一、背景

       全血分析從古希臘的經(jīng)驗(yàn)觀察發(fā)展為現(xiàn)代精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)工具，歷經(jīng)顯微鏡發(fā)明、分光技術(shù)理論突破、自動(dòng)化計(jì)數(shù)革命及智能化升級(jí)等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，體現(xiàn)了物理學(xué)、化學(xué)與醫(yī)學(xué)的深度交叉融合。其技術(shù)演進(jìn)始終圍繞提升檢測(cè)效率、擴(kuò)展臨床價(jià)值展開(kāi)，已成為疾病診斷與健康管理不可或缺的支撐手段。

二、應(yīng)用概述

       即時(shí)檢測(cè)（POC）診斷?從癌癥篩查到病毒檢測(cè)，光纖光譜學(xué)和生物流體學(xué)的結(jié)合極大地促進(jìn)了即時(shí)檢測(cè)診斷的發(fā)展，光子學(xué)技術(shù)在應(yīng)對(duì)醫(yī)療保健挑戰(zhàn)方面發(fā)揮著重要作用。

圖1 血液吸光度測(cè)試裝置

       全血樣本包括新鮮人血和老化豬血，后者與人血具有相似的特性。這些樣本的紫外-可見(jiàn)吸收光譜表明，Ocean ST-UV 可用于監(jiān)測(cè)與衰老和其他指標(biāo)相關(guān)的血液變化（圖 2）。

圖2 新鮮血液樣本（人類(lèi)），陳年血液樣本（豬）

       此外，我們還收集并測(cè)量了不同濃度水平的人類(lèi)和動(dòng)物全血樣本。這些樣本的吸光度光譜揭示了單個(gè)紫外-可見(jiàn)光吸收光譜中蘊(yùn)含的大量血液成分信息，以及每個(gè)光譜在不同樣本之間的差異（圖3）。

圖3 全血樣本的光譜特征可能根據(jù)類(lèi)型（人類(lèi)與動(dòng)物）和濃度水平等標(biāo)準(zhǔn)而有所不同

       高鐵血紅蛋白樣本在405nm附近顯示出強(qiáng)烈的吸收峰，盡管文獻(xiàn)中也報(bào)道了高鐵血紅蛋白在630nm處有一個(gè)吸收峰（圖3）。高鐵血紅蛋白是一種氧化的、無(wú)功能的血紅蛋白，它不能將氧氣輸送到組織。

圖4 高鐵血紅蛋白吸光度光譜

       由于血紅蛋白中血紅素基團(tuán)的分子結(jié)合可以在500~600nm之間的光譜上檢測(cè)到，我們使用 Ocean ST-VIS（350~810 nm）以在該區(qū)域獲得更好的響應(yīng)。

三、實(shí)驗(yàn)裝置

       典型配置如下：

四、結(jié)語(yǔ)

       隨著世界向個(gè)性化醫(yī)療和可及性方向發(fā)展，對(duì)包括光譜儀在內(nèi)的非侵入性和非破壞性技術(shù)用于診斷、治療和分析疾病的需求將持續(xù)增加。從評(píng)估比色分析到分析血液成分，Ocean Optics光譜傳感工具確保定量測(cè)量的準(zhǔn)確性和可追溯性。