拉曼光谱是一种基于非弹性散射原理的光谱技术,主要用于研究物质的分子振动模式,通过这些振动模式,可以分析出样品的化学组成和分子结构。由于拉曼光谱技术在测量中对样品的损伤极小,同时能够快速获取大量化学信息,因此在临床医疗尤其是在癌症检测与诊断领域中扮演着越来越重要的角色。 激光技术的进步极大地推动了拉曼光谱在生物医学领域的应用,特别是近红外激光的使用,使得拉曼光谱在生物组织中的应用变得可能。另外,CCD探测器的出现和性能提升,以及傅里叶变换拉曼光谱技术的应用,都极大地提高了拉曼光谱技术的性能和可靠性。这些技术的进步不仅使得拉曼光谱成为材料分析、宝石鉴定等领域的有力工具,更是在生物医学领域,尤其是在癌症诊断方面显示出其巨大的潜力。 在癌症检测与诊断方面,拉曼光谱的应用主要体现在以下几个方面: 1. 子宫癌检测:利用遗传算法与偏最小二乘判别分析(GA-PLS-DA)技术,结合近红外拉曼光谱,可以对子宫癌组织进行快速识别。这种方法能够检测到癌前细胞的形成,并对癌变组织的生物分子变化进行分析,从而达到早期诊断的目的。 2. 膀胱癌和前列腺癌诊断:光纤近红外拉曼光谱技术能够在体外对膀胱镜和尿道前列腺切除术样本进行诊断。通过分析拉曼光谱与组织学特征的关联,可以建立用于诊断膀胱癌和前列腺癌的算法模型,并验证其准确性。 3. 血液成分分析:拉曼光谱技术可用于血液成分的快速检测,对于血液中化学物质的鉴定及浓度测定具有重要意义。 4. 动脉硬化检测:动脉硬化与心血管疾病密切相关,拉曼光谱技术能够帮助检测动脉壁的分子组成变化,对早期动脉硬化有警示作用。 在上述应用中,拉曼光谱技术的检测速度之快、损伤之小,使得其成为一种重要的临床诊断工具。以遗传算法、偏最小二乘分析为代表的化学计量学方法能够处理复杂的光谱数据,提取出诊断所需的特征信息,极大地提升了诊断的准确性。 而LabVIEW这一标签提示,该技术在拉曼光谱数据的采集、处理和分析中扮演着重要角色。LabVIEW是一种图形化编程语言,广泛应用于仪器控制、数据采集、数据分析等领域。在拉曼光谱研究中,LabVIEW可用来控制激光器、探测器的工作以及对收集到的数据进行实时处理和分析,它对提升实验室的自动化水平和促进研究的深入化起着关键作用。 拉曼光谱技术已经成为临床医疗中不可或缺的一部分,尤其在癌症检测与诊断领域显示出巨大的应用潜力。通过不断的技术创新和方法优化,拉曼光谱技术在提升诊断准确性、缩短检测时间以及降低成本方面,将为临床医学带来更多突破性的进展。
2025-04-24 18:47:47 296KB LabVIEW
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拉曼光谱分析技术可以在分子水平上研究物质分子结构和生化组成信息,具有快速、准确、无创(或低创)等优点,已成为临床早期癌症检测和组织病理生理分析的重要工具。近年来,激光技术、光纤探测器件和光电检测技术的发展,不仅极大促进了新型拉曼光谱分析仪器与技术的研发,更进一步扩展了其临床应用的广度和深度,彰显出其独特的科学内涵与应用价值。对临床拉曼光谱分析技术的理论基础进行了阐述,归纳总结了临床快速拉曼光谱分析集成系统设计思路。在此基础上,以作者相关研究工作为例,探讨了拉曼光谱分析技术在临床癌症早期检测与病理分析中的应用特点,为推动相关基础研究及技术创新提供有益参考。
2025-04-24 18:47:36 12.16MB 医用光学 拉曼光谱 临床检测
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拉曼光谱是一种非破坏性的分析技术,广泛应用于化学、生物、材料科学等领域,用于研究物质的分子结构和组成。MATLAB是一款强大的数值计算和数据分析软件,它为处理各种复杂数据,包括拉曼光谱提供了丰富的工具和算法。在本示例中,我们将探讨如何利用MATLAB中的airPLS算法来处理拉曼光谱数据。 airPLS算法是一种偏最小二乘回归(Partial Least Squares, PLS)的变体,特别适用于处理存在背景噪音和共线性问题的光谱数据。PLS算法旨在找到能够最大化变量与响应之间关系的投影方向,通过分解数据的协方差矩阵来提取特征成分,进而进行建模和预测。 在MATLAB中实现airPLS算法,你需要了解以下关键步骤: 1. **数据导入**:你需要将原始拉曼光谱数据导入MATLAB。这通常涉及读取CSV或TXT文件,这些文件包含了光谱的波长值和对应的强度值。MATLAB的`readtable`或`textscan`函数可以帮助你完成这个任务。 2. **数据预处理**:拉曼光谱数据往往包含噪声和背景趋势,因此在应用airPLS之前需要进行预处理。可能的操作包括平滑滤波(如移动平均或 Savitzky-Golay 滤波)、背景扣除(如基线校正)以及归一化(如标度至单位范数或总强度归一化)。 3. **airPLS算法**:MATLAB中没有内置的airPLS函数,但你可以根据算法的数学原理自行编写或者寻找开源实现。airPLS的核心在于迭代过程,通过交替更新因子加载和响应向量,以最小化残差平方和并最大化解释变量与响应变量之间的相关性。 4. **模型构建**:在确定了合适的主成分数量后,使用airPLS算法对数据进行降维处理,得到特征向量。然后,这些特征向量可以用于建立与目标变量(例如,物质的化学成分或物理性质)的关系模型。 5. **模型验证**:为了评估模型的性能,你需要划分数据集为训练集和测试集。使用训练集构建模型后,在测试集上进行预测,并计算预测误差,如均方根误差(RMSE)或决定系数(R²)。 6. **结果可视化**:你可以利用MATLAB的绘图功能展示原始光谱、预处理后的光谱、主成分得分图以及预测结果,以直观地理解数据和模型的表现。 通过这个MATLAB代码示例,你将能够深入理解拉曼光谱数据的处理流程,掌握airPLS算法的实现,并学习如何利用这种技术来解析和预测复杂的数据模式。同时,通过实际操作,你还可以提升MATLAB编程技能,进一步提升在数据分析领域的专业能力。
2024-08-02 16:53:35 260KB matlab
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在液芯光纤内产生共振拉曼效应,拉曼光谱强度可以提高109倍。样品吸收峰及浓度都影响拉曼光谱强度。样品浓度决定光纤的最佳长度。
2024-04-29 16:16:03 639KB
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温度对短链多烯生物分子β胡萝卜素拉曼光谱的影响,王微微,李亮,测量了含9个CC共轭双键的β胡萝卜素分子在二甲基亚砜中25ºC-73ºC温度范围内的拉曼光谱。实验结果表明,短链多烯生物分子β胡萝�
2024-02-26 18:15:28 332KB 首发论文
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水热碳基复合材料在表面增强拉曼散射中的应用,黄维,范同祥,表面增强拉曼散射(SERS)是一种简单高效的分子检测手段,目前,寻求高活性、制备工艺简单的SERS活性基底是研究工作的热点。本文采�
2024-02-24 20:28:50 693KB 首发论文
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为研究Zn O-Nb2O5-Te O2亚碲酸盐玻璃组成对玻璃性能的影响,采用熔融法制备了不同摩尔百分含量Zn O(0 mol%,2 mol%,4 mol%,6 mol%,8 mol%)的Zn O-Nb2O5-Te O2亚碲酸盐玻璃.利用拉曼光谱仪、红外吸收光谱仪、DTA差热分析仪等手段对玻璃样品进行了表征.研究表明:当Zn O的掺量为4mol%时,亚碲酸盐玻璃的玻璃化温度Tg最低;表观密度和折射率都达到最大值.Te O2、Nb2O5以及OH基在玻璃体中存在形式的不同是Zn O-Nb2O5-Te O2亚碲酸盐玻璃性能变化的主要原因.研究结论为稀有金属掺杂亚碲酸盐玻璃领域的研究提供了可行的研究思路.
2024-01-15 11:59:10 238KB 拉曼光谱 表观密度 红外吸收光谱
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钨青铜结构陶瓷已在许多应用中找到了重要的潜力,例如执行器,传感器,光电,铁电随机存取存储器和微波设备。 这些类型的陶瓷由于其自发极化而被广泛用于许多工业应用,并且以其高介电常数,低介电损耗,低漏电流密度,良好的热稳定性和高压电系数而闻名。 在目前的工作中,Ba5CaTi2Nb8O30(BCTN)是通过固态反应方法首次合成的。 通过X射线衍射,扫描电子显微镜(SEM),能量色散X射线分析(EDAX),LCR测量仪,PE循环示踪剂,VSM和拉曼光谱仪研究了显微结构,介电,铁电,铁磁和拉曼光谱分别。 X射线衍射研究揭示了空间群为P4bm的单相四边形结构的形成。 观察到微晶尺寸在14.4nm范围内。 BCTN化合物在不同频率下随温度变化的详细介电性能表明,样品在居里温度316°C下表现出扩散型跃迁。 PE和MH研究证实了室温下铁电和磁性并存。
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为了评估果园草(Dactylis glomerata var。Trerano)和卢塞恩(Medicago sativa var。Aragon)的播种对果园草(Dactylis glomerata var。Trerano)的影响,西班牙国家研究委员会(CSIC)的CSICMuñovela农场进行了田间试验。结合。 实验基于以因子安排(5×2)设计的随机区组。 实验单位是分布在四个街区的40个地块。 磷肥(P)因子包括两种条件:无磷的基础施肥(-P)和磷的基础施肥(+ P),植被覆盖因子(T)包括五种条件,具体取决于草(G)和豆类(L)。 地上生物量在季节和年份之间显示出统计学上的显着差异(P <0.05)。 然而,在各种治疗之间未发现统计学上显着差异的治疗。 在过去的三年中,多年生草种黑麦草和大白菜的存在表明,无论采用哪种处理方法,这两种物种的存在都随着时间的推移显着增加。 对其他植物物种(除草和豆类植物之外的其他物种)进行的分析使我们能够确定,T1和T5处理(对应于未使用磷处理的单个物种)影响了70%种植的其他物种的存在。 。 我们的具体目标是探索在给定条件下不断变化的植物生物多样性如
2024-01-14 18:59:20 990KB 地上生物量
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0.1-3000Mpa 下碳化硅顶砧拉曼光谱作为压力计的研究,瞿清明,郑海飞,利用Mao-Bell 型水热金刚石压腔,以6H 型碳化硅晶体作为顶砧,在 常温下对碳化硅顶砧的不同点位进行拉曼光谱的原位测量,探讨了在一�
2024-01-08 23:56:36 612KB 首发论文
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