生(shēng)物組織(zhī)由細(xì)胞構成，而(ér)細胞由蛋(dàn)白質(zhì)
，核(hé)酸
，脂(zhī)肪等(děng)拉曼信號較強的(dí)基本物質(zhì)構成
。疾(jí)病的產生(shēng)往(wǎng)往伴(bàn)隨(suí)組織(zhī)和細胞的(dí)惡變,最(zuì)早(zǎo)體現在(zài)蛋白(bái)質(zhì)
，核(hé)酸(suān)
，脂(zhī)肪等基(jī)本(běn)構成物(wù)分子(zǐ)結(jié)構(gòu)構(gòu)象(xiàng)或(huò)數量上的(dí)變化，但(dàn)疾(jí)病初期(qī)這(zhè)些變(biàn)化(huà)的(dí)臨床(chuáng)症狀(zhuàng)和醫(yī)學影像(xiàng)表(biǎo)現往(wǎng)往並不明顯，因此(cǐ)對於初期(qī)症(zhèng)狀(zhuàng)不(bù)太明顯的(dí)病症檢測(cè)仍(réng)需要(yào)尋求(qiú)一些其他的技(jì)術(shù)手(shǒu)段(duàn)和方(fāng)法(fǎ)來實現(xiàn)早期診斷！

拿腫瘤(liú)檢(jiǎn)測舉例(lì)，腫瘤(liú)的三種主(zhǔ)要檢(jiǎn)測(cè)方法為腫瘤(liú)標誌檢(jiǎn)測
，組織病理學診(zhěn)斷(duàn)和(hé)影像學診斷(duàn)^[1]
。腫(zhǒng)瘤標誌物檢(jiǎn)測易受(shòu)個體差(chà)異(yì)以(yǐ)及(jí)某些(xiē)良性疾(jí)病(bìng)的影響(xiǎng)，一(yī)般(bān)隻能作為輔助手段(duàn)；組織病理(lǐ)學診(zhěn)斷是腫瘤診斷臨床(chuáng)應用上(shàng)的“金標準"，該方法從組(zǔ)織和(hé)細(xì)胞(bāo)尺(chǐ)度(dù)上進行(háng)腫瘤的(dí)診斷(duàn)
。組(zǔ)織病理學(xué)是一(yī)門(mén)非常復(fù)雜的學(xué)科(kē)，要(yào)求檢測人員具(jù)有豐富(fù)的(dí)經(jīng)驗，對檢(jiǎn)測人(rén)員的專業(yè)性(xìng)要(yào)求較高，且診斷(duàn)的時(shí)效(xiào)差(chà)，屬(shǔ)於(yú)有創(chuàng)的(dí)診斷方式(shì)
。影(yǐng)像學(xué)診斷(duàn)一(yī)般(bān)借助熒(yíng)光成像(xiàng)或者(zhě)其(qí)他顯微成(chéng)像(xiàng)技術，會(huì)引入(rù)外部標記物(wù)，可(kě)能無法反應正常(cháng)的(dí)細胞環境
。

拉曼(màn)光譜(pǔ)是(shì)一種分(fēn)子診斷技術(shù)，在生物(wù)分(fēn)子水平(píng)上(shàng)顯(xiǎn)示出(chū)組(zǔ)織(zhī)病理(lǐ)學評估的前景(jǐng)，在過(guò)去(qù)的20年(nián)中，通過(guò)全麵(miàn)的體外研究(jiū)，拉曼(màn)光譜的準(zhǔn)確診(zhěn)斷能力(lì)已經積累了大量的(dí)證(zhèng)據(jù)
。

拉(lā)曼(màn)光(guāng)譜具(jù)有以(yǐ)下優勢(shì)：

• 高特(tè)異(yì)性(xìng)： 拉曼(màn)光譜(pǔ)對(duì)分子的(dí)特異性非(fēi)常(cháng)高，可以(yǐ)準(zhǔn)確識別不(bù)同生物(wù)分(fēn)子，有助於對(duì)腫瘤(liú)組(zǔ)織(zhī)和正常組織(zhī)進(jìn)行區(qū)分
。

• 非侵(qīn)入(rù)性(xìng)： 拉曼(màn)光譜無需破壞樣品，是一種(zhǒng)非侵入性(xìng)的(dí)檢測(cè)方法，可(kě)以在(zài)活體組(zǔ)織(zhī)中進行
。

• 實時(shí)性： 拉曼(màn)光譜(pǔ)提(tí)供實時的分(fēn)子信息，可以用於實(shí)時監測手(shǒu)術中(zhōng)組(zǔ)織的(dí)生(shēng)物(wù)化學變化
。

• 化學多(duō)樣性(xìng)： 拉曼光譜(pǔ)可以同時檢測(cè)多(duō)種生物(wù)分(fēn)子，包(bāo)括蛋白質
，核酸(suān)
，脂質等(děng)，提(tí)供(gōng)了對生物組(zǔ)織(zhī)化(huà)學構成(chéng)的全(quán)麵了解
。

• 無需(xū)標記： 拉(lā)曼光(guāng)譜(pǔ)無需(xū)對樣品(pǐn)進行(háng)標(biāo)記，避免(miǎn)了(liǎo)對生(shēng)物體的額外處理(lǐ)，簡化(huà)了實驗流程
。

• 對水(shuǐ)不(bù)敏感：水的拉(lā)曼信(xìn)號(hào)較弱，所(suǒ)以(yǐ)細胞(bāo)可以在水環境中(zhōng)成像(xiàng)，這(zhè)意味著活細胞成像是(shì)可能的.

傳(chuán)統的基於拉(lā)曼光(guāng)譜(pǔ)的腫瘤診斷(duàn)方(fāng)法(fǎ)有體內診斷和(hé)體外診(zhěn)斷
。體(tǐ)外(wài)診斷通常(cháng)采集(jí)腫瘤組(zǔ)織(zhī)或癌細(xì)胞(bāo)係(xì)
，血液或血液成分
，腫(zhǒng)瘤(liú)標(biāo)誌(zhì)物（CTC）等(děng)原材(cái)料進行拉(lā)曼光譜(pǔ)數據的采(cǎi)集，采集到的數據(jù)多(duō)采用主(zhǔ)成(chéng)分分(fēn)析(xī)－綫(xiàn)性判(pàn)別分析(xī)（ＰＣＡ－ＬＤＡ）等(děng)多(duō)變(biàn)量統(tǒng)計分析(xī)方法(fǎ)來(lái)分(fēn)析(xī)，著力尋找(zhǎo)正(zhèng)常(cháng)樣本(běn)以及不(bù)同(tóng)分期的癌變(biàn)樣(yàng)本之(zhī)間的(dí)光譜差異，從而實(shí)現(xiàn)對不(bù)同腫瘤(liú)的診(zhěn)斷，根據文獻(xiàn)報道，已(yǐ)經可(kě)以通過(guò)拉曼(màn)光譜診斷(duàn)出(chū)不通(tōng)過部(bù)位的惡性腫瘤(liú)（癌症），如膀(bǎng)胱癌，腦(nǎo)癌
，肺(fèi)癌
，食(shí)管(guǎn)癌等(děng)；但是這(zhè)種(zhǒng)光譜差異往往(wǎng)不是(shì)很明(míng)顯，隻通過操(cāo)作(zuò)人員的經(jīng)驗很難進行(háng)腫瘤(liú)的分(fēn)期判(pàn)別；人工智能的(dí)機器(qì)學習算法引入(rù)，通過大量的(dí)數據訓練(liàn)，讓算法自(zì)動(dòng)尋找差異(yì)並且判別(bié)是未來發(fā)展的(dí)趨勢
。常規的(dí)體外診(zhěn)斷(duàn)一般可以采(cǎi)用(yòng)顯(xiǎn)微共(gòng)焦(jiāo)拉曼(màn)來(lái)進行(háng)測(cè)試，根(gēn)據(jù)樣品(pǐn)的不同選擇(zé)合(hé)適(shì)的(dí)激(jī)發(fā)波(bō)長即(jí)可
。

相比於體(tǐ)外診(zhěn)斷，利用(yòng)拉曼(màn)探(tàn)頭進(jìn)行體內(nèi)診斷的難度(dù)更大(dà)；主(zhǔ)要體(tǐ)現(xiàn)在(zài)：

1. 體內環境(jìng)比(bǐ)較復雜，對探頭(tóu)的要(yào)求(qiú)較高，需(xū)要(yào)一定(dìng)的(dí)耐腐蝕設(shè)計；

2. 由(yóu)於信號(hào)較弱，並(bìng)且信(xìn)號需(xū)要通(tōng)過(guò)光纖的形(xíng)式輸出到光譜儀中(zhōng)，對(duì)探頭的收(shōu)光(guāng)能力要求(qiú)較(jiào)高；

3. 由(yóu)於(yú)探(tàn)頭的收光能(néng)力一(yī)般比顯(xiǎn)微係統中(zhōng)物鏡的收(shōu)光能(néng)力(lì)差(chà)，所以(yǐ)對後(hòu)端(duān)光(guāng)譜(pǔ)儀(yí)的通光能力要(yào)求非(fēi)常高
。

4. 跟內窺(kuī)鏡結(jié)合(hé)一般要(yào)求(qiú)實時得到(dào)數據(jù)並(bìng)且跟數據庫進行(háng)比(bǐ)對(duì)，給出組織的(dí)風(fēng)險等級(jí)，以(yǐ)便給操作人員(yuán)對應的(dí)指導(dǎo)
。

雖(suī)然(rán)困(kùn)難(nán)重重，但是科研人員依舊(jiù)取得了(liǎo)不錯(cuò)的(dí)進展
。

案例1：巴(bā)*特食管是食(shí)管(guǎn)腺(xiàn)癌的(dí)前兆，早(zǎo)期(qī)識(shí)別(bié)異型增(zēng)生等高危病(bìng)變對(duì)於提高患者生存(cún)率(shuài)至(zhì)關(guān)重要
。用(yòng)於(yú)診(zhěn)斷BE異型(xíng)增生的傳(chuán)統(tǒng)內窺鏡檢(jiǎn)查(chá)受(shòu)到(dào)診斷準確性差和需(xū)要大量(liáng)活檢取樣的限製(zhì)，導(dǎo)致(zhì)高昂的(dí)醫療(liáo)成(chéng)本和(hé)患者負擔(dān)
。在(zài)新(xīn)加坡(pō)進(jìn)行的(dí)研究涉及從373名(míng)具(jù)有不(bù)同組織學亞型的上(shàng)消化道患者(zhě)身上(shàng)獲取(qǔ)體(tǐ)內(nèi)組織拉(lā)曼光譜(pǔ)，從而構建(jiàn)了(liǎo)一(yī)個(gè)用於診(zhěn)斷(duàn)BE異型(xíng)增生(shēng)的綜合拉曼庫，該係統(tǒng)允許在內(nèi)窺鏡檢(jiǎn)查(chá)期間進(jìn)行(háng)實(shí)時
，無(wú)創或微創光(guāng)學活(huó)檢(jiǎn)，以(yǐ)更高的(dí)精度(dù)針對高風(fēng)險(xiǎn)組(zǔ)織(zhī)區域(yù)^[2]
。

圖1  實(shí)驗(yàn)裝置示(shì)意(yì)圖

案例2：炎症(zhèng)性腸病（IBD）影響著全球(qiú)大量(liáng)個(gè)體，區分(fēn)潰(kuì)瘍性結腸炎(yán)（UC）和(hé)克(kè)羅(luó)恩病(bìng)（CD） 缺乏金(jīn)標準(zhǔn)
。研究人(rén)員介(jiè)紹了一項使用拉曼光(guāng)譜對炎(yán)症性腸(cháng)病 （IBD） 進行臨床(chuáng)表征(zhēng)的(dí)研(yán)究，重點關注潰(kuì)瘍性(xìng)結腸炎（UC） 和(hé)克羅恩(ēn)病(bìng)（CD）
。使用基於結腸(cháng)鏡(jìng)耦合(hé)光(guāng)纖(xiān)探針的拉曼(màn)光譜進(jìn)行(háng)了一項體(tǐ)內研究，以(yǐ)識(shí)別(bié)UC和(hé)CD的(dí)光譜特征(zhēng)
。通過(guò)使用(yòng)統計(jì)技(jì)術分(fēn)析收集到的光(guāng)譜，他們開(kāi)發(fā)了(liǎo)一種預測(cè)算(suàn)法，在區分(fēn)CD方麵實現了90%的(dí)靈(líng)敏度和75%的特異性^[3]
。

圖2 實驗(yàn)裝(zhuāng)置(zhì)示(shì)意圖(tú)

案例3：如果(guǒ)在(zài)手術(shù)過程(chéng)中(zhōng)沒(méi)有檢(jiǎn)測(cè)到所有的癌(ái)細胞(bāo)，手(shǒu)術作為-種癌症治療的有(yǒu)效(xiào)性就(jiù)會降低，從(cóng)而(ér)導致復(fù)發(fā)，對生存(cún)產生負(fù)麵影響(xiǎng)
。為了(liǎo)在(zài)癌(ái)症(zhèng)手術(shù)中最(zuì)大(dà)限度(dù)地檢測癌(ái)細胞(bāo)，研(yán)究人員(yuán)設計(jì)了一種術(shù)中原位
，無(wú)標記(jì)
，光學癌症(zhèng)檢(jiǎn)測係(xì)統，該係(xì)統結合(hé)了(liǎo)固有(yǒu)熒光(guāng)光(guāng)譜
，漫(màn)反(fǎn)射(shè)光譜和(hé)拉曼光(guāng)譜(pǔ)
。使(shǐ)用這種(zhǒng)多模(mó)態(tài)光學(xué)癌(ái)症檢測(cè)係(xì)統，我們發現(xiàn)腦癌(ái)
，肺(fèi)癌
，結(jié)腸癌(ái)和皮(pí)膚癌(ái)可以(yǐ)在(zài)手術中(zhōng)原位檢測(cè)，其(qí)準確性(xìng)
，靈(líng)敏度(dù)和特(tè)異性分別(bié)為97%
，100%和93%
。這種(zhǒng)高(gāo)靈敏(mǐn)度(dù)的(dí)光學分(fēn)子成像(xiàng)方法可以(yǐ)深(shēn)刻(kè)地影響廣(guǎng)泛的(dí)外科和無(wú)創(chuàng)介入腫瘤學的範(fàn)圍程序(xù)，通過(guò)提(tí)高(gāo)癌症(zhèng)檢測能力，從而減(jiǎn)輕(qīng)癌(ái)症負(fù)擔，提(tí)高生存率(shuài)和質(zhì)量(liáng)生(shēng)活(huó)[4]
。

圖3 多模態光(guāng)譜(pǔ)檢測(cè)係統(tǒng)

卓立(lì)漢光可以(yǐ)提供體(tǐ)外(wài)顯微(wēi)共聚(jù)焦拉(lā)曼(màn)光譜儀， 也能提供醫(yī)用(yòng)內窺拉(lā)曼(màn)光(guāng)譜(pǔ)儀
。

1. 顯微共(gòng)聚焦拉曼光譜儀(yí) finder930
。

Finder930全(quán)自動化拉曼光譜儀在(zài)卓立經典的共聚焦(jiāo)拉曼光(guāng)譜儀的基礎上，新增了多種全新(xīn)技術，非常適用於體(tǐ)外的(dí)組織拉(lā)曼(màn)成(chéng)像(xiàng)診斷測試：

1) 采用針孔共聚焦設計(jì)，空(kōng)間分辨達(dá)到(dào)500nm，軸向分辨<1um，極(jí)大程度抑製了非共聚焦(jiāo)點外的熒(yíng)光(guāng)或者其(qí)他背景幹擾(rǎo)；

2) 引入(rù)了高精度(dù)的自動(dòng)化電(diàn)動控(kòng)製(zhì)係統，智能控製(zhì)激光切(qiē)換
，激光(guāng)功率
，共焦針(zhēn)孔大小，使(shǐ)設備更加(jiā)智能(néng)，操作(zuò)更加簡單；

3) 嚴苛的(dí)溫(wēn)度(dù)和時間(jiān)穩(wěn)定性測(cè)試標(biāo)準，讓設備穩(wěn)定(dìng)性(xìng)大幅提升，開(kāi)機即(jí)用，無需專(zhuān)人維護(hù)
。

2. 醫(yī)用內窺拉(lā)曼(màn)光譜儀

醫(yī)用(yòng)拉曼光譜(pǔ)儀基於我(wǒ)們獨(dú)*代理(lǐ)的(dí)EMVISION 的內窺拉(lā)曼(màn)探頭，結合(hé)自主研發(fā)的(dí)透(tòu)射光譜儀(yí)和科研(yán)級製(zhì)冷型(xíng)CCD，超大(dà)的光通量(liáng)可(kě)以保證(zhèng)盡可(kě)能的(dí)信號損失(shī)，超高的靈敏(mǐn)度可以保證*高的(dí)信(xìn)噪比(bǐ)，光纖耦(ǒu)合，易於與內窺(kuī)鏡(jìng)結合(hé)使(shǐ)用
。

3. Finder Insight Pro 係列(liè)小型(xíng)激光拉曼(màn)光譜儀

Finder Insight Pro 係列(liè)小型激光(guāng)拉曼光譜(pǔ)儀是(shì)經(jīng)過性(xìng)能優化(huà)的一(yī)款小(xiǎo)型化(huà)的研究(jiū)級拉曼(màn)光譜儀(yí)，它(tā)采(cǎi)用(yòng)了科研(yán)級(jí)高靈(líng)敏度檢測器和大通(tōng)光量的(dí)分光係統(tǒng)，可選(xuǎn)配(pèi)96孔測試板，配(pèi)合(hé)軟件進行全(quán)自(zì)動測(cè)量操作(zuò)
。

1) 單(dān)點測(cè)量(liáng)與順序測(cè)量(liáng)，單譜采(cǎi)集
，連續采集
，間隔(gé)采集等模(mó)式，用戶自(zì)由選(xuǎn)擇；

2) 可(kě)選配數(shù)據庫(kù)，進(jìn)行未知(zhī)樣品比對測量；

3) 內置電(diàn)池(chí)，小(xiǎo)巧(qiǎo)輕便，可便攜攜帶(dài)；

參考文獻(xiàn)：

[1]Qi Yafeng, Liu Yuhong, Liu Dameng. Research Progress on Application of Raman Spectroscopy in Tumor Diagnosis[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2020, 57(22): 220001

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[3]Li Y, Jing J, Qu Y, Miao Y, Zhang B, Ma T, Yu M, Zhou Q, Chen Z. Fully integrated optical coherence tomography, ultrasound, and indocyanine green-based fluorescence tri-modality system for intravascular imaging. Biomed Opt Express. 2017 Jan 24;8(2):1036-1044.

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