高通量無損測定血清中兩種氨基轉(zhuǎn)移酶活性濃度的近紅外光譜法研究.pdf

1、血清中氨基轉(zhuǎn)移酶（aminotransferase）是催化氨基酸與酮酸之間氨基轉(zhuǎn)移的一類酶，參與氨基酸的合成與分解，可以反映人體的健康狀況。其中，丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（alanine aminotransferase，ALT）和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（aspartate aminotransferase，AST）是重要的生物標志物，在臨床實踐中可用來診斷或預測許多疾病。其中，ALT是血液制品生產(chǎn)用人血漿質(zhì)量的控制項。目前血清中ALT和AST的

2、活性通常采用速率法和賴氏比色法，傳統(tǒng)的生化檢測方法存在低通量、耗時、昂貴、易造成環(huán)境污染等缺點。因此，傳統(tǒng)生化檢測方法不能適應當今快速發(fā)展的社會。
　　本文用近紅外光譜法（near infrared spectroscopy,NIRS）測定血清中氨基轉(zhuǎn)移酶的活性濃度。用人血清樣品的近紅外透射光譜（near infrared transmittance spectra,NIRTS）結(jié)合偏最小二乘法（partial least squ

3、ares，PLS）分別建立定量模型，同時對ALT和AST的活性濃度進行測定。該方法是一種高通量、無損、快速、無污染、低成本的方法，在快速緊急檢查和大量健康篩查方面具有十分重要的意義。
　　目的：
　　本文旨在以人血清為研究對象，運用NIRS結(jié)合化學計量學技術，建立人血清中ALT和AST活性濃度的高通量、無損測定方法。
　　方法：
　　1.血清樣品生化參考值的測定和近紅外透射光譜的采集
　　首先采用BS-80

4、0M全自動生化分析儀測定血清樣品的ALT，AST活性濃度。然后采用傅立葉變換近紅外光譜儀采集血清樣品的NIRTS。檢測器為銦鎵砷（InGaAs），光譜掃描范圍為10000–4000 cm-1，分辨率為8 cm-1，掃描次數(shù)為64次。實驗室的室溫為25±5℃，濕度為55±5%。每次掃描樣品前，以相同參數(shù)掃描并扣除背景。
　　2.NIRS測定ALT活性濃度
　　用血清樣品的NIRTS建立PLS模型，測定血清樣品中ALT的活性濃度

5、。
　　3.NIRS測定AST活性濃度
　　用血清樣品的NIRTS建立PLS模型，測定血清樣品中AST的活性濃度。
　　結(jié)果：
　　1.血清樣品生化參考值的測定和近紅外透射光譜的采集
　　得到125個樣品的ALT和AST活性濃度參考值，并得到125個樣品的125張NIRTS。
　　2.NIRS測定ALT活性濃度
　　ALT的PLS最佳模型的光譜處理方法為均值中心化（mean centering,

6、MC），建模范圍為7500–7200 cm-1，7000–6700 cm-1和6600–6500 cm-1，線性范圍為3.03–101.24 U/L，校正集的線性方程為y=0.8509x+5.836，RC為0.9224。校正集均方根誤差（root mean square error of calibration,RMSEC）值為10.8和驗證集均方根誤差（root mean square error of prediction,RMSE

7、P）值為10.8。
　　3.NIRS測定AST活性濃度
　　AST的PLS最佳模型的光譜處理方法為一階導數(shù)（first derivative,FD）、7點Savitzky-Golay平滑（Savitzky-Golay smoothing,SGS）、MC及定標（variance scaling,VS）聯(lián)用，建模范圍為7500–7200 cm-1，7000–6700 cm-1和6600–6500 cm-1，線性范圍為12.30–