在唾液样本中使用生物谱学和可变选择技术进行肺癌的非侵入性诊断测试
Camilo L M Morais1,2, Kássio M G Lima1, Andrew W Dickinson3
1Biological Chemistry and Chemometrics, Institute of Chemistry, Federal University of Rio Grande do Norte, Natal 59072-970, Brazil.
The Analyst
|August 6, 2024
概括
使用减弱总反射里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 的新唾液测试可以准确检测肺癌. 这种非侵入性生物谱学方法在早期肺癌诊断方面显示出高灵敏度和特异性.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 医学诊断 医学诊断 医学诊断
- 频谱学是一种光谱学.
背景情况:
- 肺癌是全球癌症死亡的主要原因之一.
- 目前的诊断方法,如CT扫描和支气管镜,对于早期的,非侵入性的检测有局限性.
- 迫切需要快速,精确和可靠的肺癌早期检测方法.
研究的目的:
- 开发和验证一种使用唾液分析早期检测肺癌的新型非侵入性方法.
- 评估减弱总反射里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 与化学分析相结合的疗效,以区分肺癌患者与对照者.
- 在唾液中识别特定的光谱生物标志物,表明肺癌.
主要方法:
- 从1944名参与者 (56名肺癌阳性,1888名对照) 收集了唾液样本.
- 减弱总反射里埃变换红外光谱法 (ATR-FTIR) 用于样本分析.
- 主要组件分析-二次差异分析 (PCA-QDA) 和连续投影算法 (SPA) 与遗传算法 (GA) 用于特征选择和分类.
主要成果:
- 开发的GA-QDA模型在测试组中实现了100.0%的灵敏度和99.1%的特异性.
- 三个特定的波数 (1422厘米-1,1546厘米-1,1578厘米-1) 被确定为肺癌和对照样本之间的关键区分.
- 这些波数对应于生物化学特征,如C-C拉伸,腺素,胺II和碳酸盐群.
结论:
- 生物谱学与多变量分类算法相结合,为非侵入性肺癌检测提供了一个有希望的方法.
- 基于唾液的ATR-FTIR光谱法在区分肺癌和良性疾病方面表现出高准确性.
- 这种技术有可能用于早期肺癌查,补充现有的诊断工具.
