关节软骨红外光谱成像及分析方法

《关节软骨红外光谱成像及分析方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、关节软骨红外光谱成像及分析方法摘要：作为一种新颖高效的光谱技术，傅里叶变换红外光谱成像可以在高分辨率下获得样品的组成和结构的信息，己开始深入应用到生物医学光子学研究领域。本文采用FTIRI技术进行关节软骨的主成分的红外光谱成像及分析方法的研究。首先对多组软骨切片进行FTIR成像及红外光谱分析，进而采用特征峰强度积分法和二次求导方法分别对这些特征带进行表征，给出两种主成分或特征基团含量随软骨深度的变化关系。其次采用主成分回归方法定量计算二主成分的浓度，将这些浓度和对应位置的光谱特征峰积分面积及二次求导后的峰面积进行相关性研究。结

2、果显示AmideI和AmideII特征峰的积分强度和胶原蛋白浓度的相关性最高。二次求导后Sugar带强度与蛋白多糖浓度的相关性最高。这堅结果说明AmideI和AmideII带的积分强度适合用于定性表达胶原蛋白的含量及其随深度的变化，而Sugar带的二次求导强度更适于定性表达蛋白多糖的含量及其随深度的变化。AmideIII带积分和二次求导既不适合表征胶原蛋白也不适合表征PG的含量。这项研宄为关节软骨和骨关节炎早期研究提供了更加快捷实用的方法，从而有利于早期骨关节炎的判断和修复监测。关键词：红外光谱特征峰；二次求导；关节软骨•，胶

3、原蛋白；蛋白多糖中图分类号：0433;0657.3文献标志码：A文章编号:1005-261503-0421FourierTransformInfraredSpectroscopicImagingandAnalyticalMethodofArticularCartilageWuYuechao，YinJianhua，LiuYu,MaoZhihuaAbstract:Asanovelandeffectivespectroscopicanalyticaltool，Fouriertransforminfraredspectroscopic

4、imagingcanobtaincompositionandstructureinformationofsamplesathighresolutionandhasbeenappliedinbiomedicalphotonicsfield.FTIRIisemployedtoanalyzethecharacteristicIRbandSofprincipalcomponentsoffivearticularcartilagesandtheirattributionbyintegratedandsecondderivativemet

5、hods.ThedepthdependentprofilesofintegratedabsorbanceandsecondderivativespectralintensityoftheseIRbandsarelineallyfittedtothoseoftheconcentrationsofcollagenandproteoglycanthatarepredictedbyprincipalcomponentregressionalgorithms.ThecorrelationcoefficientsbylinearfitSu

6、ggestthatthecorrelationcoefficientbetweentheintegratedabsorbanceofamideIandcollagenconcentrationismuchhigherthanthatbetweenamideIIIabsorbanceandcollagenconcentration，namely，RA-amideI，RA-amideII>RA-amideIII，aswellasthecorrelationcoefficientbetweenthesecondderivatives

7、pectralintensityofsugarbandandPGconcentrationbetterthanthatbetweenintegratedabsorbanceofsugarbandandPGconcentration，RD-sugar>RA-sugar.ItisconcludedthattheintegratedintensitiesofamideTandamideIIareverysuitabletoqualitativelyrepresentthecontentanddepthdependenceofcoll

8、agen.ThesecondderivativespectralintensitiesofsugarbandismuchfittorepresentthecontentsanddepthdependencesofPG，respectively.Theintegratedort