基于卟啉的肺癌早期診斷和傳感方法的研究.pdf

1、呼吸氣體診斷是一種無創(chuàng)診斷技術(shù)，通過檢測(cè)呼吸氣體中的特征成份及濃度實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的診斷和篩選，是一種很有前景的疾病診斷與監(jiān)護(hù)方法。
　　本課題根據(jù)國(guó)內(nèi)外關(guān)于呼吸氣體中的某些揮發(fā)性有機(jī)化合物成份與肺癌相關(guān)的研究工作報(bào)告，重點(diǎn)參考了Phillips博士建立的22種揮發(fā)性有機(jī)化合物標(biāo)志物篩選診斷肺癌病人的模型，并以此為出發(fā)點(diǎn)選出了5種目標(biāo)檢測(cè)物質(zhì)，有：苯、庚醛、苯乙烯、對(duì)二甲苯、α-甲基苯乙烯。采用卟啉及金屬卟啉作為敏感物質(zhì)對(duì)5種目標(biāo)檢測(cè)物

2、質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，重點(diǎn)研究其相互作用特征響應(yīng)的傳感方法。
　　針對(duì)這5種目標(biāo)檢測(cè)物質(zhì)，本論文主要完成了以下兩方面的工作：
　　首先，制備得到了9種卟啉及金屬卟啉。利用卟啉及金屬卟啉溶液與5種目標(biāo)檢測(cè)物質(zhì)溶液做了紫外可見光譜液體敏感實(shí)驗(yàn)的篩選工作，比較單種卟啉針對(duì)單種檢測(cè)物質(zhì)的紫外可見光譜變化，明確了檢測(cè)限和相互作用后的特征響應(yīng)，篩選出了檢測(cè)效果較好的卟啉有P1，P2和P3三種；采用SEMICA-P軟件對(duì)單種卟啉分別與5種檢測(cè)物質(zhì)相

3、互作用的光譜數(shù)據(jù)做了主成分分析，發(fā)現(xiàn)單種卟啉檢測(cè)的檢測(cè)限雖然較低，但是特異性并不理想。
　　其次，利用毛細(xì)管在疏水的PVDF膜上進(jìn)行卟啉和指示劑溶液的點(diǎn)樣，制備了4×3卟啉染料陣列，搭建了氣體發(fā)生和反應(yīng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置，使卟啉染料陣列與單種檢測(cè)物質(zhì)的氣體分別作用。通過采集卟啉染料陣列與不同濃度的檢測(cè)物質(zhì)氣體相互作用前后的圖像，用matlab軟件處理得到其響應(yīng)特征。發(fā)現(xiàn)卟啉染料陣列對(duì)單種檢測(cè)物質(zhì)氣體的響應(yīng)時(shí)間為幾分鐘，檢測(cè)限可達(dá)ppm以

4、下，且對(duì)不同物質(zhì)的響應(yīng)特征存在很大的差異，實(shí)現(xiàn)了定性分析。而濕度變化對(duì)卟啉染料陣列上的卟啉幾乎沒有造成影響，但是指示劑受到了一定程度的影響。對(duì)卟啉染料陣列的RGB特征響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了主成分分析，發(fā)現(xiàn)檢測(cè)具有較好的重現(xiàn)性，5種檢測(cè)物質(zhì)能完全相互區(qū)分開，并形成了聚類。
　　鑒于卟啉光學(xué)傳感器性能穩(wěn)定，響應(yīng)時(shí)間短，檢測(cè)限低，靈敏度高，幾乎不受濕度影響的優(yōu)勢(shì)，利用卟啉陣列的光學(xué)性質(zhì)來檢測(cè)人體呼吸氣體中的特征揮發(fā)性有機(jī)氣體成分，為實(shí)現(xiàn)對(duì)肺癌病