基于多光譜成像技術(shù)的生物標(biāo)志物快速檢測方法研究.pdf

1、生物標(biāo)志物是一類能夠反映人體疾病、自然環(huán)境等相關(guān)情況的信號指標(biāo)，在疾病預(yù)判與診斷、藥物療效評估、環(huán)境暴露評估等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。頭發(fā)由于便于收集、運(yùn)輸方便、性質(zhì)穩(wěn)定、保存成本低、易于被接受等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛認(rèn)可為評估疾病、環(huán)境、藥物和毒物的理想生物標(biāo)志物。頭發(fā)暴露于皮膚的最外層，相對于皮膚其更易受到紫外輻照，因此頭發(fā)可以作為紫外輻照評估的靶器官。紫外會對頭發(fā)造成損傷，從而頭發(fā)的光損傷程度可以用于評估人體接收的紫外輻照量。基于多光譜成像技術(shù)

2、，本文通過分段研究的方式對頭發(fā)的光損傷進(jìn)行定性分析，并通過電子掃描電鏡進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明，生長時(shí)間越長的頭發(fā)具有更嚴(yán)重的光損傷程度，其平均光譜反射值在近紅外區(qū)域也顯著升高。在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中，我們將同一段頭發(fā)在紫外燈下輻照特定時(shí)間并測定輻照前后的胱氨酸含量。研究結(jié)果表明，紫外輻照可以精確再現(xiàn)生長不同時(shí)間的頭發(fā)段的光譜反射值;且輻照后頭發(fā)的胱氨酸含量減小，表明胱氨酸含量的損失是導(dǎo)致頭發(fā)纖維表面形貌變化，從而導(dǎo)致頭發(fā)光譜反射值的變化的主要原

3、因。在另一方面，頭發(fā)中的重金屬含量有助于評估人體重金屬暴露及體內(nèi)重金屬含量水平。本文基于多光譜成像技術(shù)，研究了頭發(fā)纖維表面的重金屬累積。研究結(jié)果表明，頭發(fā)表面重金屬累積越多，在505nm～700nm處的光譜反射值越低;且頭發(fā)的損傷程度越嚴(yán)重，吸附重金屬離子的能力越強(qiáng)。本工作表明多光譜成像技術(shù)可以應(yīng)用于頭發(fā)光損傷和重金屬累積的快速、無損評估，為建立模型評估紫外輻照及重金屬累積程度提供了可行性，并且為后期通過多光譜成像技術(shù)檢測頭發(fā)以評估人體