拉曼光谱(Ramanspectra)属于散射光谱范畴，是光与物质相互作用而产生的1。印度科学家C.V.拉曼在20世纪20年代首次发现并命名。单色光入射到介质后产生的散射光大多只改变方向，其频率与入射光一致，称为瑞利散射；其他散射光很少改变其传播方向和光波频率，称为拉曼散射2。拉曼首次提出分子可以改变入射光频率的理论，改变量与散射层分子的化学结构有关。后续研究发现，散射层的分子结构、分子基团和电子环境都会对散射光频率产生影响，这些影响是根据材料具体的，因此物质可以通过散射光特性进行定性和定量分析3。由于拉曼光谱技术和从拉曼光谱技术衍生出来的亚技术在物质检测中效率高、简单、无破坏性、成本低、非接触性、样本量少，样本无需特殊制备，可重复性高，稳定性强，不会对被试样本造成物理化学分解破坏，已广泛应用于化工、刑侦、生物制药、医学检验等领域，并取得了诸多进展，是目前无损分析检测领域的4-6。近年来，利用拉曼光谱技术测和疾病诊断分析引起了医学界的广泛关注，起了医学界的广泛关注，为现代医学检验开辟了新的大门，促进了疾病诊断技术的发展7。本文总结了拉曼光谱在检验医学中的应用。

1拉曼光谱在医学检验中的应用

1.1在病原微生物检测中的应用

微生物细胞膜表面有大量已知的生化成分，可视为微生物的特征标志，可作为菌种快速识别和鉴定的标准。使用拉曼光谱可以快速识别和分析患者体内的单一菌种或混合菌群，而不依赖培养基。华盛顿州的研究人员利用拉曼光谱分析了从临床患者和医院环境中分离出来的7株副溶血弧菌，发现7株菌株都有不同于其他菌株的特征峰。他们还将其中2株副溶血弧菌副溶血弧菌菌株分别按1株分别按1株∶２，１∶１和２∶1.比例混合后，分别用拉曼光谱检测。结果表明，两种细菌的特征峰可以通过两种细菌的特征峰来区分。其中一种副溶血弧菌的特征峰出现在1002cm-1、1177cm-1和1532cm-1，而另一种副溶血弧菌的特征峰出现在525cm-1、738cm-1、1319cm-1和1639cm-1。另一项研究发现，结合拉曼光谱和化学计量法，可以识别微生物的种类和各自的血清类型。现有实验以银纳米颗粒为基础，对绿豆芽中的李斯特菌、霍乱弧菌、金黄色葡萄球菌等6种食物源性致病菌进行了鉴别和区分10。据研究报道，拉曼光谱分析了日常生活中主要的食物源性致病菌，从而划分了细菌的等级。第一级是区分革兰阳性菌和革兰阴性菌。此外，通过各自的特征峰区分不同的细菌属。结果表明，各级识别结果的准确性在91%以上11。毛丽华等人利用拉曼光谱技术与微流控芯片相结合，设计建立了拉曼光谱-微流控芯片自动化检测系统，检测统计了珠蛋白生成障碍性贫血型红细胞和健康红细胞的拉曼光谱值。通过对1004cm-1、1130cm-1、1450cm-1等拉曼光谱特征峰的数据对比，发现珠蛋白生成障碍性贫血型红细胞的血红蛋白宽度比健康的红细胞宽。此外，研究人员还利用拉曼光谱技术与微流控芯片相结合，从十多种细菌混合菌群中快速分析研究了耐甲氧西林金黄色葡萄球菌。结果表明，与其他细菌相比，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌有其独特的拉曼峰，整个检测过程只需20秒，检测精度与传统PCR技术和免疫检测技术相似12。该方法简单快捷，安全可靠，非常适合卫生检查部门的快速检查。

1.2在肿瘤检测中的应用

目前，世界上还没有很好的肿瘤治疗方法，肿瘤分期对预后有决定性的影响，因此肿瘤的早期发现、早期诊断和早期治疗处于特别突出的地位13。在肿瘤组织中，在细胞病理手段可观察到形态恶变之前，细胞中遗传物质、蛋白质和脂质的结构和含量发生了变化，这些细微的变化可以通过拉曼光谱检测及时反映14。因此，拉曼光谱技术在肿瘤检测中具有传统病理学检测中不可替代的功能，对肿瘤的早期诊断有很大帮助。实验证明，拉曼光谱可用于鉴别癌变组织和正常组织。早在1991年，就有人率先报道了拉曼光谱的肿瘤检验学价值。他们发现正常乳腺组织、肿瘤组织甚至良性肿瘤和恶性肿瘤的拉曼光谱在700~1900cm-1之间存在明显差异，相应拉曼峰的相对强度也存在显著差异15。从此，拉曼光谱应用于早期肿瘤诊断的新时代开始了。Gawinkowski等16改进了拉曼光谱技术，设计了快速近红外拉曼光谱检测系统，进一步提高了检测效率，可在5s内快速测量活体皮肤的拉曼光谱。研究小组立即利用该系统对肺癌组织进行拉曼光谱检测，结果表明，肺癌组织的拉曼光谱特征与正常肺组织有显著差异。此后，该研究小组成功获得了亚洲人种皮肤黑色素组织的拉曼光谱数据。在胃癌体拉曼检测中，研究人员将拉曼光谱技术与微型相机、图像分光器、双极管激光发生器相结合，建立了新的拉曼内镜系统，也促进了内镜技术的发展17。一些学者使用激光作为拉曼光谱的激发光源，将15例手术切除并病理诊断为基底细胞癌的组织标本进行拉曼照射，并与正常皮肤组织进行比较分析。结果表明，拉曼光谱检测可以实现基底细胞癌的高灵敏度诊断18。在对鼻咽癌组织与正常鼻咽组织的拉曼光谱比较中，也发现它们在1290~1320cm-1、1420~1470cm-1、1530~1580cm-1三个波段之间存在明显的特征差异，可作为鉴定点。此外，研究人员选择830nm波长激光照射甲状旁腺腺瘤组织标本和增生组织标本中的结节区，重复了40多次试验，发现两者的拉曼光谱相似，但蛋白质、脂质等特定波段仍存在差异，建立线性分析数学模型可以很好地区分19。拉曼对人体许多肿瘤组织的检测都有很好的识别指标，这表明拉曼光谱在肿瘤学检测中将有广阔的发展空间。

1.3在药物分析检测中的应用

拉曼光谱早已应用于药物检验领域。早期，一些研究人员用聚焦拉曼光谱仪测试了盐酸曲马多。拉曼光谱带显示图谱峰形良好，峰强明显，能准确反映盐酸曲马多的化学结构信息20。研究人员分析了两种差松磷酸钠和地塞米松磷酸钠的化学结构差异，分别对其固态和水溶性饱和态进行了常规拉曼光谱检测，并进一步加强了以银胶为基础的两种药物的拉曼光谱检测分析，成功建立了这两种差异化拉曼区分系统，可实现快速区分和识别的目的21。研究人员采用傅里叶变换拉曼光谱法对不同产地、不同采集时间的野生和人工种植黄芩进行了分析研究。结果表明，该方法比传统的鉴定方法更快、更简单，不会损坏被检样品，值得推广。一些学者在前人的基础上，创造性地将拉曼光谱技术与光纤传感技术相结合，实现了甲硝唑片的快速无损识别，特别适合药品监督管理部门的快速药品检验。