光纖光譜儀如何助力醫(yī)療設(shè)備開發(fā)？

更新時(shí)間：2022-10-11

點(diǎn)擊次數(shù)：1125

隨著世界從標(biāo)準(zhǔn)化醫(yī)療轉(zhuǎn)向個(gè)性化，應(yīng)對(duì)公共健康危機(jī)需要更快、更高效的技術(shù)，對(duì)用于現(xiàn)場(chǎng)診斷、旁床監(jiān)測(cè)和疾病治療的非侵入式測(cè)量技術(shù)的需求也在不斷增長(zhǎng)。

光譜學(xué)技術(shù)正不斷發(fā)展，幫助醫(yī)學(xué)研究人員和設(shè)備開發(fā)人員通過(guò)更簡(jiǎn)單、更智能、更強(qiáng)大的解決方案來(lái)滿足不斷變化的患者需求。

醫(yī)用導(dǎo)管質(zhì)量控制

一家醫(yī)療器械制造商最近基于光譜學(xué)方法研究抗菌浸漬導(dǎo)管的質(zhì)量控制。為防止生物膜的形成和隨后造成的感染，使用含有懸浮抗菌劑的聚合物溶液涂覆其可植入的導(dǎo)管，然后固化該涂層。

為確保z低抗微生物濃度及涂層均勻涂覆，將固化的抗微生物層的液化樣品送至外部實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行液相色譜（HPLC）定量。此過(guò)程費(fèi)時(shí)、昂貴、對(duì)產(chǎn)品有破壞性，且無(wú)法保證涂層均勻。制造商需要一個(gè)能夠快速、準(zhǔn)確測(cè)量濃度和涂層均勻度并不破壞樣品的現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)。

為測(cè)量抗微生物濃度，將海洋光學(xué)Ocean HDX微型光譜儀與高功率鎢鹵燈通過(guò)反射探頭相連固定于探頭支架上，以實(shí)現(xiàn)可重復(fù)性。取每個(gè)濃度光譜的平均值，然后除以清晰的參比樣品光譜。如此得出了每種濃度的平均相對(duì)反射率（圖 1）。

圖1. OceanHDX測(cè)醫(yī)用導(dǎo)管所用涂層的反射譜

根據(jù) HPLC 濃度數(shù)據(jù)繪制的值顯示，R2 相關(guān)系數(shù)為 0.9924。微型光譜儀的相對(duì)反射率與 HPLC 測(cè)定濃度之間存在明顯的相關(guān)性，使制造商能將此配置用于質(zhì)量控制過(guò)程。

蛋白質(zhì)濃度的定量測(cè)量

生物學(xué)測(cè)試最近受到了主流新技術(shù)的關(guān)注，如快速病毒檢測(cè)、定制設(shè)計(jì)的醫(yī)學(xué)治療和家庭基因測(cè)試。在許多此類測(cè)試中，紫外吸光度可用于測(cè)定組分的濃度。

根據(jù)樣品和應(yīng)用的不同，需要在極低的限值或較高的濃度下進(jìn)行紫外蛋白質(zhì)檢測(cè)。我們可通過(guò)高靈敏度微型光譜儀在兩個(gè)極值下進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，Ocean HDX可在正常光水平下提供優(yōu)異的分辨率，并在較低強(qiáng)度下提供穩(wěn)定、有意義的讀數(shù)。

圖 2. BSA 紫外吸光度曲線 @280nm LED

如測(cè)試所示，BSA 是一種源自奶牛的蛋白質(zhì)，常用于生物化學(xué)應(yīng)用。微型光譜儀可成功生成牛血清白蛋白（BSA）的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

為什么標(biāo)準(zhǔn)曲線很重要？

標(biāo)準(zhǔn)曲線（也稱為校準(zhǔn)曲線）的生成是許多生物醫(yī)學(xué)、診斷和生命科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室的典型程序。準(zhǔn)確測(cè)定蛋白質(zhì)濃度是蛋白質(zhì)分析的第一步。憑借高性能、新型微型光譜儀，研究人員和開發(fā)人員擁有一套靈活的紫外吸光度測(cè)量組件，包括測(cè)定未知蛋白質(zhì)濃度所需的工具。

總結(jié)

微型光纖光譜儀推動(dòng)了解疾病，開發(fā)診斷方法和使用生物技術(shù)推進(jìn)治療的前沿領(lǐng)域，需要一個(gè)多功能的分析儀器工具包和知識(shí)淵博的合作伙伴的指導(dǎo)。

當(dāng)今的微型模塊化光譜儀，既可定制又靈活，是支持光譜技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)研究和診斷設(shè)備測(cè)試與開發(fā)中的應(yīng)用的理想選擇。