FTIR在癌症检测上的应用

近10多年，红外光谱广泛应用于膀胱癌、结直肠癌、胃癌、肺癌、皮肤癌、甲状腺癌、乳腺癌等细胞或组织的研究上，取得了一些重要的研究成果。发现与正常组织相比，癌变组织的红外光谱图在谱型、强度、频率等方面存在较为显著的差异口。

二级结构的变化与正常组织相比，癌组织的分子间β-折叠、转角、转角+卷曲等二级结构含量增加；分子内β-折叠、a一螺旋、非典型螺旋、卷曲等二级结构含量减少；分子间β-折叠／分子内β-折叠比值以及转角／螺旋比值显著增大；而非典型螺旋／a一螺旋比值以及β-折叠／螺旋比值的变化不明显。

核酸中磷酸二酯键usPO2强度的改变和峰的位移在癌细胞和组织中，核酸的相对含量增加，核酸分子中磷酸二酯键的氢键结合力增强。核酸的磷酸二酯键基团的对称伸缩振动呈现在1083cm-1。附近，其相对吸收强度呈增强趋势，而usPO2谱带强度与细胞核DNA含量有关，这就说明了癌组织中核酸(主要是DNA)含量增加；同时，核酸分子中PO：基团大部分形成氢键导致频率下降(由1240cm-1降至1220cm-1)强度增加，表明氢键结合力增强。

蛋白质中氨基酸残基C—OH的UC—O吸收峰的位移在癌细胞和组织中，原先参与氢键作用的蛋白质的C一0键减少，氨基酸残基C—OH基团的结合氢键大部分遭到破坏。癌组织蛋白质分子的OC-O谱带在1170cm-1附近，它主要归属于蛋白质中的丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基的C-O(H)伸缩振动；其去卷积光谱由1152cm-1(低波数谱带)、1160cm-1(中波数谱带)、1170cm-1(高波数谱带)这3个谱带组成，其中低波数和中波数谱带来源于组织中氢键化的C—O(H)，而高波数谱带则来源于非氢键化的C—O(H)。当组织发生癌变时，氨基酸残基C—OH基团的结合氢大部分遭到破坏，谱带向高波数位移口。

脂质中CH2吸收峰的位移。在癌细胞和组织中，脂质中亚甲基链变得更无序uCH2两谱带(2853cm-1，2927cm-1)在组织中的位移，在一定程度上反映膜脂质次甲基的堆积特征和脂质双层的有序／无序性质。癌变使uCH2呈有规律地向高波数位移，CH3基团数量与CH2基团数量的比值减少，这说明癌组织中膜脂质的亚甲基链趋向无序。