简介:摘要目的建立一种拉曼光谱技术检测血清的方法,用于胃癌诊断的研究。方法收集2019年4—11月在陆军军医大学第一附属医院确诊的胃癌患者110例[男73例,女37例,年龄为(57.4±10.3)岁],确诊的结直肠癌患者74例[男48例,女26例,年龄为(58.3±12.2)岁],以及同期健康体检者100名[男59名,女41名,年龄为(55.6±10.61)岁],收集受试者空腹静脉血血清样本,使用XploRA PLUS型拉曼光谱仪,在激发光源532 nm、100倍物镜、取谱区间200~2 000 cm-1等条件下,对血清样本进行无损、非接触式快速检测,采集血清样本的拉曼光谱图。使用拉曼光谱采集和处理配套软件LabSpec6对获得的拉曼光谱进行平滑、基线校正、归一化处理,将获得的拉曼光谱数据导入到多变量统计学分析软件SIMCA14.1中,使用主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)方法进行统计学分析,构建模型分析健康和胃癌两组血清样本之间的差异,绘制工作特征曲线(ROC)评估模型的诊断性能,并使用结直肠癌组血清样本对模型的可靠性进行验证。结果检测健康组和胃癌组血清样本获得重复性较好的6个拉曼光谱峰,分别位于1 001.17、1 154.63、1 337.89、1 446.85、1 515.33、1 658.34 cm-1处,在这6个拉曼峰处,健康组和胃癌组的拉曼强度差异明显。在1 001.17、1 154.63、1 515.33 cm-1位移处,健康组拉曼强度高于胃癌组;在1 337.89、1 446.85、1 658.34 cm-1位移处,胃癌组拉曼强度高于健康组。得到模型的R2X(cum)=0.809,R2Y(cum)=0.819,Q2(cum)=0.758,基于OPLS-DA模型绘制ROC特征曲线,胃癌组曲线下面积(AUC)分别为0.998。在胃癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期血清拉曼光谱中可检测到重复性较好的6个峰,分别位于1 001.85、1 155.07、1 338.36、1 445.75、1 515.92、1 657.68 cm-1位移处,在1 155.07、1 515.92 cm-1位移处,胃癌Ⅳ期拉曼强度显著高于胃癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期。结论健康组与胃癌OPLS-DA模型性能良好,能将健康组和胃癌组有效的区分开;模型可靠性验证发现健康组、胃癌组、结直肠癌组也能有效的分离;拉曼光谱检测血清技术联合多变量统计中的OPLS-DA方法,可实现对健康者与胃癌患者血清样本的非标记检测。
简介:摘要本研究旨在构建基于核酸滚环扩增(RCA)的简便快速、超灵敏的光学生物传感技术,并将其运用于结核杆菌耐药相关基因的多重检测。本研究在2020年2月至2021年5月期间,于陆军军医大学第一附属医院检验科,针对异烟肼、利福平和链霉素耐药的高频基因突变位点katG315(AGC➝ACC)、rpoB531(CAC➝TAC)和rpsL43(AAG➝AGG),分别设计锁式探针(padlock probe,PLP)、引物和捕获探针,构建了基于磁珠的固相RCA恒温扩增反应体系,并进行了实验参数的优化。通过多色荧光探针(Cy3/Cy5/ROX)对RCA产物精准捕获与信号放大,实现了对3种突变基因的单管多重检测。进一步对该方法的灵敏度、特异性与线性范围等分析性能进行验证,结果显示同一反应体系中katG315的响应范围为1.0 pmol/L至0.1 nmol/L,rpoB531和rpsL43的响应范围为1.0 pmol/L至50.0 pmol/L和1.0 pmol/L至20.0 pmol/L,且该方法具有较好的特异度与灵敏度,在混合靶标中可精确识别单碱基突变,最低检出限低至1.0 pmol/L;在模拟血清样本的回收实验中,回收率可达95.0%~105.2%。综上,本研究构建的恒温扩增型多重检测方法可快速实现3种耐药突变位点的单管多重检测,该技术成本低廉、简便快速、不依赖大型设备,为病原体耐药基因检测提供了一种新的分析方法。
简介:摘要目的构建一种太赫兹(THz)超材料传感方法用于microRNA-21(miRNA-21)的信号放大检测。方法首先构建THz超材料传感方法,并用聚丙烯酰胺凝胶电泳及zeta电位验证方法的可行性;对传感器检测条件进行优化之后,对不同浓度的miRNA-21以及其他不同的miRNAs进行检测,并与其他microRNA检测方法进行比较;最后,对该传感器的回收率进行了评价。结果在最优实验条件下,通过双链特异性核酸酶(DSN)循环识别与滚环扩增(RCA)的双重信号放大策略,该THz超材料传感器对靶标miRNA-21的响应范围为10 fmol/L至10 nmol/L,检测限为8.49 fmol/L。并且该传感器具有较好的特异性,具备了从多种miRNAs中识别靶标miRNA-21的能力,并且在商业化人血清样本中的回收率可达94.33%到115.33%。结论该THz传感器可以实现靶标miRNA-21的高灵敏、高特异性检测,具备了在miRNA相关疾病无标记诊断与早期预警的潜力。