Turbidity-corrected Raman spectroscopy for blood analyte detection.
Turbidity-corrected Raman spectroscopy for blood analyte detection.
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DOI：
10.1021/ac8025509
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发表时间：
2009-06-01
影响因子：
7.4
通讯作者：
Feld, Michael S.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Barman, Ishan;Singh, Gajendra P.;Dasari, Ramachandra R.;Feld, Michael S.
定量生物拉曼光谱学中的主要挑战，特别是应用于经皮拉曼光谱学测量时，是克服散射和吸收（浊度）的有害影响。拉曼光谱信息被周围介质中的多个散射和吸收事件扭曲，从而降低了校准模型的预测能力。为了解释这些失真，我们提出了一种新的分析方法，我们称之为浊度校正拉曼光谱（TCRS），这是基于光子迁移的方法，并采用交替采集漫反射和拉曼光谱。我们表明，在TCRS的应用程序中，广泛变化的拉曼光谱观察到的一组组织幻影具有相同的浓度的拉曼散射体，但不同的浊度往往崩溃到一个单一的光谱轮廓。此外，在一项前瞻性研究中，采用不同的浊度和随机浓度的拉曼散射体和干扰物的物理组织模型，通过应用浊度校正程序所观察到的拉曼光谱的预测误差减少了20%。
A major challenge in quantitative biological Raman spectroscopy, particularly as applied to transcutaneous Raman spectroscopy measurements, is overcoming the deleterious effects of scattering and absorption (turbidity). The Raman spectral information is distorted by multiple scattering and absorption events in the surrounding medium, thereby diminishing the prediction capability of the calibration model. To account for these distortions, we present a novel analytical method, that we call turbidity corrected Raman spectroscopy (TCRS), which is based on the photon migration approach and employs alternate acquisition of diffuse reflectance and Raman spectra. We demonstrate that on application of TCRS, the widely varying Raman spectra observed from a set of tissue phantoms having the same concentration of Raman scatterers but different turbidities tend to collapse onto a single spectral profile. Furthermore, in a prospective study employing physical tissue models with varying turbidities and randomized concentrations of Raman scatterers and interferents, a 20% reduction in prediction error is obtained by applying the turbidity correction procedure to the observed Raman spectra.
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