研究超灵敏SERS拉曼光谱方法探索血清乳腺癌特征谱

我们已在前期建立一台特大数值孔径SERS显微拉曼谱仪，获得一项超灵敏SERS拉曼分析样品池专利和进行过血清乳腺癌特征谱的初步探索研究。有可能对人早期乳腺癌血清SERS拉曼特征指纹谱的诊断开拓出一个新方法，使乳腺癌实现"早期发现、早期诊断、早期治疗"。1、结合我们的专利样品池，通过数值模拟和实验，研究拉曼活性基板，进一步提高SERS增强因子。2、已聘请临床病理学诊断专家参加一同研究，通过细针针吸活检小于1cm乳腺肿块组织，确诊乳腺肿块的良、恶属性同时，采集志愿者的血清，包括健康体检志愿者的血清。检测相关有乳腺病变和正常人的血清的SERS拉曼指纹谱数据，集中分析、比较有乳腺病变和正常人的SERS拉曼指纹谱，找出乳腺病变的SERS拉曼特征谱，探索研究病变细胞代谢产生的小分子在血清中的标识谱线。建立初步的乳腺病变血清的SERS拉曼特征谱数据库。为探索乳腺癌变分子病理机制研究寻找新路子。

报告总结了计划内的两部分和计划外拓展共三部分工作：.（一）银纳米粒子和增强拉曼活性基板研究：(1)从实验-数值模拟做了多方面研究，热点的电场强度直接与激励光的波长匹配的银粒子尺度和粒子紧挨相关，为避免裸银粒子具有电性（不易紧挨）和容易氧化(拉曼活性寿命不长)等局限，我们在可控极薄碳膜包银纳米粒子（Ag@C）的开发中取得了突破性进展，较高活性的Ag@C粒子的活性存储期已经被证实，可达到2年多的寿命；(2) 成功完成了可控高灵敏、高均匀性的TiO2光催化银粒子膜的初步研究，系统地研究了制作每个步骤中的规律性；(3) 完成“纳米碳螺旋+银胶” 三维热点SERS活性基板开拓性研究，论文成果已被美国《材料研究》杂志选为（Vol-28-No-16-JMR- Cover）期的封面。.（二）血清乳腺癌SERS拉曼特征谱研究：(1) 由于热点的强度、密集度、和均匀度难于控制，不可避免存在拉曼信号的不稳定、重复困难，要解决此问题的关键是找到有效的谱线强度的内标。我们曾研究过725和1330cm-1两个内标，是有效的，但仍需继续完成优选研究；(2) 选个别有代表性的乳腺癌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-Ⅳ期和健康人的血清，用SERS拉曼谱峰的相对强度比较方法分析，并结合30例（健康20/乳腺癌10）血清拉曼谱峰相对强度比较方法，首次初选出以725cm-1为内标的血清乳腺癌SERS拉曼特征谱线八条；(3) 比较了乳腺癌手术后康复稳定者与复发转移者的血清的SERS拉曼谱，从PCA分群散点图获得的正确判别率达到95%。(4) 完成了 “用多元分析方法研究乳腺癌血清的表面增强拉曼光谱”研究。.（三）计划外工作：(1) 完成了用新生儿足跟滴血-滤纸干血片为样品的SERS拉曼筛查新生儿先天性疾病新方法开拓性研究。此方法在一份样品一次实验中，有可能筛查多项疾病，可克服现行的荧光筛查方法“一份样品一次实验仅能完成一项疾病筛查”的局限。用甲状腺功能减低症(CH)患儿和健康儿样品各6份，CH-拉曼筛查新方法与用荧光免疫检测CH-hTSH筛查的结果基本相符，其符合率为91.7%；(2) 探索用血清-SERS拉曼分析方法检测肺癌的可能性，用SERS拉曼谱-PCA分析，结果在21例（肺癌11/健康10）血清中，只有一例被误判，准确率为95%。