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:对2015～2018年四川省达州地区尿路结石患者人口学特征及结石化学成分进行分析。方法:选择2015年1月至2018年12月四川省达州市中西医结合医院进行治疗的583例尿路结石患者，经体外振动波碎石、手术、自排等方式获得结石标本583份进行研究。所有患者入组后均采集性别、年龄、居住地等一般资料，获取结石标本后以结石红外光谱自动分析系统对其化学成分进行分析。结果:583例患者中单纯性结石289例(49.75%)，二重混合性结石288例(49.40%)，三重混合性结石6例(1.03%)。从结石成分分布上看草酸钙占比最高，为94.00%，其次是磷酸磷灰石37.04%、尿酸及尿酸铵14.92%。女性患者磷酸铵镁占比为4.31%，明显高于男性的1.35%( P<0.05)。其他成分不同性别患者分布情况差异无统计学意义( P>0.05)。60岁以下的患者结石成分为草酸钙占比为96.69%，明显高于60岁及以上者的89.55%( P<0.05)。其他成分不同年龄段患者分布情况差异无统计学意义( P>0.05)。城镇居民患者草酸钙、磷酸磷灰石占比分别为96.69%、40.38%，均明显高于农村居民的89.82%、28.74%( P<0.05)。其他成分不同居住环境患者分布情况差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:四川达州地区尿路结石患者结石化学成分易草酸钙为主，其次为磷酸磷石灰石、尿酸及尿酸铵。不同性别、年龄、居住环境对尿路结石化学成分分布有一定的影响。

目的:研发制备一种可负载硫化铜(CuS)的改性葡聚糖水凝胶微针贴片，探讨其对SD大鼠全层皮肤缺损创面愈合的影响。方法:合成改性葡聚糖后进行傅里叶红外光谱仪(FTIR)以确定改性葡聚糖水凝胶的改性情况，进而合成可分离式负载CuS的改性葡聚糖水凝胶微针贴片，评估其力学性能及穿刺能力。在12只雄性SD大鼠(200~250 g)，每只背部造2个12 mm全层皮肤缺损创面，伤口分别用空白水凝胶微针贴片(DeXMA MNs)和负载硫化铜水凝胶微针贴片(CuS MNs)覆盖治疗，评价CuS MNs对创面修复的影响。治疗后3、7、14 d，每组各取4只SD大鼠，拍照记录创面愈合面积并计算创面愈合率，取创口及创周组织，进行苏木精-伊红(HE)染色、Masson染色，观察分析组织新生胶原沉积、血管形成和再上皮化情况。多样本均数比较采用方差分析，采用 t检验对比组间计量资料。 结果:红外光谱展示出2900 cm -1附近的吸收峰为Dex的-CH2-拉伸振动吸收峰，表明DexMA以Dex为主体进行修饰的产物。力学性能评估显示不载药时水凝胶针尖的力学性能到达0.35 N，负载有CuS的针尖甚至达到0.55 N，表明制备的DexMA水凝胶针尖对皮肤具有良好的刺穿能力。在动物创面模型中，证明了负载有CuS的MNs能够在早期促进创面的修复。在伤后第3、7天CuS MNs组的创面愈合率[(70.80±2.86)%、(90.70±1.50)%]明显高于DexMA MNs组[(45.60±2.52)%、(81.30±3.14)%， t＝22.420， F＝1.179， P<0.01； t＝7.276， F＝4.984， P<0.01]。在伤后第3天、第7天CuS MNs组的再上皮化率分别为(54.20±11.51)%、(70.80±6.29)%，均明显好于对照组[(33.30±8.70)%、(57.30±2.94)%， t＝5.000， F＝1.750， P<0.01； t＝5.508， F＝4.571， P<0.01]。组织学HE和Masson染色检测结果说明CuS MNs具有促进新生胶原沉积和血管形成，促进皮肤再上皮化。 结论:负载硫化铜的改性葡聚糖水凝胶微针贴片可促进胶原沉积和血管形成及皮肤再上皮化，是一种有前景的组织工程新型水凝胶敷料。

目的:总结拉曼光谱技术在骨关节炎早期诊断中的应用相关研究进展。方法:以"拉曼光谱""共焦拉曼光谱""拉曼显微镜""滴液沉积""表面增强拉曼光谱""光纤拉曼光谱""拉曼光谱带""骨关节炎""软骨"，以及"Raman spectroscopy""Raman microspectroscopy""confocal Raman spectroscopy""drop deposition Raman spectroscopy""surface-enhanced Raman spectroscopy""fiber-optic Raman spectroscopy""Raman bands""osteoarthritis""cartilage"等为中、英文关键词，在中国知网、万方数据库、PubMed等中英文数据库中检索2018年12月之前发表的有关拉曼光谱技术及其在骨关节炎早期诊断中应用的文献1 432篇，剔除内容不符、无法获取全文、重复性研究以及存在设计缺陷的文献，最终纳入34篇文献，进行总结和分析。结果:拉曼显微镜、共焦拉曼光谱、光纤拉曼光谱技术可对骨关节炎早期软骨微观改变进行评价；液滴沉积拉曼光谱法、表面增强拉曼光谱技术可为骨关节炎早期滑膜液、血液改变提供诊断依据。结论:拉曼光谱技术在骨关节炎早期诊断中显示出了很好的应用前景，但其检验标准及实用性仍有待进一步研究探讨。

细菌、真菌、病毒等微生物是引起食源性疾病的重要因素,因此,快速灵敏地检测食品中的微生物是确保食品安全供应和预防人类食源性感染的有效手段.传统的检测方法如菌落计数、显微镜分析和免疫学方法等繁琐耗时,很难满足要求.近红外光谱是一种分子振动谱,对微生物膜结构的变化非常敏感,因而对每种微生物都有高度特异的吸收特征,且近红外光谱技术具有快速、无损等优点,广泛应用于微生物检测.本文综述了近红外光谱技术原理、常见光谱预处理方法及模型校准方法,并总结该技术在食品中微生物检测应用的主要研究进展及该技术在食品微生物检测中后续需解决的问题,为该技术在食品微生物检测领域得到更广泛的应用提供支持.

目的 采用KlariteTM 芯片表面增强拉曼光谱技术建立一种快速测定血清中他克莫司浓度的方法.方法 采用KlariteTM 芯片表面增强拉曼光谱技测定他克莫司胶囊粉末的拉曼光谱和特征峰,并对各峰进行振动模式归属分析.通过滴涂沉积拉曼光谱(Drop coating deposition Raman,DCDR)技术测定芯片表面他克莫司水溶液及PBS缓冲液溶液中他克莫司的检出限,明确第五代Klar-iteTM 芯片对测定他克莫司浓度的效能.结果 拉曼光谱显示他克莫司在354～396、474、851～917和1 088 cm-1 处产生尖峰,在1 265～1 475 cm-1 处出现明显的宽峰.他克莫司在蒸馏水和PBS溶液中的检测限分别为0.14 μg/mL和2.5 μg/mL,定量限分别为0.47 μg/mL和8.3 μg/mL.他克莫司在蒸馏水中定量检测的回归方程为:Y=52.86X+596.5,他克莫司的浓度在0.1～50.0 μg/mL范围内线性关系良好,相关系数为0.890 5;他克莫司在PBS溶液定量检测的回归方程为Y=19.54X+ 537.8,他克莫司的浓度在5.0～50.0 μg/mL范围内线性关系良好,相关系数为0.217 6.在按比例稀释(1∶4,v/v)的人血清溶液中,可检测到他克莫司的拉曼光谱特征峰主要分布在352、488、855、1 135、1 213和1 456 cm-1 处,峰值强度均明显减弱,且发生不同程度的频率偏移.结论 本检测方法灵敏度高,操作简单、快速便捷,适用于他克莫司血药浓度的临床监测.

目的 提供磷酸酯单体双季戊四醇五丙烯酸酯磷酸酯(Dipentaerythritol penta?acrylate phosphate,PENTA)与牙科氧化锆陶瓷结合的化学证据,分析PENTA提高牙科氧化锆陶瓷粘接的机理.方法 配置包含PENTA的质量分数为5%、10%、15%、20%的实验性底涂剂,用其处理Y?TZP(Yttria?stabilized tetragonal zirconia polycrystals)瓷粉,随后以丙酮反复清洗去除游离成分后分别进行红外光谱分析(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和热重分析(thermogravimetric analysis,TG).FTIR分析以10%PENTA丙酮溶液作为对照,分别采用二阶导数分峰和残差分峰两种方法对FTIR图谱磷酸基团特征峰进行分峰分析;TG以空白Y?TZP粉作为对照.结果 两种FTIR分峰分析结果一致,均表明各种浓度的包含PENTA的底涂剂与Y?TZP陶瓷接触后,磷酸基团的P?O键振动所产生的波峰向波数减小的方向移动.热重结果证明PENTA能够化学吸附于Y?TZP表面,高浓度组的PENTA与氧化锆的反应程度更高.结论 PENTA能够与Y?TZP发生化学结合,该化学反应的存在依赖于PENTA分子中的磷酸基团发挥作用.

目的:制备并表征柠檬酸(citric acid,CA)修饰的超顺磁性氧化铁纳米粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles,SPIONs)用于磁靶向、热疗和磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI).方法:应用共沉淀法制备柠檬酸修饰的SPIONs(CA-SPIONs),并通过磁铁、透射电子显微镜、激光粒度测定仪、傅里叶转换红外(Fourier transform infrared,FT-IR)光谱仪、热重-差热同步分析仪、振动样品磁强计、X射线衍射仪分别对CA-SPIONs的磁响应性、形态、粒径、红外特征、柠檬酸的质量分数、磁学性质、X射线衍射图谱等进行表征;采用高频感应加热机对CA-SPIONs的发热性能进行考察;通过3.0T的MRI扫描仪对CA-SPIONs的横向弛豫效能(r2)进行评价.结果:制备的CA-SPIONs在水中分散性良好,呈深黑色,具有良好的磁响应性,其形态圆整、大小均一,平均粒径在12 nm左右,水力学平均粒径为(72.35±4.47) nm,多分散系数为0.231±0.029.红外光谱结果证明CA-SPIONs表面成功修饰上了CA,修饰的CA所占的重量百分比为9.0％.CA-SPIONs具有良好的超顺磁性,其饱和磁化强度为63.58 emu/g;CA-SPIONs为反尖晶石型结构,经Debye-Scherrer半宽公式可计算出品粒大小为12.4 nm;在9A和45 ～ 50 kHz的交变电磁场下,CA-SPIONs呈现出良好的发热性能,比吸收率(specific absorption rate,SAR)值为26W/g;在3.0T的MRI扫描仪下,测得CA-SPIONs的r2为338 (mmol/L)-1·s-1,表明CA-SPIONs具有良好的MRI负性对比增强作用.结论:CA-SPIONs有希望用于磁靶向、热疗和MRI诊断.

气候变化下,不同生态策略的树种对环境变化有着不同的响应能力,影响其叶片淋溶产生的DOM(Dissolved organic matter)的数量和质量,进而影响土壤的养分循环.通过探究亚热带地区不同生态策略树种叶片DOM数量及光谱学特征的差异,评估不同数量和结构特征DOM输入到土壤对养分循环的影响.本研究选取6种树种鲜叶进行浸提,其中竞争型(Competitive,C)和忍耐型(Stress-tolerant,S)各3种(树参(Dendropanax dentiger),黄绒润楠(Machilus grijsii),黄牛奶树(Symplocos cochinchinensis(Lour.)),细柄阿丁枫(Altingia gracilipes),丝栗栲(Castanopsis fargesii)和罗浮栲(Castanopsis faberi)).通过溶解性有机碳(Dissolved organic carbon,DOC)、溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)表征DOM的数量特征,通过紫外吸收值(Special Ultraviolet-Visible Absorption,SUVA),腐殖化指标(Humification index,HIX)和傅里叶红外光谱(Fouriertransform infrared,FTIR)等光谱指标表征DOM质量特征.结果表明:不同生态策略树种的叶浸提液中可溶性有机碳浓度无显著差异,但是C策略树种浸提液中可溶性有机氮浓度大于S策略的DON浓度.此外,S策略的芳香化指数(Aromatic index,AI)和腐殖化指数(HIX)均高于C策略.C策略树种的发射荧光强度也高于S策略,说明C策略树种DOM腐殖化程度较低,易分解物质含量高;S策略难分解物质多,腐殖化程度较高.傅里叶红外光谱结果表明,各树种叶浸提的DOM存在相似的吸收峰,其中以H键键合的-OH伸缩振动最强且C策略树种结果相对简单,验证了荧光光谱的结果.总体而言,与C策略相比,S策略树种叶片浸提的DOM结构更复杂,养分含量更高.这可能是因为,S策略树种对环境变化具有更高的适应性.由于其DOM结构相对复杂,输入土壤后减缓土壤碳周转速率,在未来气候变化情景下,S策略树种可能有利于土壤碳汇的形成.

太赫兹波是频率在0.1～10 THz范围内的电磁波.这一频率范围内的电磁波具有独特的性质,丰富的科学内容.大量分子振动信息位于该频段,所以太赫兹波谱的专属性强,包含的信息丰富,在中药材鉴定领域具有很广阔的应用前景.太赫兹时域光谱仪是一种产生和探测太赫兹波的装置,本文基于太赫兹时域光谱仪,以川产道地药材白芷和川芎的真伪鉴别为例,介绍我们近期的研究工作,所采用的研究方法可为太赫兹药物鉴定和食品检测提供参考.