
第32卷,第2期 2012年2月
光谱学与
光谱分析
Spectroscopy and Spectral Analysis
睡液表面增强拉曼光谱用于肺癌的诊断
李晓舟1,2,杨天月",丁建华2
1.沈阳理工大学理学院,辽宁沈阳110159
2.大连理工大学物理与光电工程学院,辽宁大连
116024
Vol.32,No.2,pp391-393 February,2012
摘要表面增强拉曼光谱已经展示了其在低浓度体液的检测方面的优势。对21例肺瘤患者和22例正常人的睡液进行了检测和区分,肺癌惠者在多处波数位的峰强较正常人有所下降,只有少数峰强度上升且幅度较小。这些峰主要归属为蛋白质和核酸,表明肺癌患者唾液中这些成分的含量较正常人为少。主成分分析法(PCA)和线性辨别分析(LDA)被用于两组数据的降维和区分,所得结果准确度为84%,灵敏度为94%,特异性为81%。
关键调表面增强拉曼光谱;唾液;肺癌;PCA-LDA
中图分类号:0433.4
引言
文献标识码:A
DOI: 10. 3964/j. issn. 10000593(2012)02-0391-03
上皮细胞和食物残渣,整个采集过程在4℃下进行。
银胶用刘坤文献中微波炉加热硝酸银氧化还原法制备。混合2L离心好的唾液和2L银胶用振荡器振荡10min
肺癌高居癌症发病率和死亡率之首,5年存活率仅为 15%)。常规的诊断过程包括体检、影像学检查和组织检查,但这些方法都存在着耗时、侵人性等缺点[2),表而增强拉曼光谱(surfaceenhancedRamanspectroscopy,SERS)根据不同的增强基底可以提高普通拉受光谱4~15个数量级[3.4]。已经被广泛应用于普通拉曼光谱所不能胜任的低浓度生物液的检测[5-"。唾液的组成与血液相似,已经显示出其对许多疾病诊断的潜力[]。
利用SERS的高灵敏及指纹特性唾液进行肺癌诊断的能力进行初探,检测了21例肺癌患者和22例正常人睡液的 SERS。通过分析两组样品峰的差别来对肺癌进行诊断。用微波炉加热的银胶作为SERS基底,采用毛细管作为银胶睡液混合液的载体。并依据睡液中可能含有的成分对光谱中主要的SERS峰进行归属。最后,通过多变量分析法的主成分分析法(PCA)和线性辨别分析(LDA)对光谱降维分类并计算其
诊断的准确度。 1实验部分
采集非刺激性唾液,其中肺癌患者21例,健康自愿者 22例。为避免食物干扰,采集时间为早9:00一10:00,采集量约1mL。在14000r·min~1速度离心10min以去除口腔
收稿日期:2011-02-01,修订日期:2011-05-20
基金项目:国家自然科学基金项目(11074029)资助
作者简介:李晓舟,1962年生,沈阳理工大学理学院教授
万方数据
充分混合,并用毛细管吸取备用。光谱仪为倒置显微拉曼光谱仪(BritishRenishaw),光谱采集范围为500~2000cm-1, He-Ne激光激发波长632.8nm,功率3.5mW,曝光时间为 100 s.
原始光谱先经过失量归一化、平滑和基线校正处理。每组的平均光谱,及其差值(肺癌患者平均一对照组平均)。峰强变化定义为(
waudmewm
h
500
750
1000
tauniyia
1250
1500
Wave mumber/cm~1
1750
2.000
Average spectra of lung cancer and normal whole saliva
Fig1
and their differences. Difference = Lang Cancer Avg. Control Group Avg., Excitation wavelength=632.8 nm, Exposure time=100 s
e-mail; biophy@163.com, xzlee@tom.com