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红外光谱的使用已被证明适用于关键的血清
      
  红外光谱可以同时执行多个对一个试样进行定量的临床分析试剂。红外光谱的使用已被证明适用于关键的血清,尿液和全血的测定,以及为某些特殊的应用,如通过羊水分析胎儿肺成熟度测试。5-7总结行之有效的基于IR的方法(见表一)。当测量基于红外光谱生物制剂分析的行之有效的方法,共享血清分析物最明显的特征是,它们是血清中含量最丰富的物种,他们也通过其他方法进行分析最常用的。因此,红外光谱的潜在作用之一是它能够进行大批量的,重复的血清分析在本成本的一小部分,同时保持可从目前使用的常规方法的准确性。
  第二个前瞻性临床作用红外光谱是在护理点测试。例如,由于葡萄糖和尿素水平是有全血的红外光谱,IR光谱可以常规使用在各医院的设置,例如,在急诊室,手术室,透析单元,或在病房葡萄糖测试常见的。6实施的可能性是在新生儿病房,低样品批量测试的选项是特别有吸引力。第三临床可能性在于利基分析的应用,例如羊水检测。目前使用的检测胎儿肺成熟无论是劳动力密集型的(例如,测量卵磷脂/鞘磷脂比值)或受血液或胎粪干扰(如荧光去极化测量的表面活性剂/白蛋白比例)。在这两种情况下,羊水量大幅需要进行测试。相比之下,红外光谱采用只微升羊水,不需要熟练劳动力(允许圆形时钟测试可用性),可能是化学干扰不太敏感,比其他的测试方式。
  羊水实施例说明一种情况,其中,以提供通过IR光谱的血脂水平的灵敏度被证明是特别有利的。生物诊断研究所,国家研究理事会,加拿大(温尼伯,MB,加拿大)正在进行的研究旨在利用这一优势,通过扩大范围的血脂检测。这项研究的目标之一是建立一个基于IR的低密度脂蛋白胆固醇的方法,是一个有效的直接分析,www.gjbzwz.comFriedewald的近似失败,在这些案件中,从而提供准确的水平。
  基于红外分析的主要特点是,虽然不同分析水平的测量,可从同一血清红外频谱,每个需要不同的定量算法。另一个显着特点是,基于IR的分析是一种辅助方法;一个既定的分析技术需要提供真实的分析水平提供依据,以培养基于IR的方法(次)。1用于推导的过程概述一个新的基于IR的分析方法总结(见边栏)。
  方法的发展首先获取光谱约200-300个样品一组,以及与相应的定量分析还(提供者建立的分析方法)的组件(s)。然后将样品分成训练集包括大约三分之二的可用的样品和测试集组成的样品,其余的三分之一。对于每个感兴趣的分析物,来自通过回归分析程序的定量算法,使用偏最小二乘方法,需要的一组训练光谱和作为输入的相应的分析水平。作为最终的衡量其准确性,新派生的算法被用来预测组的试验样品的分析物水平。的预测的分析物水平进行比较的真值。
  这种分析方法允许具有独特的优势。的IR光谱测定的天然血清(或原生尿液或其他样品),而是为成分的水蒸发后剩下的残留膜。因此,样品可以被干燥,然后运到远程位置进行测量。这个过程最大限度地减少运费和关注,与原生流体。临床定量分析进行了试验,以提供诊断信息。血清,或任何其他生物样品的红外光谱,必须明确地转换为化学定量分析的语言,以便产生这样的信息。
  一些最近的研究探索直接从光谱指纹恢复特定诊断的可能性。例如,有证据表明,实现的分类算法可以被用来生成诊断模式区分糖尿病患者与非糖尿病受试者的血清标本。这种方法来自光谱数据转换可能会产生的各种疾病的有用的诊断分类。例如,一个分类方案已经开发区分型糖尿病,2型糖尿病患者,和健康供体的血清标本的红外光谱根据。
  所采用的方法开发这些的诊断测试相似之处,用于开发分析方法(见边栏)。首先,大量的样品的光谱的累计的每个景点的疾病的类别。然后,采用一个合适的算法,以确定各组的频谱的独特的属性,从而区分每个诊断类别。一个这样的计划,是在遗传算法/最佳区域选择方法。这种方法最初是开发和实施生物诊断研究所磁共振光谱诊断分类,并一直采用红外光谱的分类。在这个方案中,每个频谱浓缩为一组5-15区域,当出现在一起,提供诊断分类的基础。
  最佳分辨光谱对照血清1型糖尿病患者的血清红外光谱的光谱区域。这些受限制的区域内进行的诊断提供了更大的权力比作为一个整体从光谱的光谱信息。根据红外光谱(或其他形式的光谱)的发现,诊断方法利用明智地使用软件包来确定诊断模式,超越自然背景之间的光谱变异。 (点击放大)
  以图形方式示出这个过程的结果(参见图3)。此图突出了七个频谱段成为歧视的基础,约80%的敏感性和特异性,例1型糖尿病患者和那些来自控制者之间有趣的是要注意,没有这些频谱区域恰逢主要葡萄糖吸收。相同的一般方法已被用于识别类风湿关节炎患者血清根据红外光谱(IR),使用滑液的光谱诊断关节炎,从光谱的尿标本,以了解肾排斥状态。10-12并行的研究工作正在基于IR的细胞学和组织学检查的发展指向。虽然传统的细胞学和组织学很大程度上植根于细胞形态异常的检测,红外光谱产生的辅助诊断指标,源于化学组织和细胞。
  例如,一项研究中发现,慢性淋巴细胞白血病细胞的特征的分光特性13在该实例中,将DNA吸收模式改变的特性的方式,比正常淋巴细胞。此外,脑组织的光谱被示出从多发性硬化和阿尔茨海默氏病的患者的患者的斑块的特征进行签名。14,15在这两种情况下,标志签名起源与某些脑蛋白的二级结构特征的变化。脑肿瘤(星形细胞瘤)光谱中留下了独特的印记,源于脑脂质性质的改变或相对量。虽然研究得出的分析和诊断方法,以及更多新的方法来承诺,并行的开发工作铺平了道路,实施这些方法在临床实验室。
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