第35卷，第12期 2015年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 35 ,No. 12 -pp3402-3405
December,2015
胃癌患者而红蛋白的表面增强拉曼光谱分析
王巍，潘志峰“，唐伟跃，李云涛，范春珍
郑州大学物理工程学院，河南郑州450052
摘要胃癌患者能够得到早期诊断对其治疗具有十分重要的意义，疾病状态下的血红蛋白拉曼光谱检测在血液代用晶的高铁血红蛋白含量检测中以及血氧饱和定量测定中占很大优势。本实验采用微波加热法制备银胶体粒子，依次对20例胃癌患者和11例健康人的血红蛋白进行表面增强拉曼光谱分析。采用SERS谱峰归属分析结果显示胃癌思者血红蛋白中的略氨酸、苯内氨酸和吡略环的含量均低于正常人。本文还讨论了血红素的分子结构，在血红蛋白和氧气结合的前后，Fe分别处于高低自旋态，离子半径也随着与氧结合缩小了0.075nm从而滑落入吓啉环平面中央的孔隙之中。这种空间的拉伸变化会牵动与铁相连的F8His，使得珠蛋白中两股螺旋之间空隙缩小，导致将HC2格氨酸排挤出空隙。利用这一机理，对血红蛋白1560 cm一的吸收峰进行研究，证实了胃癌患者酪氨酸含量确实低于正常人。为了能得到更加明显的诊断区分，利用降维的思想，采用主成分分析(PCA)的方法对所有的拉曼光谱进行多元统计分析，得出三维的诊断散点图。为了更加精确的得出诊断准确率，用判别分析得出诊断的灵敏度和特异性分别为90.0%和90.9%，总判别正确率为90.3%。此项研究表明：对氧合血红蛋白的表面增强拉受光谱诊断分析有希望成为一项新型的胃癌诊断技术应用于医学领域。
关键词银胶；表面增强拉曼散射光谱；胃癌；血红蛋白；PCA；早期诊断
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593(2015 )12-3402-04
由于生物分子的自体荧光干扰“也会给测量带来很大不便，
为了克服这些困难，采用表面增强拉受散射效应，不仪可以很好的达到荧光猝灭，而且还能相对达到更小的激光功
胃癌是世界性常见恶性肿瘤之一，频发于东欧、南美和东亚地段，每年死于胃癌的患者将近60万人“。由于中国人吃的食物很杂，胃癌的发病率在国内位居各大肿瘤首位，其发病地点有明显划分，多数集中在西北地区和东部沿海地区。男女比例为2：1，高发年龄在50岁以上，
医院常规的诊断胃癌技术有：组织检查和影像学检查，但是这些常规方法伴随着耗时、浸人性等缺点。当人体细胞组织发生瘤变时，不但细胞结构会发生变化，而且其核酸、蛋白质、糖类、脂肪等可能也会发生相应的变化3，而血红蛋白是红细胞的主要成分，含量异常丰富，方便提取，拉受散射截面大，信号强，有检测方便等优点。
拉曼光谱技术用来分析细胞的化学成分、分子结构、分子水平反应组织结构的差异，是一种灵敏的检测分析技术。具备无损、客观、准确、快捷等特点+5]。但是由于生物大分子的散射截面过小，导致拉曼散射信号相当微弱6-，同时，
收稿日期：2014-06-12，修订日期：2014-09-27
率刺激生物体大分子，防止功率过高而导致生物分子失活。与此同时，也提高了检测的灵敏度"”，本文对胃癌患者和健康志愿者的血红蛋白进行广表面增强拉受散射光谱检测，并结合判别分析和降维思想对所测数据进行了（PCA-LDA)多元统计分析，以达到为胃癌患者的早期诊断提供帮助。
实验部分 1
1.1仪器
显微共聚焦拉曼光谱仪Renishaw-2000，格兰仕家用微波炉（WD800G，800W，2450MHz）：小型台式离心机(Cen-trifuge5417C)；1600W功率吹风机（220V，50Hz）；S-505 扫描电子显微镜。
1.2样品采集及配置
河南省肿瘤医院提取胃癌者血液样晶20例，河南省
基金项目：国家自然科学基金项目（11104252）)，河南省医学科技攻关计划(201403005)资助
作者简介：王巍，1989年生，郑州大学物理工程学院硕士研究生
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