血清荧光光谱分析国内外研究现状(2)

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李步洪[15]测量了人血液的三维荧光光谱，并通过分析荧光激发-发射矩阵研究了血液自体荧光的物质来源。结果表明：人血液的荧光激发-发射对主要有260-630，280-340，340-460，450-520，它们所对应的内源性荧光物质分别来源于血液中的内源性卟啉，色氨酸，还原烟碱腺嘌呤二核苷酸(磷酸盐) 和黄素腺嘌呤二核苷酸，见图1 。

血液的荧光激发-发射矩阵

图1 血液的荧光激发-发射矩阵

血清中含有多种荧光物质，其中卟啉在新陈代谢中起着重要作用，肿瘤组织对卟啉有很强的亲和力，恶性肿瘤发展过程中，肿瘤细胞分化异常，增殖速度快，竞争性地利用卟啉作为能量来源的载体，引起血液中卟啉类物质的增高。但是人血清中血卟啉的总含量较低，且受环境影响和制约，其荧光光谱强度很弱，难以识别其位置和变化规律，因此通过血清荧光光谱的定量分析进行医学诊断存在着较大困难。国内许多学者关于探索血液中卟啉的检测方法进行了大量工作。

有学者通过实验初步研究了人全血中血卟啉的荧光光谱[16]，发现血卟啉的荧光光谱与溶剂的pH值、极性和浓度密切相关，并获得了检测血卟啉的最佳条件。

马焕璞[17]等人发现在恶性肿瘤发展的不同阶段，原卟啉IX在血液中的含量是变化的。早期阶段，原卟啉IX的含量随着肿瘤的恶化程度的提高亦升高，进展期阶段，原卟啉IX含量下降，末晚期时其含量接近正常值。通过具有特征荧光光谱的原卟啉IX作为癌的生物标志物的方法进行癌症诊断取得了一定进展。

郭兴家等[18]发现在500～750 nm的波长范围内，人血清荧光光谱590 nm处有一个非常弱的峰，可能是锌卟啉的发射峰，518 nm附近谱峰强度较大，它们可能主要来自于血清中核黄素及其衍生物，胆红素和β-胡萝卜素等物质的贡献，640 nm附近的荧光峰主要是原卟啉IX的荧光作用。此后，通过对人体血清样品和模拟人体生理条件下原卟啉IX和牛血清白蛋白混合溶液的荧光光谱测定和分析，表明人体血清中原卟啉IX的自体荧光光谱主要来自于原卟啉IX和血清白蛋白的结合形式。此外，还考察了血清白蛋白和原卟啉IX对原卟啉IX荧光发射峰的影响。和不含有白蛋白的原卟啉IX溶液相比较，白蛋白不但使原卟啉IX产生的荧光峰发生红移，而且具有很强的增敏效应。在白蛋白存在条件下，当原卟啉IX浓度值小于0.8×10-5 mol•L-1时，随着它的浓度增加，原卟啉IX的荧光发射峰稍有红移，而当原卟啉IX浓度值大于0.8×10-5 mol•L-1时，其荧光发射波长几乎不随原卟啉IX浓度而变化[19]。

张荣斌[20]等利用Wistar大鼠接种恶性肉瘤模拟人患上癌症。用乙醇简单处理血清得上层清液，通过分析血清一阶导数的荧光光谱，观察到癌变大鼠与健康Wistar大鼠的血清光谱在原卟啉发射峰630 nm附近存在显著差异。丁建华等人[21]使用488.0 nm氩离子激发光，在500～620 nm范围内采集了白鼠血清的荧光光谱，对光谱数据进行微分运算，得到二阶导数光谱。发现二阶导数光谱在528 nm、553 nm、587 nm、614nm附近出现极小值，用前三个极小值的比为参量，能够将健康与病变血清很好地区分开。表明二阶导数光谱法分析肝纤维化病变的血清荧光光谱可能是有效的。

李建东[22]等以波长488.0 nm激励光激发，获取白鼠肝病变过程中白鼠血清的自体荧光光谱，根据其二阶导数光谱中出现的极小值的数量和位置进行多峰高斯拟合，使用特定高斯曲线峰值的比为参量对数据进行分析，发现能够区分开健康与病变血清。陈志清[23]用导数光谱法对荧光光谱中卟啉的微弱信号进行了辨别。对接种肿瘤10天后的小鼠血清荧光光谱做二阶导数荧光光谱以及高斯分解，并与健康组小鼠血清荧光光谱做对比。肝癌组和健康组小鼠血清荧光光谱高斯分解后得到高斯基函数的中心波长、半宽度和相对强度等参数的组合明显不同。这些研究结果表明，对荧光光谱进行非线性拟合对于分析血清荧光光谱的精细结构可能是种有效的方法。