冷-解周期对血清自光,拉曼光谱和SERS的影响:对样本分类和疾病诊断的影响

科学领域:

• 生物医学光学 生物医学光学
• 频谱学是一种光谱学.
• 分析化学 分析化学

背景情况:

• 分析前的变化大大阻碍了精确的血和血清分析.
• 预分析程序,如冷解周期 (FTC) 对血清光学光谱学的影响尚未得到充分研究.
• 由FTC引起的变化是评估光谱诊断方法可靠性的关键因素.

研究的目的:

• 用自光和拉曼光谱来评估血清光学特性中结解周期 (FTC) 诱导的交替变化.
• 在光学光谱分析中,比较FTC特异性变化与患者特异性和疾病特异性变化.
• 通过光学光谱学来确定FTC受影响的血清样本是否适合用于疾病诊断.

主要方法:

• 自体光谱学 (激发发射矩阵).
• 常规拉曼光谱法. 正规拉曼光谱法.
• 表面增强的拉曼光谱法 (SERS).
• 主要组件分析 (PCA) 使用t分布式随机邻居嵌入 (t-SNE).
• 平行因子分析 (PARAFAC).

主要成果:

• 常规拉曼光谱显示<1%的FTC特异性变化,明显低于患者特异性变化.
• 在SERS中,FTC特异性变化率为15%,而患者特异性变化率为90%以上.
• 自体光检测显示了4%的FTC特异性变化和13%的患者特异性变化在可见范围.
• 与疾病相关的变异性 (8%用于结直肠癌通过自光,49%用于慢性病通过SERS) 超过了FTC诱导的变异性.

结论:

• 血液血清中FTC诱导的变异性通常低于拉曼和自光谱的患者特异性变异性.
• 受FTC影响的血清样本适用于使用拉曼,SERS和自光谱学的疾病诊断.
• 自体光光谱显示了FTC诱导和疾病诱导的变异性之间的最小差异,这表明诊断的潜力很高.