角膜晚期糖基化终末产物无创检测方法研究

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  本文先设计了一组化学实验对离体AGEs标准品溶液进行定量检测,验证AGEs荧光特性和荧光法检测的可行性。因为角膜含有AGEs且具有良好的光学特性,所以本文选择角膜作为检测部位,构建了两套角膜AGEs无创检测系统,分别为基于光谱仪的角膜AGEs检测系统和基于光电传感器的角膜AGEs检测系统,前者由微型光纤光谱仪、集成激发光源和Y型12+1光纤组成;后者由TSL230BRD光电传感器、Y型12+1光纤、自制激发光源、荧光滤光片、嵌入式系统、3D打印模型等组成。将两套系统同时进行数据采集,得到17组荧光光谱和荧光强度数据,其中健康人数据13组、糖尿病人数据4组。再通过MATLAB对角膜AGEs发射的荧光光谱进行光谱预处理和小波去噪处理,得到去噪后的荧光光谱。为了识别较小荧光峰值,以高斯小波的一阶导数作为小波基对去噪后的光谱进行小波变换。最后将去噪后的荧光光谱和荧光强度做相关性分析,验证基于光电传感器的角膜AGEs检测系统的可行性。
  化学实验结果表明离体AGEs标准品的最佳激发光波长λex=370nm,最佳发射光波长λem=470nm;标准品溶液浓度测得值与真实值的相关系数R2为0.97。以上结果说明AGEs具有荧光特性,通过荧光法对AGEs进行检测是可行的。荧光光谱峰值和荧光强度的相关系数 R 为 0.95,说明两套系统的检测结果具有高度相关性,即本文设计的基于光电传感器的角膜 AGEs 无创检测系统对角膜 AGEs 进行检测具有可行性。
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