太赫茲技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用研究.pdf

1、太赫茲(Terahertz，THz)技術(shù)是近年迅速發(fā)展起來的一種新興的光譜技術(shù)，日益受到了科學(xué)界與工業(yè)界的重視，在航空航天、安全檢查、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)了巨大的潛在應(yīng)用價值，尤其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已成為重要的研究方向之一。其中，許多生物大分子的振動能級正好落在THz波段范圍，THz技術(shù)可以有望成為生物大分子的鑒別和各種產(chǎn)品質(zhì)量檢測的有效手段。并且，太赫茲電磁波可以穿透生物組織，其能量又遠小于X射線不會對生物樣本造成電離，對癌變組織有一定的特征

2、，因此，太赫茲成像技術(shù)在癌變組織的診斷治療與生物組織無損檢測方面有廣闊的應(yīng)用前景。
　　本論文主要介紹了太赫茲技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用研究，包括氨基酸手性的表征、化合物類藥物物理形態(tài)的鑒定以及癌癥腫瘤組織的診斷等三個方面，具體工作如下:
　　首先，在室溫下利用光電導(dǎo)太赫茲時域光譜(THz-TDS)系統(tǒng)檢測了13種氨基酸左右旋異構(gòu)體的THz光譜，其中組氨酸、異亮氨酸和絲氨酸的異構(gòu)體間有差異明顯的THz光譜，可以直接用來作為異構(gòu)體間

3、的鑒定依據(jù)。
　　其次，對來自不同廠家的不同形態(tài)的阿奇霉素進行THz光譜檢測，發(fā)現(xiàn)進口較純的阿奇霉素干混懸劑在1.46THz、1.84THz和2.40THz處有特征峰，國產(chǎn)的阿奇霉素膠囊、片與分散片在附近也有對應(yīng)的特征峰，其中分散片的特征峰最不明顯，這是因為在生產(chǎn)工藝中分散片需溶于水，從而影響了其分子構(gòu)型與構(gòu)象。另外，還對不同濃度的阿奇霉素/聚乙烯片做了光譜檢測研究，發(fā)現(xiàn)在1.45THz和1.83THz處濃度與吸收強度呈現(xiàn)線性正相

4、關(guān)的關(guān)系，1.83THz處更為明顯，因此可測量不同濃度的樣品后根據(jù)測量的結(jié)果反向推測出有效成分的濃度，從而對藥品的質(zhì)量進行鑒定。
　　最后，分別對肝臟和肺的正常與腫瘤組織做了太赫茲光譜檢測與太赫茲成像研究，通過肝臟的光譜檢測與成像實驗總結(jié)出相關(guān)經(jīng)驗，使得肺癌組織成像實驗得到了明顯的效果，并且發(fā)現(xiàn)肺癌腫瘤組織的THz成像在1.0THz～1.75THz范圍內(nèi)頻率位置成像時能夠明顯的區(qū)分出正常組織與腫瘤組織，并且在選擇范圍內(nèi)頻率位置越高