1. HUYẾT THANH
Chứa 90% nước và 10% chất tan trong đó có protein huyết tương. Có 3 dạng protein là albumin, globulin, fibrinogen.
Albumin điều áp áp suất thẩm thấu (cân bằng nước giữa máu và mô).
Globulin có 3 dạng alpha,beta,gama. Hai dạng đầu vận chuyển chất béo,cholesterol dạng phức hệ lipoprotein. Dạng gama là kháng thể.

2. PHÂN TÍCH HUYẾT THANH
Phân tích này có ý nghĩa quan trọng trong việc chẩn đoán bệnh và các ghi nhận biểu hiện rối loạn của cơ thể.(xem bảng 3).
Và phòng xét nghiệm có khoảng hàng ngàn xét nghiệm mỗi tháng và để được chấp nhận về phương điện lâm sàng thì nó phải hoàn toàn chính xác và phù hợp với chuẩn.
Mặc dù sự suy xét thực tế cũng như mức độ tự động cũng chấp nhận phương pháp lạ nhưng vấn đề đó nằm ngoài mục đích bài này.Trong bài này ta đề cập đến những nghiên cứu trong phân tích huyết thanh bằng phổ hồng ngoại

3. CHẤT CÓ THỂ XÁC ĐỊNH BẰNG PHỔ HỒNG NGOẠI
a) Theo Wallach15 và Tietz16 ứng với giá trị lớn hơn giá trị tham khảo. ứng với giá trị nhỏ hơn giá trị tham khảo.
(b) Mức Albumin tương đương với mức protein
(c) Khoảng mơ ước cho tuổi 40.với nam giới qua 40 tuổi thì mức tăng là 1mg dl-1 mỗi năm còn nữ giới tăng 3mg dl-1 mỗi năm
(d) Khoảng mơ ước (hơi rộng)

4. PHỔ HỒNG NGOẠI CỦA HUYẾT THANH
Theo hầu hết các bảng xét nghiệm thì các xét nghiệm chủ yếu cho các chất hữu cơ đặc biệt.Phổ Hồng ngoại trung bình của ít nhất 6 chất trên dễ phân biệt và tập trung cao để có thể xác định từ phổ Hồng ngoại của huyết thanh. Đó là glucose, protein, albumin, triglycerides (chất béo), ure, cholesterol.

5. Hình 6 Hình 6: Phổ hấp thụ hồng ngoại cho chất cấu thành huyết thanh.
Phổ cho ure, glucose, albumin thu được trong dung dịch sử dụng bước sóng m(phổ hấp thụ của nước).Phổ của cholesterol, tripalmitin là đựơc đo ……trong dung dịch trong cacbon tetrachloride ………sử dụng bước sóng 0.5mm.
Hình 6 minh họa cho việc xác định và suy đoán 6 chất trên thông qua phổ của hợp chất tinh khiết.
Phổ Hồng ngoạI gần cũng cho phép định lượng 6 dạng chất trên.

6. PHÁT TRIỂN
Bốn ý kiến khả thi đã được công bố, tất cả đều khác trong cách đáng chú ý này.
Hai ý kiến căn cứ trên phổ Hồng ngoạI trung bình, và hai ý kiến kia căn cứ vào phổ Hồng ngoạI gần.
Một nghiên cứu Hồng ngoại trung bình được sử dụng phổ ATR và một nghiên cứu khác sử dụng màng huyết thanh khô.
Hai nghiên cứu Hồng ngoại gần khác tinh vi,thực tế và chi tiết hơn.

7. PHÂN TÍCH HUYẾT THANH SỬ DỤNG PHỔ HỒNG NGOẠI GẦN
Hai hệ thống nghiên cứu được đem đến. Cái đầu tiên công bố bởI 2 ngườI là HALL và POLLARD17,18. Nó dựa trên phổ Hồng ngoạI gần quét đứng.Tác giả báo cáo phương pháp phân tích cho ure, trilycerides, protein tổng và albumin.
BởI vì hấp thụ protein áp đảo dạng phân rã khác. Nó chứng minh khả năng sử dụng mô hình MLR đơn để định lượng protein huyết thanh.Phổ hấp thụ albumin chứng minh việc sớm phân biệt từ những dạng khác của những protein (thường là Globulin) (xem hình 7).

8. Hình 7
Hình 7 :
Phổ phản xạ (độ dẫn truyền trong 1 giây) của albumin,globulin và ure .
Toàn bộ protein của huyết thanh được xác định thông qua cường độ hấp thụ huyết thanh tạI 2064 nm,tương ứng mức tốI thiểu (hấp thụ tối đa) của phổ phản xạ của albumin và globulin.
(Theo sự cho phép của Elsevier Science từ .W. Hall, A. Pollard, ‘Near-infrared Spectroscopic Determination of Serum Total Proteins, Albumin,Globulins, and Urea’, Clinical Biochemistry, 483–490,Vol. 26, Ó 1993 bởi nhà khoa học Canadian ở phòng Hóa lâm sàng.)

9. Mô hình
Do đó mô hình ………….một giây 2 thờI kì MLR…… là đủ để xác định mức albumin. dựa trên phổ truyền của phổ hấp thụ , hai mô hình là được chỉ trên biểu thức :
C ALBUMIN = 15 – 4419A(2178nm) A(2260nm)
C PROTEIN Tổng = 65 – 7821A(2064nm) – 2373A(1440nm)
Mức protein dự đoán bằng mô hình Hồng ngoạI gần được đối chiếu kết quả kết quả phân tích ở hình 8.

10. Hình 8
Hình 8:
Phổ Hồng ngoại gần dự đoán mức protein huyết thanh và ure huyết thanh đối chiếu với kết quả phân tích (xem bảng 4).
Đường cường độ là đồng nhất
(Theo cho phép của Elsevier Science từ J.W. Hall, A. Pollard,‘Near-infrared Spectroscopic Determination of Serum Total Proteins,Albumin,Globulins, andUrea’, Clinical Biochemistry,483–490, Vol. 26, Ó 1993 bởi nhà khoa học Canadian ở phòng Hóa lâm sàng.)

11. Điều kiện
Mô hình cho việc định lượng ure và tryliceride cũng dựa trên phổ dẫn truyền đòi 8 và 11 nhân tố PLS tương ứng.
Miền phổ sử dụng phảI hẹp : tốI ưu cho định lượng ure (hình 8) là kết hợp dãi tần 1324 – 1800 và 2304 –2370 nm, trong khi mức trglyceride dự đoán tốt nhất ở dãi sóng và 2035 – 2375 nm, dãi 1850 – 2025 khẩu độ hấp thụ nước mãnh liệt là ngăn chặn triệt để từ …………mô hình đôi.
Điều này cung cấp một ví dụ làm thế nào mà lợi ích mô hình PLS trong việc ngăn chặn đoạn phổ không mang thông tin liên quan.Phương pháp phân tích Hồng ngoạI gần này cho protein tổng,ure, albumin,và triglycerides và được tóm tắt ở bảng 4.

12. Bảng 4
a)” ATR “ =Phổ Hồng ngoại trung bình ATR của huyết thanh tự nhiên 21
“Film MIR” = Phổ MIR của lớp huyết thanh khô 23
“NIR A” Phổ NIR của huyết thanh tự nhiên vớI quảng đường là 0.5 mm 17,18
“NIR B” Phổ NIR của huyết thanh tự nhiên vớI quảng đường la 2.5 mm 19
(b) Sai số chuẩn dự đoán trước (SEP) cho kiểm tra độc lập loạI trừ nghiên cứu “ATR” vì đây là sai số chuẩn đã được định trước
(c) 2 bước song được đòi hỏI cho albumin và cho protein tổng mô hình định cỡ MLR

13. Hiện nay
Nhiều nghiên cứu Hồng ngoạI gần gần đây bám sát suy nghĩ ban đầu nhưng có những thay đổi chắc chắn dựa vào bản thảo ban đầu19.Ban đầu sử dụng bước sóng 0.5 mm nhưng sau đó sử dụng 2.5 mm.Nó khá phản trực giác để mong chờ sự cãi thiện chính xác qua bước sóng dài bởi vì miền hấp thụ nhiều nhất trong chất tan (2050 – 2450) là đường viền bởi ……………..2 hấp thụ nước mạnh (xem hình 2).
Dãi sóng có thể được sử dụng trong phạm vi hình này về cơ bản là giảm đáng tương ứng bước sóng là được tăng thêm bởI tác dụng của sự xâm lấn của sóng hấp thụ……………….. của nước. Nó hiện rỏ lên,tuy nhiên hiệu ứng đó đền bù nhiều hơn cho bởI sự xáo trộn cho hấp thụ dung dịch trong hình phổ này vớI ảnh hưởng chất còn lạI

14. Hình 9
Hình 9:
ĐốI chiếu dự đoán mức chất huyết thanh của Hồng ngoạI gần vớI kết quả tham khảo (xem “NIR B trong bảng 4). Vòng rỗng tương ứng vớI đặt mẫu còn vòng đặc ứng vớI giá trị đo được và đường đồng nhất .
Theo K.H.Hazen ,M.A.Arnold,G.W.Small, ‘Measurement of Glucose and Other Analytes in Undiluted Human Serum with Near-infrared Transmission Spectroscopy’, Analytica Chimica Acta, 255–267, Vol. 371, 1998, vớI sự cho phép của Elsevier Science
Hình 9 chứng tỏ sự chính xác của nghiên cứu Hồng ngoạI gần ………….thứ 2 ………….trong xét nghiệm cho triglyceride, ure, cholesterol. Mặc dù phương pháp phân tích cho protein tổng và albumin cũng chứng tỏ thành công,còn nổ lực định lượng lactate huyết thanh thất bại.Kết quả thấp cho lactaza có quan hệ đến sự tập trung thấp của huyết thanh.Một nguyên nhân nữa là phổ Hồng ngoạI gần không đủ giàu để phân biệt lactate từ dạng phân hủy khác (chỉ có dãi Hồng ngoạI gần xuất hiện từ nhóm methyl ).Phương pháp phân tích cho 6 chất là tóm tắt trong bảng 4.
Như đã chỉ trong bảng 4, tất cả phương pháp là dựa trên mô hình PLS và tất cả đều sử dụng miền phổ 2602 – 2353nm.

15. Sai số
Hồng ngoạI gần định lượng glucose là được quan tâm đặc biệt. Sự chú ý từ hứa hẹn sớm về phổ Hồng ngoạI gần như ghi lạI mức glucose huyết thanh không xâm lấn.Quả thật một mục đích đầu tiên của nghiên cứu trong vitro 19 là phác họa tốt hơn năng lực của phổ Hồng ngoạI gần để định lượng glucose huyết thanh trên quan điểm thực nghiệm. Thành công của nổ lục này là tóm tắt trong hình 10 mà thêm vào một hệ thống sai số Clarke20 trên hình tán xạ đốI chiếu Hồng ngoạI gần vớI mức tham khảo glucose.Hệ thống sai số như sai số phân tích (A,B)và miền tương ứng sai số lead to dangerous or fatal clinical decisions (C, D, E).
Như tác gỉa đã chỉ phương pháp phân tích này là không chính xác đáp ứng đòi hỏI trong phòng bệnh nhưng lạI thỏa mãn cho việc nghiên cứu.

16. Hình 10
Hình 10: Mức glucose huyết thanh dự đoán khác mức tham khảo. Vòng rỗng tương ứng vớI đặt mẫu còn vòng đặc ứng vớI giá trị đo được và đường đồng nhất. Hệ thống sai số đặt chồng lên để phân biệt với miền tương ứng cho sự tin cậy về phương diện lâm sàng (A,B) và sai số lớn so với phương diện lâm sàng (C,D,E)

17. PHÂN TÍCH HUYẾT THANH SỬ DỤNG PHỔ HỒNG NGOẠI TRUNG BÌNH
Làm giảm tổng phổ phản xạ của huyết thanh tự nhiên
Hai nghiên cứu theo con đường khác là loạI bỏ vấn đề trên kết hợp vớI phổ truyền của huyết thanh tự nhiên.Một trong những điều đó là sử dụng phổ ATR của chất lỏng ,phương pháp thứ hai là dựa trên phổ truyền của màng huyết thanh khô.
Trong công việc này nghiên cứu tìm ra định lượng của glucose,protein tổng cholesterol,triglycerides ,ure,và axit uric dựa trên phổ Phổ Hồng ngoại trung bình ATR sử dụng vòng ATR (kĩ thuật phổ,Shelton,CT,USA)21. Nó được kết luận trên cơ sở một nghiên cứu từ rất sớm mà hầu hết nhân tố trong thủ tục này là làm sạch một cách cẩn thận kẽm selenua ATR yếu tố quang học giũa phổ thu được.BởI vậy nhiều nghiên cứu gần đây bao gồm vòng dọn dẹp được sử dụng lần đầu dung dịch tẩy sau đó chưng cất nước và cồn cuốI cùng.Yếu tố mà sau đó là khô bởI áp suất nitơ trước khi nhập vào vật mẫu gần đó .CuốI cùng vật mẫu là cho phép 30 s để đến phạm vi cân bằng nhiệt (pin nhiệt là giử 37~ 0.02oC) trước khi phổ thu được. độ chính xác được minh họa bởI hình 11.
Phổ truyền dẫn của lớp huyết thanh khô

18. Hình 11
Dự đoán ATR Phổ Hồng ngoại trung bình về glucose, protein tổng cholesterol, ure, và triglycerides được vẽ áp vào kim bản vị xét nghiệm lâm sàng, với đường đồng nhất bao gồm tham khảo (xem ATR trong bảng 4)
Theo Heise et al bởi sự cho phép Society for Applied Spectroscopy

19. vấn đề trong đo quang phổ
Tất cả tập trung dự doán IR là dựa trên mô hình PLS tóm tắt như bảng 4. Phổ Hồng ngoại trung bình ATR về thực chất chính xác hơn phổ Hồng ngoạI gần cho việc định lượng glucose huyết thanh .Nó mô tả cấu trúc tự nhiên của glucose. Một hấp thụ mạnh xảy ra trong miền Phổ Hồng ngoại trung bình 950 – 1250 cm–1 tương ứng vớI dao động dãn của C kết C-O trong khi phổ phổ Hồng ngoạI gần chỉ cho thấy hấp thụ đơn trong trung tâm miềm liên kết CH (bảng 1) 2270nm. Dãi liên kết là bao hàm nhóm OH glucose là khuếch tán và gốI lên nhau vớI hấp thụ nước ở 1935 nm như khoảng rộng mà thực chất chúng không có giá trị
Khi một thể tích nhỏ của huyết thanh được trãi bằng trên cửa sổ trong suốt phổ hồng ngoạI và đến khô ,kết quả màng có thể sử dụng như cơ sở để định lượng ít nhất là 6 chất trên.
Một nghiên cứu lớn dựa trên gần đúng này được sử dụng 200 mẩu như trên cơ sở trình bày mô hình định cỡ PLS cho glucose ,triglyceride , protein tổng albumin cholesterol , ure và thêm 100 mẫu để kiểm tra sự chính xác của mô hình đó .
Một biểu diễn phổ trên hình 4, phổ này cho phim khô 50:50 pha trộn của huyết thanh với dung dịch kali thiocyanate (4gL-1 ), hấp thụ nổI bât tạI 2062 cm-1 khởI đầu vớI ion SCN . Tất cả mẩu của huyết thanh dung dịch thu được trước khi đo vớI mục tiêu sử dụng cường độ hấp thụ tạI 20len6cm-1 để tiêu chuẩn hóa phổ và do đó ……..phỉ bù ………………cho tính không chính xác có thể trong màng chuẩn bị.
Mẫu chuẩn bị cho phổ hồng ngoạI được trãi ra 7uL của huyết thanh loãng bằng phẳng trên bề mặt của cửa BF2 có đường kính 13.
Bản sao vật mẫu là được chuẩn bị trong một khung, và tương ứng phổ trung bình cho phân tích PLS. Thử PLS được làm trước bởI bàn tiêu chuẩn hóa (tất cả phổ là tiêu chuẩn hóa cường độ thống nhất trong hấp thụ SCN tạI 2060 cm-1 ) dẫn suất…………. thứ 2 …………của phổ chuẩn hóa sau đó được phục vụ như cơ sở phân tích. Hình tán xạ đốI chiếu mức phân tích tham khảo dự đoán hồng ngoạI về albumin, protein tổng glucose, cholesterol, triglyceride, và ure được thấy trên hình 12.

20. Hình 12
Hình 12: Hình tán xạ so sánh mức phân tích huyết thanh dự đoán phổ Hồng ngoại trung bình với kết quả phân tích tham khảo (xem “film MIR “ ở bảng 4 ). Đường đồng nhất cũng được vẽ. Phổ đòi hỏi cho màng huyết thanh khô 23

21. Sai số
Tương ứng mô hình PLS và phân tích của chúng được chính xác hóa trong bảng 4. Sự cố gắng định lượng axit uric và chứng minh thất bạI trong mức tập trung huyết thanh thấp .
Chúng ta lấy ví dụ về glucose để minh họa cho việc sử dụng máy đo số xấp xỉ của nhân tố PLS có trong mô hình cuốI cùng . Phổ nghèo được chia vào địng cỡ của 200 mẫu dựa vào 100 mẫu nhằm đến mô hình tốt nhất tách thông tin ẩn chứa trong phổ dịnh cỡ. Khả năng chống lại là phù hợp,phổ hồng ngoại dự đoán mức phân tích là đặc trưng so sánh giá trị tham khảo cho mô hình với nhân tố.
Hướng được minh họa trong hình 13 là tiêu biểu . sai số chuẩn của định lượng (SEC) trong định lượng vật mẫu giảm nhanh chóng như nhân tố ban đầu và thêm vào và khuynh hướng không thay đổi như tất cả nhân tố phân tích phù hợp là được tách ra.thêm nhân tố làm giảm độ nhanh,và mô hình phổ đặc trưng tổng quát mà đơn nhất để định cỡ. Điều này có thể được suy luận khảo sát khuyng hướng tương đương trong dự đoán sai số chuẩn cho giá trị được công nhận. Mặc dù SEC và SEP về cơ bản là là y hệt cho tất cả mô hình bao gồm 10 nhân tố hoặc nhiều hơn mặc dù sai số liên tục giảm cho việc định cỡ và khuynh hướng ngược được giữ cho giá trị được chấp nhận.số xấp xỉ của nhân tố PLS tương ứng điểm sai số chuẩn trong giá trị chấp nhận bắt đầu tăng.mô hình này tương ứng với nhân tố 10 PLS là chính xác như nhau trong định cỡ và chấp nhận

22. Hình 13
Hình 13: Khuynh hướng trong SET và SEP với số nhân tố PLS tăng thêm mô hình định lượng glucose. mô hình 10 nhân tố đựoc chọn dựa vào khuynh hướng đó

23. Dạng
Hình 14 mô hình PLS huyết thanh xác định ttrong dạng này cho phim huyết thanh khô đa dạng từ mô hình 7 nhân tố cho triglycerides đến mô hình 13 nhân tố cho ure va protein tổng.

24. Hình 14
Hình 14: So sánh hình tán xạ mức phân tích huyết thanh dự đoán Phổ Hồng ngoại trung bình với kết quả phân tích tham khảo cho việc đặt cỡ và kết quả đo. Kết quả dựa vào phổ màng huyết hanh khô sử dụng mô hình 10 nhân tố PLS (xem hình 13 và “màng MIR “ trong bảng 4và đường đồng nhất trên mỗi hình vẽ.

25. kết luận
Cuối cùng ví dụ của glucose huyết thanh cung cấp luận chứng giá trị cho đặc tích có ích của mô hình phổ PLS . Véc tơ trng lực thứ nhất là bình phương tối thiểu của phổ của chất quan tâm.nó là bài toán trọng lực cho tất cả phổ định cở với trọng lực la tập trung khảo sát. Nếu ước lượng này chỉ ra giống nhau với phổ của hợp chất tinh khiết nó có thể suy luận rằng mô hình PLS hoàn toàn dựa vào hệ phổ mẫu bắt nguồn từ loạI chất đó .
VớI minh họa này chúng ta ước lượng mô hình PLS cho glucose dựa trên phổ hấp thụ (không dẫn xuất ) của phim khô. Vec tơ trọng lưc thứ nhất được vẽ trên hình 15 cùng với phổ hấp thụ của dung dịch nước .
Sự giống nhau nỗi bật giũa 2 vết cung cấp minh họa tốt cho phép véc to trọng lực có thể sử dụng củng cố giá trị của mô hình PLS một cách nghuyên vẹn .
TạI thờI điểm như nhau nó nhấn mạnh véc to trọng lực thứ nhất không thường thể hiện giống như phổ hồng ngoạI của chất phân tích. Một cách đặc biệt cho dạng hấp thụ yếu cho phép tập trung vevto trọng lực thứ nhất …………………….–bằng toàn bộ dựa trên mô hình PLS – có thể kết hợp bù đăc trưng từ cấu thành khác trộn lẫn là lớn hơn gán cho mẫu được quan tâm

26. Hình 15
Hình 15: So sánh phổ của dung dịch glucose với vecto trọng lực đầu tiên cho glucose huyết thanh