【微型光谱仪应用】微型光谱仪在荧光显影技术中的应用

一、背景

       目前很多癌症可以通过手术得到有效治愈，但是还需要定期复查防止癌细胞转移复发。癌细胞之所以转移，通常是因为潜伏的癌细胞没有被发现，如果医生能够通过更好的方法来分辨癌细胞，将有机会高效降低癌症的复发率。

二、应用概述

       美国研发一种荧光「显影剂」，能使癌细胞变亮，帮助外科医生直观的看到患者体内的癌细胞，甚至还可以提前发现没有看到的癌细胞，以便医生一次性切除。这种「显影剂」是注射名为靛氰绿（ICG）的染料，在手术前一天给患者大剂量的投药，当医生用红外线光照射时，癌细胞会发出荧光绿色，从而帮助外科医生进行精准切除。

图1 荧光显影剂活体实验图

       一家专注于泌尿生殖系统肿瘤及其它重大疾病领域的全球化创新药制造商使用了海洋光学光谱仪对不同的荧光显影剂进行了实验。

       在实验过程中，使用不同波长的近红外激发光源，激发相同物质不同浓度溶液以及相同浓度不同物质溶液的荧光显影剂，通过观测激发的荧光的位置以及荧光强度，探索不同荧光显影剂的最佳激发波长，比较不同显影剂的激发效率，从而获得适用于人体的最佳的显影剂药物，在实验过程中只需将配置好的显影剂溶液放置在图3实验装置的色皿中，即可立即从光谱仪软件中显示该显影剂溶液的荧光位置和强度大小，如图2所示。使用海洋光学便携式的微型光谱仪，大大提高了实验效率。

图2：不同荧光显影剂荧光强度分布图

图3：测试荧光显影剂实验装置图

三、实验装置

       因为荧光显影剂的受激发荧光偏弱，为了能够得到理想的实验数据，我们配置了灵敏度比较高的专门适合于弱光测试的QEPRO光谱仪,典型配置如下：

       典型配置如下：

四、结语

       通过研究荧光显影剂受激发荧光的位置以及荧光强度，可以分析不同荧光显影剂的最佳激发波长，同时也可以比较不同显影剂的激发效率，从而获得更适用于人体的最佳的显影剂药物，相比于大型台式荧光光谱仪而言，使用海洋光学荧光测试系统，大大提高了实验效率，降低了实验成本。