人的指甲在生理上对机体内外生理环境变化的反应以及对某些真菌等病原体都非常敏感，可以作为机体内紊乱及皮肤病一个很好、很有价值的健康评价视窗；皮肽病学领域，甲部疾病已成为其最后待解决的领域之一。中医望诊范畴中也早已形成有较为系统的甲诊理论，但中医甲诊理论很大程度上依赖于长期、丰富的临床经验积累，多少有些主观成分在内。近年来光学和光谱学技术的快速发展，使得在美容学以及皮肤病的诊断、治疗监控等领域无损分析皮肤特性及各种参数引起了研究者们浓厚的兴趣。 本论文应用共焦显微拉曼光谱技术结合光学相干层析成像(optical coherence tomography,OCT)，从指甲的化学成分分子振动光谱和影像形态学两个方面研究了健康及病理状态下人指甲的结构信息。首先应用显微拉曼光谱结合光学相干层析成像对健康成人指甲进行了研究，健康人指甲甲板的2-D OCT图像从光学反射性差异上显示出明显的层次结构，靠近两个表面显示为两条亮带的分别为薄的背侧层和腹侧层；两条亮带往里出现的两条暗带为背侧层、腹侧层与中间层的交界处，暗带所夹较明亮区域即为厚厚的中间层；在此基础上进一步测试了这三层的显微拉曼光谱，在所有样品获得了形状和峰位非常相似的拉曼光谱图。出现在1652cm-1和935cm-1附近的两个谱峰说明角蛋白主要采取α螺旋构象，出现在508cm-1附近的中强峰表明其中的二硫键主要以最稳定的GGG构型形式存在，另外出现在830cm-1，852cm-1，1002cm-1，1552cm-1处的谱峰均表明，三层在主要组分上相近均显示出蛋白质的特征峰带，说明主要都是由角蛋白组成；但通过计算三层光谱图的I508/I1448比值，发现相对于背、腹侧层，构成中间层的角蛋白中含有更多的二硫键，其蛋白质折叠更加牢固、稳定，很好的阐释了三层机械性能上存在的差异性。随后用拉曼光谱对Ⅱ型糖尿病患者的指甲进行了研究，用测得的光谱图与正常人指甲相对照，糖尿病人指甲拉曼光谱在1652,1552,1448，1002，935，852，830，508 cm-1处出现的蛋白特征峰，从峰形和峰位上与正常人的均未发现明显的、规律性差异，即说明主要组分仍以α角蛋白为主，I508/I1448比值也未出现明显的异常，说明甲板还相对比较稳定，不是每个糖尿病人指甲都易受真菌感染，只是此类人群受感染的危险性较高，但可能还与遗传，局部动脉循环以及个人的生活卫生习惯有关。最后对甲下型灰指甲患者的病甲进行了光学相干层析成像研究，从2-D OCT。图像及1-D OCT信号图上与正常人指甲进行对照比较，正常人的指甲2-D OCT图像显示出明显的明暗条纹，其1-D OCT信号图呈“山”字形，与明暗条纹能够很好的对应；而甲下型灰指甲的2-D OCT图像只显示，背侧层完好，但中间层变的疏松并且与腹侧层已没有明显的条纹界限，其1-D OCT信号图呈衰减形状，说明天然的片层结构已遭到破坏，而且甲体明显增厚，甲下增生出一些不均一、松散的成分。 实验结果表明显微拉曼光谱和光学相干层析成像对于像指甲等表皮组织这样很容易触及的人体组织测试分析是很有发展前景的工具，若采用配备光纤探头的光纤测试系统可实现在体、无损测试。加之，拉曼光谱无需标记可反映分子结构的细微变化，无需制样、测试快捷等优越性，结合光学相干层析成像的影像学信息可望成为皮肤病临床辅助诊断的强大工具。