海洋光学 基于紫外 可见光谱的全血分析

基于紫外-可见光谱的全血分析

OIA MKT 蔚海光学

旁床诊断（POC）结合了光纤光谱学和生物流体学的优势，在应对从 ai 症 筛查到病毒检测的 yi , 疗检测的挑战方面发挥着重要作用。在这篇应用案例中，我们使用Ocean ST来测量全血的吸光度。‍

研究背景

微型光纤光谱仪体积小巧，xing 能 zhuo 越，对于空间有限或需集成到其他设备或系统的POC应用中，是一个特别理想的选择。此外，它的 duo 功能 性使它非常适合于进行吸光度，荧光和其他技术测试和诊断。

为测试Ocean ST微型光谱仪对血液样品吸光度的可行性，我们测量了全血和高铁血红蛋白。高铁血红蛋白是一种氧化的、无功能的血红蛋白形式，不会将氧气输送到组织。

如何通过吸光度测浓度？

根据朗伯-比尔定律，当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时，其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比，而与透光度T成反相关。

A=lg(1/T)=Kbc

朗伯-比尔定律是线性方程，使用已知浓度的标准溶液测量吸光度值。吸光度与浓度之间可以建立一条线性关系的标准曲线。通过测量未知样品的吸光度值，从线性关系曲线中读取该样品的浓度值。

吸光度-浓度标准曲线示例

注意：随着浓度的增加，由于检测器的非线性，浓度值数据可能也会变得非线性。因此，在每个系统中需要对数据进行多项式校正。

实验数据

我们选取新鲜人血和猪血作为全血样本，使用Ocean ST-UV进行紫外-可见吸光度测试以监测人血和猪血全血样品的光谱，两者的光谱特征相似。

图1. 新鲜人血样品和猪血样品的紫外可见吸光度光谱

此外，我们还收集并测量了不同浓度水平的其他人类和动物全血样本。这些样品的吸光度光谱显示出，单个紫外可见光度光谱中有关血液成分的大量可用信息，以及每个光谱因样品而异（图2）。

图2. 全血样本的光谱特征根据类型（人与动物）和浓度水平等标准的不同而不同。

高铁血红蛋白样品在405nm附近显示出强烈的吸收峰（图3，也有文献报道了高铁血红蛋白在630nm处也有吸收峰）。

图3. 高铁血红蛋白是血红蛋白的氧化形式。

由于可在500-600nm之间，光谱检测到血红蛋白中血红素基团的分子键合，因此我们可考虑使用Ocean ST-VIS（350-810nm）在该范围内获得 geng 好 的光谱响应。

实验配置

实验配置如下，我们使用 Ocean ST-UV（185-650 nm），基于OceanView光谱分析软件进行测量，积分时间设置为3.8ms，扫描平均100，滑动平均3，扣除暗光谱并启用非线性校正。测量前，光谱仪和光源预热30分钟，以确保稳定性。

实验配置

结论

随着世界向个性化 yi , 疗 和可及性迈进，对非侵入性和非破坏性测量技术的需求将继续增加，包括用于诊断、zhi 疗 和分析 ji 病 的光谱仪。从评估比色测定到分析血液成分，海洋光学光谱传感工具通过定量测量确保准确性和可追溯性。

关于STS

Ocean ST是一款功能强大的微型光谱仪，具有出色的光谱响应、高速光谱采集和高信噪比性能，适用于各种应用。它与海洋光学光源、光纤、采样附件和OceanView 软件兼容，允许用户优化其应用的配置。

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