使用UV-VIS光譜進行全血分析
使用UV-VIS光譜進行全血分析
重點:
• 護理點診斷
• 全血
• 高鐵血紅素
技術:
• 吸收度
• 比色法
應用:
• 血液分析
• 醫療診斷
Ocean ST 微型光譜儀的小尺寸和高性能使其成為包括醫療診斷在內的應用理想選擇。在這個應用範例中，我們使用 Ocean ST 來測量全血和血紅素的吸收度。
引言
護理點診斷受益於光纖光譜與生物流體的結合，其中光子技術在面對從癌症篩選到病毒檢測的醫療保健挑戰發揮出重大功用。
憑藉其小巧的體積和優異的性能，Ocean ST 微型光譜儀對在空間受限或是必須集成在其他設備或設置中的護理點應用來說是個極其吸引人的選項。此外，它的多功能性確保了 Ocean ST 在面對需要吸收度、螢光和其他技術的測試和診斷挑戰的可行性。
Ocean ST-UV用於血液樣本的紫外線-可見光分析
為了測試 Ocean ST 微型光譜儀在血液樣本吸收度上的多功能性，我們測量了全血和高鐵血紅素，後者是一種已被氧化的血紅素。血紅素是血液中輸送氧氣的成分。
器材設置
我們使用 Ocean ST-UV (波長範圍為185-650 nm)，積分時間設定為 3.8ms，平均設為100次，以及 Boxcar 寬度設為3。儲存暗光譜以及開啟非線性校正。光譜儀和燈源事先暖機30分鐘來確保量測穩定。
以下是其他設置:
• DH-2000-S-DUV-TTL 深紫外氘鹵燈源。提供穩定且從 215~2500nm 連續波長的輸出。
• SQ1-ALL 比色皿固定架。適用於光程1公分的比色皿的通用比色皿固定架。
• CV-Q-10 光程1公分石英比色皿。石英比色皿用在傳輸紫外光非常好用。
• QP450-1-XSR 極耐日曬光纖(數量為2)。這些是帶有不銹鋼 BX 護套的 450μm 抗日曬光纖。
• OceanView 光譜軟體。
樣品與量測
全血樣品包括新鮮的人血和具有與人血相似特徵的陳年豬血。這些樣品的紫外-可見光吸收光譜展示了 Ocean ST-UV 如何用在監測老化和其他標準相關的血液變化 (圖一)。
圖一: 在這光譜中，新鮮血液樣品是人類的，陳年血液樣品則是豬的。
此外，我們收集以及量測額外的人類與動物的不同濃度的全血樣品。這些樣品的吸收光譜展示出在單個紫外-可見光吸收光譜中有關血液成分的豐富資訊，以及光譜如何因為樣品不同而產生的變化 (圖二)。
我們的高鐵血紅素顯露出一個在 405nm 處的強烈吸收峰，儘管文獻也提到高鐵血紅素有個吸收峰在630nm處 (圖三)。高鐵血紅素是一種氧化的、非功能性的血紅素形式，不會為組織帶來氧氣。
圖二: 全血樣品的光譜特徵可能會因為類型(人類VS動物)以及濃度等標準而有所不同。
圖三: 高鐵血紅素是血紅素的氧化形式。
由於可以在 500~600nm 的光譜中偵測到血紅素中血紅素基團的分子鍵結，我們可能會考慮使用 Ocean ST-VIS (350~810nm) 來在該區域獲得更好的響應。
關於 Ocean ST 微型光譜儀
Ocean ST 是一款功能強大的微型光譜儀，對各種應用提供出色的光譜響應、高速光譜採集、以及優秀的訊噪比 (SNR) 表現。它跟Ocean Optics 的燈源、光纖、採樣配件以及 OceanView 軟體相容，讓使用者能根據他們的應用最佳化設置。
此外，每台 Ocean ST 微型光譜儀附帶 OceanDirect，一款功能強大的跨平台軟體開發套件 (SDK) 並帶有應用程式介面 (API)。OceanDirect 提供使用者優化光譜儀表現以及存取重要的分析資料的能力。
總結
當世界走向個人化的醫療保健和可及性，用在診斷、治療和分析病情的非侵入式以及非破壞式技術(包含光譜儀)的需求將持續增加。
從評估比色測定到分析血液成分，Ocean Optics 光譜感測工具確保定量測量的準確性和可追溯性。