基于红外光的创新验血

血液的分子组成提供了关于一个人的健康状况的信息，并且可以与单个指纹进行比较。原则上，血液成分的变化可以作为早期疾病的迹象。然而，在化学指纹可以用于诊断目的之前，必须牢固建立在健康人中的分子模式的稳定性。在LMU Munich教授和普通普拉斯·普通（MAX Planck Quantum Optics（MPQ）的Max Planck Countchitute（MPQ）领导的宽带红外诊断（Bird）集团博士博士的研究人员。纳迪亚哈尔贝克教授在LMU Medical Center，现在已经成功完成了这项任务。借助于一种称为傅里叶变换红外光谱（FTIR）的方法，该团队表明，从健康供体队员获得的血液样品的分子组成仍然在几个月的时间内保持稳定，并确认了每个可以明确分配给个体的人。

快速诊断人类疾病是医学中的长期存在。由于疾病通常会改变循环体液的分子构成，因此获得其分子组合物的快照在检测多种患病状态以及许多人的类型和浓度方面是无价的分子血液中的物质可以提供人体健康的重要信息。然而，真正的挑战是当人们试图确定体液的确切成分时，因为信息分子的浓度通常非常低。由Ferenc Krausz教授所在的系里的Mihaela博士领导的跨学科的BIRD团队，与LMU医学中心的Nadia Harbeck教授合作，已经对血液样本的化学组成的稳定性进行了几天、几周甚至几个月的研究。

基于傅里叶变换红外测量（FTIR），研究人员分析了在临床相关的6个月内从31个健康个体获得的血清和血浆样品的分子指纹。该研究表明，每个捐赠者实际上的红外分子指纹仍然在几天到几个月和几个月的时间内保持稳定，并且每个时间概况都可以容易地归因于有关的参与者。

“这一新揭示了基于血液的红外指纹的时间稳定性为未来侵入性红外光谱的未来应用提供了基础可靠的方法对于健康监测的未来，“研究小组的领导者Mihaelažigman说。

标准傅立叶变换红外光谱，其使用传统光源，很快就基于红外激光器的化学分析代替。鉴于激光强度更高，后一种方法应更敏感和精确，因此应产生更详细和信息性的血液分子成分的表现。由Ferenc Krausz教授领导的Attoworld团队的物理学家现在正在研究实现这一目标所需的激光技术。暴露于强烈的红外光导致分子振动并在特定频率下发光，这取决于样品中分子的化学结构。对电磁振荡的所得频谱的组件分析使研究人员能够将它们分配给体液中存在的许多类型分子。作为去年报告的Krausz和同事教授，新方法允许在待光谱检测不同类别的分子数量（自然，2月2020年1月）。

“通过我们的激光，我们已经可以检测兴奋分子发出的电信号，具有非常高的灵敏度，”Ferenc Krausz解释说。“这种精确测量分子组成中的改变体液研究了对健康控制的稳定分子指纹的了解，在研究的领导作者中，Marinus Huber说，开辟了新的分析机会。“我们的结果表明，有可能获得信息丰富的血液的红外线指纹有效，重复和以微创的方式有效。在这种情况下，关键是分析应该足够敏感，并且充分宽泛地覆盖各种可能的分子（或分子类型） - 在早期监测人身健康和检测疾病。实际上，经常出现后续一个人的健康状况可能会对及时检测相关偏差至关重要。除了在健康监测和预防医学领域的用途外，系统生物学还应受益于该方法的可用性，“Mihaelažigman增加。

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