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光纖光譜儀如何助力醫(yī)療設(shè)備開發(fā)?

更新時間:2022-10-11      點(diǎn)擊次數(shù):1032

隨著世界從標(biāo)準(zhǔn)化醫(yī)療轉(zhuǎn)向個性化,應(yīng)對公共健康危機(jī)需要更快、更高效的技術(shù),對用于現(xiàn)場診斷、旁床監(jiān)測和疾病治療的非侵入式測量技術(shù)的需求也在不斷增長。

光譜學(xué)技術(shù)正不斷發(fā)展,幫助醫(yī)學(xué)研究人員和設(shè)備開發(fā)人員通過更簡單更智能、更強(qiáng)大的解決方案來滿足不斷變化的患者需求。


醫(yī)用導(dǎo)管質(zhì)量控制


一家醫(yī)療器械制造商最近基于光譜學(xué)方法研究抗菌浸漬導(dǎo)管的質(zhì)量控制。為防止生物膜的形成和隨后造成的感染,使用含有懸浮抗菌劑的聚合物溶液涂覆其可植入的導(dǎo)管,然后固化該涂層。
為確保z低抗微生物濃度及涂層均勻涂覆,將固化的抗微生物層的液化樣品送至外部實驗室進(jìn)行液相色譜(HPLC)定量。此過程費(fèi)時、昂貴、對產(chǎn)品有破壞性,且無法保證涂層均勻。制造商需要一個能夠快速、準(zhǔn)確測量濃度和涂層均勻度并不破壞樣品的現(xiàn)場系統(tǒng)。
為測量抗微生物濃度,將海洋光學(xué)Ocean HDX微型光譜儀高功率鎢鹵燈通過反射探頭相連固定于探頭支架上,以實現(xiàn)可重復(fù)性。取每個濃度光譜的平均值,然后除以清晰的參比樣品光譜。如此得出了每種濃度的平均相對反射率(圖 1)。
圖片
圖1. OceanHDX測醫(yī)用導(dǎo)管所用涂層的反射譜

根據(jù) HPLC 濃度數(shù)據(jù)繪制的值顯示,R2 相關(guān)系數(shù)為 0.9924。微型光譜儀的相對反射率與 HPLC 測定濃度之間存在明顯的相關(guān)性,使制造商能將此配置用于質(zhì)量控制過程。


蛋白質(zhì)濃度的定量測量


生物學(xué)測試最近受到了主流新技術(shù)的關(guān)注,如快速病毒檢測、定制設(shè)計的醫(yī)學(xué)治療和家庭基因測試。在許多此類測試中,紫外吸光度可用于測定組分的濃度。

根據(jù)樣品和應(yīng)用的不同,需要在極低的限值或較高的濃度下進(jìn)行紫外蛋白質(zhì)檢測。我們可通過高靈敏度微型光譜儀在兩個極值下進(jìn)行準(zhǔn)確測量,Ocean HDX可在正常光水平下提供優(yōu)異的分辨率,并在較低強(qiáng)度下提供穩(wěn)定、有意義的讀數(shù)。

圖片
圖 2. BSA 紫外吸光度曲線 @280nm LED

如測試所示,BSA 是一種源自奶牛的蛋白質(zhì),常用于生物化學(xué)應(yīng)用。微型光譜儀可成功生成牛血清白蛋白(BSA)的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

為什么標(biāo)準(zhǔn)曲線很重要?

標(biāo)準(zhǔn)曲線(也稱為校準(zhǔn)曲線)的生成是許多生物醫(yī)學(xué)、診斷和生命科學(xué)研究實驗室的典型程序。準(zhǔn)確測定蛋白質(zhì)濃度是蛋白質(zhì)分析的第一步。憑借高性能、新型微型光譜儀,研究人員和開發(fā)人員擁有一套靈活的紫外吸光度測量組件,包括測定未知蛋白質(zhì)濃度所需的工具。


總結(jié)


微型光纖光譜儀推動了解疾病,開發(fā)診斷方法和使用生物技術(shù)推進(jìn)治療的前沿領(lǐng)域,需要一個多功能的分析儀器工具包和知識淵博的合作伙伴的指導(dǎo)。

當(dāng)今的微型模塊化光譜儀,既可定制又靈活,是支持光譜技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)研究和診斷設(shè)備測試與開發(fā)中的應(yīng)用的理想選擇。