激光诱导荧光在肿瘤诊断中的应用

介绍了利用激光诱导生物组织的自体荧光和药物荧光光谱技术在肿瘤诊断中的应用，并对这两种方法进行比较和讨论，在此基础上提出了它们今后的发展方向。     

肿瘤组织自体荧光光谱测量与分析

以波长为４８８ｎｍ的Ａｒ＾＋激光为激发源，采用高分辨的光谱测试系统测量了鼠肿瘤组织的光诱导自体荧光光谱，并与同一肌体正常组织测量值进行了比较，结果表明肿瘤组织的光谱强度低于正常值，且在５４０ｎｍ，５８０ｎｍ附近存在吸收峰。     

离体甲状腺正常组织、良性瘤及癌的自体荧光光谱分析

用氩离子激光器作为激发光源，对甲状腺正常组织、良性瘤及瘤的离体组织标本进行了激光诱导组织自体荧光光谱分析。结果表明，３种不同性质甲状腺组织的自体荧光光谱之间有着较明显的差异，这些光谱差异对于癌症的光谱诊断研究有一定的参考价值。     

上皮组织的深度分辨非线性光谱成像技术

基于多光子激发自体荧光和谐波信号的非线性光谱分辨成像技术，将多光子显微镜和光谱测量技术的优点集于一身，它可以同时获得组织内在成分的微结构和光谱特性．利用LSM510META激光扫描显微镜系统和深度分辨非线性光谱成像技术，对活体小鼠皮肤的微结构和光谱特性进行了研究．实验结果表明，深度非线性光谱分辨成像技术能够识别活体小鼠上皮组织的细胞层和基质层结构，能够监测上皮细胞的NADH、细胞内间质黄素蛋白、基质层的胶原蛋白、毛干中的角蛋白和黑色素等不同组织成分的发射光谱．实验观察部位的小鼠皮肤的HE染色、胶原纤维和弹力纤维特殊染色的结果也证明了利用深度分辨非线性光谱成像技术获得结果的准确性．随着微型、便捷的多光子显微镜系统的出现，深度分辨非线性光谱成像技术能够对上皮肿瘤组织的早期直接、实时、客观、无损地探测、诊断和监测提供可能，将在临床医学应用中具有重大意义和实用价值．     

光敏剂PpIX的组织荧光光谱校准方法

以PpIX光敏剂的生物组织荧光光谱定量检测为目的,采用蒙特卡罗(MC)方法模拟不同组织的荧光光谱和漫反射光谱,并给出荧光光谱和漫反射光谱的校准方法.通过自主搭建组织荧光光纤检测系统,分别对3种组织光学模拟液中的光敏剂荧光进行实验测试和光谱校准.得出3种组织光学模拟液的原始荧光光谱离散系数为28％,经过构建的算法校准后,...     

傅里叶红外光谱法在肿瘤分析中的应用

综述了傅里叶红外光谱(FTIR)在鉴定癌症中的应用研究进展.目前,对其诊断主要是依靠病理学诊断,但是病理学诊断不仅过程烦琐,而且常受人为因素影响.傅里叶红外光谱及其相关技术的迅速发展,使其越来越广泛用于蛋白质,核酸等生物大分子的结构研究上,同时已开始更深入地应用于研究细胞和组织等更加复杂的体系.研究结果表明,FTIR可以从分子水平上揭示肿瘤组织的特性,极有可能发展成为一种可定量化地鉴定肿瘤的手段.     

氮素营养诊断方法的应用现状及展望

阐述了土壤、植物氮素营养诊断方法的原理、优缺点及其应用情况，提出应用高光谱遥感和叶绿素荧光进行氮素营养诊断的可能性，并对完善氮素营养诊断方法和拓宽诊断内容提出了见解。     

食管肿瘤组织的拉曼光谱研究

使用显微拉曼光谱仪对30例食道肿瘤组织和食管正常组织进行了拉曼光谱检测,发现食道肿瘤组织的拉曼光谱在2932 cm-1和1650 cm-1附近出有明显的拉曼峰,而食管正常组织没有发现明显的拉曼峰.这些差异为利用拉曼光谱诊断食道肿瘤提供了实验依据.     

恶性肿瘤特征自体荧光的来源以及在诊断中的应用

利用激光激发恶性肿瘤器官产生的自体荧光谱,显示出在630nm和690nm附近有特征峰。利用这种特征荧光峰可以作为诊断恶性肿瘤的手段之一。已经对一百例以上病员作了临床诊断。与病理切片比较,符合率达89%。光谱研究表明,这种荧光特征峰可能来自人体内聚集于肿瘤区的内源性卟啉化合物。     

鼻咽癌定位分光系统光电信号处理技术初步研究

利用激光诱导荧光技术开发了用于早期鼻咽癌药物荧光光谱诊断和定位系统，文中重点讨论了系统重要组成部分之一的荧光光谱定位分光系统的组成及其光电信号的处理技术，其中包括荧光光谱信号的分光和处理技术．实验结果表明：系统不仅满足对荧光光谱信号分光精度和采集密度的要求，而且提高了信号的信噪比，为药物荧光光谱技术检测和定位早期鼻咽癌提供了可靠的技术支持．     

荧光光谱法快速定位恶性肿瘤

报告一种快速定位恶性肿瘤的新方法:把氩离子激光器、光学多道分析仪、纤维光学元件和内窥镜组合,用于临床的激光激发荧光光谱检测,在计算机上直接显示出表征组织恶变特异性的数据点,提高诊断的准确性,能连续快速搜索成片可疑区,应用这项技术对30只Lewis肺癌小鼠和对21例体表、腔管表恶性肿瘤病人实施自体荧光光谱或血卟啉荧光光谱的检测,结果均能快速地区分出恶变区和正常区。     

胃肠道恶性肿瘤的端粒酶活性研究

目的：探讨端粒酶活性与胃肠道恶性肿瘤之间的关系．方法：采用非核素银染TRAP法，对30例胃肠道恶性肿瘤(16例胃癌、9例食管癌、5例结肠癌)患者癌组织及其癌旁组织和6例非肿瘤患者的相应正常组织中端粒酶活性进行检测．结果：端粒酶活性在胃癌组织中阳性率为87．5％(14／16)、食管癌中为88．9％(8／9)、结肠癌中为80％(4／5)，其阳性率与患者年龄及组织类型无关，病灶越大、病期越晚、分化程度越低，端粒酶活性率越高，淋巴结转移者高于无转移者．在相应癌旁组织和非肿瘤患者正常组织端粒酶活性皆为阴性．结论：端粒酶活性可能是特异性较强的恶性肿瘤标志物，它有望成为有力的胃肠道恶性肿瘤鉴别诊断的辅助手段，并在肿瘤患者的预后判断方面具重要意义．     

两种新型光敏剂的光谱特性研究

研究两种新型的光敏剂癌光啉（PsD-007）和血啉甲醚（HMME）分别在含10%人血清生理盐水和纯生理盐水中的吸收光谱、荧光激发和发射光谱，并与血卟啉衍生物（HpD）进行实验比较。实验结果表明：三种光敏剂在人血清环境中的吸收峰都位于紫外400nm处，但与生理盐水环境相比索瑞峰发生了10nm的红移。光敏剂的荧光激发光谱与它的吸收光谱十分相似。当用413.1nm的紫光激发时，三种光敏剂在人血清环境中的荧光发射光谱在红光区都只有一个位于620nm处的荧光峰，其中HMME的荧光激发效率最高，HpD次之，PsD-007最低。这些结论对于这两种新型光敏剂在光动力诊断和治疗恶性肿瘤中的临床应用具有重要的指导意义。     

与人体接触波导探头微波反射特性的 FDTD 分析

采用ＦＤＴＤ法分析开口矩形波导探头直接与人体表层接触时的微波反射特性及皮下肿瘤的存在对其反射特性的影响。人体组织采用简化的双层模型，由外皮肤层和半无限大脂肪层组成，脂肪层中的肿瘤则近似看成球状物。鉴于肿瘤组织和正常组织介电特性的差异性，皮下组织介电特性的变化可以通过测量反射系数反映出来。分析了肿瘤大小和深浅对探头反射系数灵敏度的影响。数值结果表明，反射系数对肿瘤的存在是非常敏感的，据其可以确定肿瘤存在的位置。该方法可应用于皮下肿瘤尤其是乳腺癌的普查和早期诊断。     

荧光光度法测定血卟啉在荷瘤小鼠体内的分布

目的 通过测定血卟啉（HpD）在荷瘤小鼠体内的分布，为声动力疗法处理不同部位肿瘤的时间点提供依据。方法利用荧光分光光度计测定组织提取液中血卟啉的荧光强度，根据标准曲线计算其在组织中的含量。结果肿瘤组织中HpD的含量低于肝、肾组织而高于皮肤、肌肉。与其他组织相比，肿瘤组织中HpD代谢速度最缓慢，说明其对HpD的潴留能力。结论根据各组织内的不同代谢情况，提出不同部位的肿瘤，应选择各自适当的时间点进行超声处理，认为声动力疗法抗肿瘤处理的时间点应选择在24～72h之间。     

多功能化纳米材料络合物体外特异性结合和调控结肠癌细胞的研究

 循环肿瘤细胞(CTCs)因携带原发肿瘤的一些生物特性以及自身独特的生物学功能,在癌症的诊断、治疗和转移预防方面发挥着重要作用.但外周血中CTCs 的低含量使其检测、分离和富集有一定技术难度.本文选取结肠癌HT29 细胞为CTCs 模型,以表面高表达的EpCAM 为生物标记物,选取纳米级高分子聚合物G6 PAMAM dendrimers 为基质,多价络合针对EpCAM的抗体来构建络合物,实现体外对HT29 细胞的特异性捕获及活性调控.应用红外、动态光散射、紫外和荧光等方法表征络合物的理化特性,荧光分析法考察络合物对HT29 细胞的识别和捕获,MTT、荧光拍照、流式分析法显示络合物对捕获的HT29 细胞的活性调控.结果表明,制备的络合物可以高特异性地识别和结合贴壁的和悬浮的HT29 细胞,从而对捕获的细胞产生一定的活性下调作用,但不产生严重的细胞毒效应.可见,利用具有多价络合效应的纳米材料来共价连接针对CTCs 表面标记物的靶向抗体,有望实现在病人血中对CTCs 的特异性捕获和活性调控.     

近红外荧光染料对胃癌细胞的特异性识别*

测试近红外荧光(near infrared fluorescence,NIRF)染料IR-783对胃癌细胞的特异性识别。将转染荧光素酶luciferase的人胃癌传代细胞SGC-7901皮下移植于裸鼠,7 d后分别使用NIRF染料IR-783和荧光素酶底物进行活体荧光成像和生物发光,测定肿瘤部位ROI(region of interest)值,连续检测并绘制NIRF强度与生物发光强度相关性曲线;选择前期建立的胃癌PDX(patient-derived tumor xenografs,PDX)模型免疫组织化学检测肿瘤组织中CEA与CK8/18的表达,确定移植瘤与原发肿瘤病理学一致性;将SGC-7901细胞和来自PDX模型的胃癌细胞分别培养24 h,分别加入线粒体示踪剂(mito-tracker)或溶酶体示踪剂(lyso-tracker),30 min后加入IR-783染料,在荧光显微镜下观察近IR-783染料在胃癌细胞中的结合部位;将正常胃上皮细胞分别与转染GFP的SGC-7901细胞和来自PDX模型的胃癌细胞共培养24 h后,加入IR-783染料,在荧光显微镜下观察近IR-783染料对胃癌细胞的特异性识别。活体成像结果显示,IR-783染料能够特异性的聚集于人胃癌裸鼠移植瘤部位;NIRF强度与luciferase强度的相关性达99%以上;PDX肿瘤与原发肿瘤中CEA与CK8/18表达均呈强阳性;荧光显微镜下检测到NIRF染料不仅能够特异性识别传代胃癌细胞,同时也能识别来自PDX模型的肿瘤细胞,并优先集聚在肿瘤细胞的线粒体与溶酶体中。近红外荧光染料IR-783能够特异性识别胃癌细胞,可用于胃癌模型的成像研究,是肿瘤治疗的一种潜在工具。     

A novel cancer imaging method using chemiluminescence-mediated sonosensitization

In this paper, we introduce a novel method named chemiluminescence mediated sono dynamic diagnosis (SDD), which is designed as follows: sonosensitizer is used to localize the cancer tissue, and is sonosensitized by the ultrasound field to produce oxygen free radicals. Then, another agent, FCLA (fluoresceinyl cypridina luciferin analog), reacts with IO2 to efficiently transform the chemical energy of 1O2 to photons, thus a strong chemiluminescence is emitted.One can then detect this emission with a high sensitive CCD imaging system to localize the tumor. Based on the principle of chemiluminescence mediated SDD, we obtained a clear diagnostic image of a transplanted tumor in a nude mouse in the experiments. This method could have potential applications in clinics for early stage tumor diagnosis.     

实时定量聚合酶链反应的研究及应用(综述)

实时定量聚合酶链反应（real-time quantitative PCR,RQ-PCR）是综合PCR、分子杂交和酶动力学的一种新技术，它根据荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy translation,FRET）的原理进行。目前已经成功地开发出TayManTM、molecular beacon probe、amplifluor technologies、LightCycler和single-labeled probe几种相关的技术，并广泛地应用于病毒学、遗传性疾病和肿瘤等方面的诊断检测。实验研究表明：RQ－RCR作为一种快速、准确的核酸检测方法，在临床及生物学研究方面均具有相当的实用价值。