傅里叶变换衰减全反射红外(attenuated total reflection Fourier transform infrared,ATR-FTIR)光谱技术以其快速、准确、无创的特点,在生物医学领域尤其是临床血液学检验中显示出巨大潜力.该技术记录样本中分子的振动光谱,提供生物样品内核酸、蛋白质和脂质的化学结构信息,可用于疾病筛查和诊断.ATR-FTIR光谱技术在地中海贫血、艾滋病毒感染、乳腺癌、卵巢癌和脑瘤等疾病中的研究现状和发展情况,提示该技术结合化学计量学方法可实现疾病的快速筛查、诊断与鉴别诊断.ATR-FTIR光谱技术与偏最小二乘法回归模型相结合,以定量法分析人外周血样品中平均红细胞血红蛋白含量、平均红细胞体积和血红蛋白等地中海贫血筛查指标,筛查地中海贫血的灵敏度、特异度分别达到100.0%和95.3%.采用ATR-FTIR光谱技术,基于遗传算法的线性判别分析法,分析血液样本红外图谱中1 653 cm-1(酰胺Ⅰ带)、1 558 cm-1(酰胺Ⅱ带)、1 506 cm-1(环基)和901 cm-1(磷酸二酯伸缩带)处的特征峰,对人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)感染孕妇血液样本的辨别准确率为89%,灵敏度、特异度分别为83%、92%.采用主成分回归(principal component regression)法对乳腺患者血液ATR-FTIR光谱进行识别,其灵敏度与特异度高达92.3%与87.1%此外,ATR-FTIR光谱技术还可应用于生物医学领域的其他方面,如细胞和组织学样本的检测、疾病严重程度的分类等.ATR-FTIR光谱技术展现出广阔的应用前景,但仍面临环境干扰、样本污染等挑战.未来,随着ATR-FTIR光谱技术的优化、发展,其有望在更多疾病的临床血液学检验中发挥重要作用.

目的 评价白藜芦醇对脱矿牙本质仿生再矿化及树脂-牙本质粘接耐久性的影响.方法 低速切割机下切取的中层牙本质经35%磷酸酸蚀脱矿后随机分为3 组并分别给予蒸馏水浸泡(Ctr组)、直接再矿化处理7 d(Pos组)和白藜芦醇预处理 30 min后再矿化处理 7 d(Res组).采用扫描电镜观察牙本质表面矿物质生成情况,X射线衍射和衰减全反射傅里叶变换红外光谱分析牙本质表面晶体的特征,微拉伸强度实验观察树脂-牙本质粘接耐久性.结果 扫描电镜发现仿生再矿化处理的各组牙本质表面均可以形成矿物晶体,白藜芦醇预处理后的牙本质表面更为明显,新形成的晶体经X射线衍射和衰减全反射傅里叶变换红外光谱分析为羟基磷灰石.与没有预处理剂的阳性对照组相比,白藜芦醇预处理显著增加了初始微拉伸强度值.微拉伸强度值在老化过程中减小,但白藜芦醇预处理的样本该值下降程度最低.结论 白藜芦醇预处理可以促进脱矿牙本质的仿生再矿化并改善树脂-牙本质的粘接耐久性.

目的:探讨生物活性玻璃NovaMin诱导脱矿牙本质再矿化效果,并定性研究再矿化层的理化性质.方法:制备厚度为1 mm冠部牙本质片,用乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)浸泡48 h,制备完全脱矿牙本质样本,并平均分为人工唾液组和NovaMin组.每天用人工唾液和生物活性玻璃NovaMin分别处理牙本质片表面2 min,每天2次,间隔8h,然后将样本浸泡在37℃人工唾液中恒温保存.7d后用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱分析仪(energy dispersive X-ray,EDX)、傅里叶变换衰减全反射红外光谱(attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)和X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)观察和检测牙本质表面矿化物的形成及其理化性质.结果:SEM结果显示:NovaMin组的完全脱矿牙本质表面形成了矿化晶体层,完全封闭了暴露的牙本质小管,经EDX,ATR-FTIR和XRD分析发现这一矿化层主要组分为钙和磷,且结构类似于牙本质磷灰石.而人工唾液组牙本质表面并没有再矿化层的形成,牙本质小管仍然开放.结论:NovaMin能促进完全脱矿的牙本质表面再矿化,形成类似牙本质羟基磷灰石的晶体结构.

目的:建立合理准确的当归鉴别方法,保证当归在药用或者食用时的真实性、有效性和安全性.方法:基于衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)显微成像技术,使用偏最小二乘投影法,在当归药材粉末中靶向检测具有挥发油、淀粉、蔗糖和草酸钙特征吸收信号的像素光谱.结果:建立了基于ATR-FTIR显微成像技术的当归药材粉末显微光谱鉴别法.结论:ATR-FTIR显微成像技术进一步提高了当归显微鉴别方法的客观性和准确性,为当归的质量控制提供一种有效的检测方法.

头孢克肟的粒度分布、结晶度及杂质含量是影响其加工性能、颜色(白度)、贮存时间和生物毒性的关键质量指标,在实际生产过程中发现这些关键指标较难控制.本研究应用了先进在线过程分析技术对头孢克肟的反应结晶过程进行了测量和分析,包括:傅里叶变换衰减全反射红外光谱仪(ATR-FTIR)准确测量结晶过程浓度,并辅助解释反应结晶过程转晶机理,在线成像系统测量结晶过程颗粒的形貌和粒形变化,在线浊度仪测量成核时刻.实验考察了反应结晶过程的反应温度、养晶时刻、养晶时间、加料速率、搅拌速率等工艺条件对头孢克肟粒度分布、白度、结晶度和杂质含量的影响,探寻反应结晶过程晶型转变的规律.结果表明,头孢克肟结晶为聚结生长方式,养晶时刻是影响其聚集体粒度分布及白度的关键因素,养晶时间与滴酸速率是影响结晶度的关键因素.实验优化得到了头孢克肟反应结晶的最佳操作工艺并可为其工业化提供重要参考,利用该工艺得到了粒度分布均匀、结晶度高、杂质含量低和白度好的产品.

目的 探讨肉桂油对马钱子总碱透皮吸收的影响,为马钱子相关制剂的开发和减毒增效研究奠定基础.方法 以体外SD大鼠皮肤为渗透屏障,Franz扩散池法考察不同浓度(0.5％、1％、3％、5％、10％)肉桂油对马钱子总碱中马钱子碱和士的宁透皮吸收的影响;采用饱和溶解度法测定马钱子总碱中马钱子碱和士的宁在不同浓度肉桂油中的平衡溶解度;采用HPLC测定马钱子总碱角质层/溶剂分配系数;采用傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术测定肉桂油对皮肤角质层的作用.结果 不同浓度肉桂油促透马钱子总碱中马钱子碱的稳态渗透速率(Jss)和增渗比(ER)分别为5.84～19.65μg/(cm2?h)、0.23～3.54,促透马钱子总碱中士的宁的Jss和ER分别为1.36～18.38μg/(cm2?h)、0.19～2.55;马钱子总碱中马钱子碱、士的宁在不同浓度肉桂油中的平衡溶解度分别为6.10～10.97 g/L、4.10～6.58 g/L;马钱子总碱中马钱子碱和士的宁的角质层/溶剂分配系数分别为0.74～1.39、0.24～0.35.结论 不同浓度肉桂油对马钱子总碱中的马钱子碱及士的宁均有一定促透作用,以1％肉桂油作用最佳,其机制可能为通过影响角质层内角蛋白改变角质层结构而促透.

目的:利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱法测定市售西红花的红外谱图,对不同产地西红花进行判别.方法:对129个市售西红花样品红外光谱图进行采集,选择500～1800 cm-1区域的光谱图作为产地判别的数据来源.结果:应用主成分分析法对西红花样品光谱进行分析,可将西红花区分3大主要产地区域.西红花产地追溯模型是通过数据预处理后的ATR-FTIR光谱学与RBF神经网络建模,小波去噪预处理方法结合RBF神经网络模型对3大区域的判别正确率最高,预测集正确率为96.6％.结论:衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术结合化学计量学方法是一种快速、有效的技术手段,可用于区分不同市售西红花样品的产地溯源.

从蛋白质吸附量、吸附层厚度、蛋白质吸附后分子构象变化、蛋白质吸附后分子形貌及蛋白质分子吸附过程模拟5方面,综述了近年来生物材料表面蛋白质吸附领域所涉及的表征方法,包括生化分析法、表面等离子共振(SPR)、耗散型石英晶体微天平(QCM-D)、椭圆偏振光法(ELM)、光干涉反射法(RIFS)、傅里叶变换衰减全反射红外光谱法(ATR-FTIR)、圆二色谱法(CD)、原子力显微镜(AFM)和计算机分子模拟技术.重点介绍了上述表征方法的基本原理、优缺点及相关的研究工作,为蛋白质吸附、生物材料设计等研究中蛋白质实验表征方法的选择提供了全面、可靠的依据,为蛋白质相关领域的研究提供了新思路.

目的:建立红外光谱法对医用脱脂棉、纱布中非法添加的化学合成纤维进行快速鉴别.方法:采用傅里叶变换衰减全反射(attenuated total reflection,ATR)红外光谱法,取表面清洁平整的样品,将其压紧在ATR附件晶体上,直接绘制光谱,与对照品图谱进行比对,鉴别样品中纤维的类别.结果:检测的30批医用脱脂棉及30批医用纱布中,有26％的医用脱脂棉发现少量的孤立外来纤维,有40％的医用纱布掺杂了涤纶,其掺杂量为2％～19％.结论:该方法操作简便、快速、高效准确,可用于对医用脱脂棉、纱布中非法添加化学合成纤维的鉴别.

目的 基于傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)结合超高效液相色谱-二极管阵列检测器(UPLC-DAD)技术快速区分不同品种百合药材粉末.方法 采用ATR-FTIR采集百合样品红外光谱数据并导入Simca软件,建立正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)模型,在此基础上,联用UPLC-DAD技术测定正品百合、伪品金百合及微波干燥卷丹中王百合苷A含量,分析其差异性.结果 OPLS-DA二维得分图及层次聚类分析图对卷丹与百合、卷丹与伪品金百合、热风干燥卷丹与微波干燥卷丹进行了良好的分类.卷丹的王百合苷A含量为2.09～3.28 mg/g,百合的王百合苷A含量为1.36～1.77 mg/g,伪品金百合的王百合苷A含量为1.03～1.05 mg/g,微波干燥卷丹的王百合苷A含量为3.92～4.01 mg/g.卷丹和百合中的王百合苷A含量高于伪品金百合,微波干燥卷丹的王百合苷A含量高于普通热风干燥卷丹.结论 本研究建立的方法操作简单、方便、快速,可为百合饮片、百合药膳产品开发及相关药材的质量控制提供借鉴.