇 尹建华 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1981-1986,共6页
衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术(ATR-FTIR)可实现微量样本的快速可靠的在体红外光谱检测。本研究采用自行搭建的空芯光纤(HOF)ATR-FTIR探针技术,结合主成分分析(PCA)及Fisher判别(FDA)算法,对不同病变阶段(健康,病变8周、3个月、7个... 衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术(ATR-FTIR)可实现微量样本的快速可靠的在体红外光谱检测。本研究采用自行搭建的空芯光纤(HOF)ATR-FTIR探针技术,结合主成分分析(PCA)及Fisher判别(FDA)算法,对不同病变阶段(健康,病变8周、3个月、7个月)比格犬的骨关节炎(OA)离体样本进行原位鉴别分析。对初始样本识别正确率为100%;各组分别选取一独立样本作为预测组,预测组样本识别正确率为100%;所有交叉验证的识别率均超过95%。本方法能客观地准确鉴别不同病变阶段的OA样本,可作为不同OA病变阶段的诊断参考。结合主观的OA评分结果,HOF-ATR-FTIR技术在OA的在体原位临床诊断中具有重要的应用价值,有望为OA提供更加客观精确的光谱分级和分期结果。 展开更多
关键词 骨关节炎 空芯光纤-衰减全反射傅里叶变换红外光谱 主成分分析 FISHER判别
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生物组织拉曼光谱定量测量的方法研究 被引量:1
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作者 朱勇康 陆燕飞 +4 位作者 尚林伟 赵远 江重宇 徐浩 尹建华 《光散射学报》 2019年第3期260-265,共6页
不同的生物样本和切片,在进行拉曼探测时,会因为聚焦位置的差异及系统自身的原因导致同一光谱多次检测得到的信号强度不同,难以作定量分析。因此,需要找到一种可行性强的内标或外标的方法,从而有利于比较分析不同强度的拉曼带,实现定量... 不同的生物样本和切片,在进行拉曼探测时,会因为聚焦位置的差异及系统自身的原因导致同一光谱多次检测得到的信号强度不同,难以作定量分析。因此,需要找到一种可行性强的内标或外标的方法,从而有利于比较分析不同强度的拉曼带,实现定量检测。本文以犬类髋关节软骨切片为例,在偏振与非偏振情况下,研究标准正态变换(SNV)及多元散射校正(MSC)等常用方法对拉曼光谱的处理效果,并探究伊红染色剂(Eosin)作为一种新的内标的实际使用效果。结果发现:在非偏振条件下,MSC处理效果更理想;在偏振条件下,以伊红的特征峰1501cm^-1作为拉曼内标效果更理想。本研究证明了伊红的拉曼光谱不具有各向异性,有利于实现生物组织偏振拉曼光谱测量的归一化,且操作简单,结果更可靠。本文的结果为生物样本的拉曼光谱定量分析提供了一种可行的新方法。 展开更多
关键词 定量分析 拉曼光谱 伊红染色剂 MSC SNV 软骨
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关节滑液的傅里叶变换红外光谱分析 被引量:2
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作者 赵远 翟明阳 +4 位作者 尚林伟 徐浩 陆燕飞 朱勇康 尹建华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期21-22,共2页
采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术分别对骨关节炎和健康动物关节的关节滑液进行了光谱研究。研究发现,骨关节炎关节滑液的3 870~2 600cm^(-1)谱带较健康组(3 700~2 600cm^(-1))变宽,吸光度增强;同时(1 200~960cm^(-1))/1 647cm^(-1)的... 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术分别对骨关节炎和健康动物关节的关节滑液进行了光谱研究。研究发现,骨关节炎关节滑液的3 870~2 600cm^(-1)谱带较健康组(3 700~2 600cm^(-1))变宽,吸光度增强;同时(1 200~960cm^(-1))/1 647cm^(-1)的峰面积比明显大于健康组。具体应归因于骨关节炎期间关节滑液内成分发生变化,最明显的则是蛋白多糖及透明质酸含量增多;同时,关节滑液内分子间产生氢键效应。这一研究在骨关节炎的临床诊断中有着重要的应用前景,同时也对骨关节炎的早期诊断有重要意义。 展开更多
关键词 FTIR 关节滑液 骨关节炎 蛋白多糖 透明质酸
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乳腺癌的傅里叶变换红外光谱成像研究 被引量:6
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作者 陆燕飞 朱勇康 +2 位作者 赵远 徐新宇 尹建华 《光散射学报》 2020年第1期78-83,共6页
傅里叶变换红外光谱(FTIR)成像技术可同时获得组织样本的空间分布信息和红外光谱信息。本文利用FTIR成像技术对离体原位乳腺组织样本进行原位研究,通过特征谱带吸光度比值(面积比值)图像结合FTIR光谱分析研究健康和癌变乳腺组织的差异... 傅里叶变换红外光谱(FTIR)成像技术可同时获得组织样本的空间分布信息和红外光谱信息。本文利用FTIR成像技术对离体原位乳腺组织样本进行原位研究,通过特征谱带吸光度比值(面积比值)图像结合FTIR光谱分析研究健康和癌变乳腺组织的差异。发现乳腺癌组织的特征带吸光度比值A1087/A1455、A1238/A1455、A1550/A1455、A1650/A1455相对于健康组织明显增大,A1160/A1087、A1740/A1550则减小。研究结果论证了乳腺组织癌变过程中大分子含量的变化规律,体现了FTIR成像技术在乳腺癌诊断方面的准确性、直观性和可行性,其有潜力成为基础研究和临床诊断的一种准确有效的技术手段。 展开更多
关键词 傅里叶变换红外光谱成像 乳腺癌 特征谱 吸光度比
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拉曼光谱用于关节软骨和骨关节炎的研究进展 被引量:1
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作者 马丹英 赵远 +4 位作者 尚林伟 朱勇康 符娟娟 陆燕飞 尹建华 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2029-2034,共6页
骨关节炎是由多种因素引起的慢性退行性关节疾病,严重影响患者的肢体功能和日常生活,是影响人类健康最常见的关节疾患之一。当骨关节炎发展到一定程度时,形成不可逆疾病。因此,骨关节炎的及时检测和诊断是至关重要的。拉曼光谱在分子水... 骨关节炎是由多种因素引起的慢性退行性关节疾病,严重影响患者的肢体功能和日常生活,是影响人类健康最常见的关节疾患之一。当骨关节炎发展到一定程度时,形成不可逆疾病。因此,骨关节炎的及时检测和诊断是至关重要的。拉曼光谱在分子水平上显示出微创、无标记和客观诊断的潜力,因此越来越多的被用于骨关节炎的研究。在目前本领域流行研究的基础上综述了拉曼光谱在关节软骨和骨关节炎研究中的创新性研究成果和进展,并简要分析了目前国内外拉曼光谱技术应用的部分局限性以及未来的发展方向。全文所述分别基于不同拉曼测量模式即宏观拉曼、显微拉曼、光纤拉曼三种拉曼光谱技术,检测在骨关节炎发展中关节软骨等组织中的细胞外基质、细胞周围基质、以及软骨细胞中蛋白质、脂质、核酸成分等的变化,甚至关联的软骨下骨和滑液的主要成分变化及其对应的部分骨关节炎特征或生理功能的变化。该综述表明拉曼光谱检测骨关节炎组织成分变化的有效性和可行性,可为骨关节炎的后续研究提供参考。另一方面,拉曼光谱技术诸多的检测和诊断优势,特别是不受水影响的特征,使其非常有潜力发展为本领域临床早期诊断和康复监测的有力的分子光谱技术和临床工具。 展开更多
关键词 拉曼光谱 骨关节炎 关节软骨
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拉曼探头的发展及其生物医学应用 被引量:6
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作者 徐浩 朱勇康 +1 位作者 陆燕飞 尹建华 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第11期31-37,共7页
在生物医学领域,拉曼光谱学越来越多地应用于目标样本或组织的在体原位无损探测。拉曼探头作为重要的拉曼检测部件,正朝着多样化和功能化方向发展。拉曼信号本身极其微弱,且易被其他噪声信号干扰,因此拉曼探头的设计生产要求极高。对现... 在生物医学领域,拉曼光谱学越来越多地应用于目标样本或组织的在体原位无损探测。拉曼探头作为重要的拉曼检测部件,正朝着多样化和功能化方向发展。拉曼信号本身极其微弱,且易被其他噪声信号干扰,因此拉曼探头的设计生产要求极高。对现有拉曼探头的设计及构造进行了深入介绍,包括光纤选择、探头顶端设计、过滤膜/片添加和探头后端优化等;综述了拉曼探头技术在生物医学领域的拓展和应用。其中,拉曼与其他光谱或成像模式结合的探头应用,给生物医学及临床探测等领域带来了新的活力和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 医用光学与生物光学 拉曼探头 生物医学
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