深紫外拉曼光谱的创新应用：鉴定痴呆症生物标志物

来自 实验室仪器网

痴呆症影响着全世界数百万人，严重损害记忆力、认知和日常功能。随着人口老龄化，专家预计病例会增加。这使得早期准确的诊断对于更好的患者治疗效果和医疗保健计划至关重要。目前的诊断方法依赖于认知评估、影像学和侵入性手术，例如脑脊液分析。这些成本高昂，而且并不总是确定的。

识别血液样本中可靠的生物标志物可以彻底改变痴呆症的诊断，提供更快、侵入性更小的替代方案。深紫外拉曼光谱通过检测血清样品中的细微生化变化提供了一种有前途的解决方案。与传统的拉曼方法不同，深紫外拉曼最大限度地减少了荧光干扰，提高了生物标志物检测的灵敏度和特异性。

本文探讨了深紫外拉曼技术在痴呆研究中的潜力，详细介绍了其优势、挑战和最新发现。通过进一步验证，这种创新方法可以为更早、更精确的诊断铺平道路，最终改善患者护理和治疗策略。

痴呆症是对记忆、语言和认知能力（包括解决问题）产生负面影响的脑部疾病的总称。它还会影响其他认知功能，扰乱日常生活。

专家认为年龄是最重要的风险因素，因此，他们预计患病率会随着人口老龄化而上升。早期识别将为地方和国家健康和护理战略以及痴呆研究提供信息。这应该会改善患者的治疗效果。重点是开发快速可靠的检测方法，以进行早期、明确的诊断。

据估计，近100万人患有痴呆症，其中多达三分之一尚未确诊。专业人士预计，在持续的10年里，这一数字将上升到140万。痴呆症患者的预期寿命从五到十年不等，具体取决于痴呆症的类型和个人的年龄。

了解痴呆症患者的数量和类型，例如阿尔茨海默氏症、血管病或路易体病等，也是预期寿命和治疗的重要因素。必须以各种方式查明和解决不同的原因。

临床医生目前通过结合评估认知功能的方法来诊断痴呆。他们排除了其他症状重叠的情况，例如维生素缺乏或甲状腺问题。

针对血液或类似液体样本的新测试方法非常可取，特别是如果该技术能够及早识别关键生物标志物。研究人员已经确定了血清样本中的痴呆症生物标志物作为一种可能的解决方案;然而，这种方法带来了重大挑战，包括各种类型神经退行性疾病的独特病理特征。每种类型都通过不同的生物学机制进展，例如淀粉样斑块、tau缠结、神经炎症和血管损伤。这使得单个生物标志物的识别变得复杂。目前的生物标志物检测方法，如脑脊液（CSF）分析和PET扫描，涉及昂贵且侵入性的程序。此外，研究人员已经确定了正常衰老过程和其他神经系统疾病中的潜在生物标志物，这降低了它们的特异性。遗传易感性，如APOEε4等位基因，会影响痴呆风险，而环境和生活方式因素使这个问题进一步复杂化。

然而，发现一种可靠的基于血液的诊断痴呆症方法的潜在益处值得进一步调查和研究。

为此，目标是使用深紫外拉曼技术通过识别血清样本中的生物标志物来实现明确的临床诊断。研究人员使用拉曼光谱检测阿尔茨海默病（AD）患者血浆蛋白、脂质和代谢物的变化。这证明了它通过光谱指纹识别将AD患者与健康个体区分开来的潜力。他们目前使用它来识别淀粉样蛋白-β肽和tau蛋白，这是AD的关键指标。

使用拉曼光谱进行痴呆检测有令人信服的论据，它是一种检测生化变化的微创、快速且无标记的方法，并且具有很高的灵敏度，特别是与表面增强拉曼技术结合使用时。然而，也有一些缺点。其中包括光谱重叠，这使得数据解释变得复杂，特别是因为生物制剂会产生明显的荧光，可以掩盖拉曼信号。

然而，深紫外拉曼降低了荧光效应。ISI开发了一种工作在236纳米的仪器，远在紫外范围内，荧光和拉曼特征在光谱上分离，可以分析复杂的生物材料。因此，它为基于血清的生物标志物的挑战提供了一个令人信服的解决方案。

使用ISI的紧凑型深紫外拉曼光谱仪Odin采集的典型血清痴呆样本。尽管最终测量仍在进行中，但初步结果非常令人鼓舞。他们表明深紫外拉曼可以检测血清样本的变化，表明存在神经退行性变。下一步将是在更广泛的人群中进行更广泛的临床试验，以收集更多数据并更准确地确定深紫外拉曼在该应用中的潜力。这是一个令人兴奋的进步，我们希望用它不仅可以确定神经退行性疾病的存在，还可以帮助识别哪种疾病。将使患者能够更早地发现并可能获得更好的结果。

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