大鼠死后皮肤傅里叶变换红外光谱变化与死亡时间的关系

目的运用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术分析大鼠死后15d内背部皮肤的光谱变化,以此推断死亡时间。方法大鼠麻醉后颈椎脱臼处死,置于温度为25℃、湿度为50%的环境中,分别于不同时间点提取其背部皮肤,收集红外光谱数据,并利用机器学习技术对数据进行分析。结果大鼠死后背部皮肤组织光谱吸收峰的峰位未发生明显改变,其强度随死亡时间延长而发生变化;偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归构建的死亡时间推断模型决定系数(R2)为0.92,预测均方根误差为1.30 d。根据模型中的变量投影重要性(variable importance for projection,VIP)指标确定推断死亡时间的贡献波段为1760~1700cm-1、1660~1640cm-1、1580~1540cm-1和1460~1420cm-1。结论应用FTIR技术检测大鼠死后皮肤组织的光谱学改变,为死亡时间推断提供了一种新的思路。     

FTIR光谱结合数据挖掘方法构建死亡时间推断数学模型

目的利用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术结合数据挖掘方法分析死后大鼠脾组织FTIR光谱与死亡时间的关系,推断大鼠死亡时间。方法大鼠脱臼处死,尸体置于20℃环境中,于不同时间点取大鼠脾组织,采集FTIR检测数据,数据预处理后应用数据挖掘方法进行分析。结果大鼠脾组织光谱吸收峰强随死亡时间延长发生变化,峰位没有改变;主成分分析结果示前三个主成分累积贡献率为96%,各时间点光谱样本具有明显聚类趋势;偏最小二乘判别分析和支持向量机分类方法可将不同死亡时间光谱样本进行有效四分类(0~24h、48~72h、96~120h和144~168h);偏最小二乘回归分析构建的死亡时间推断模型决定系数(R~2)为0.96,校正均方根误差和交叉验证均方根误差分别为9.90h和11.39h,预测集R~2达到0.97,预测均方根误差为10.49h。结论 FTIR光谱技术结合数据挖掘方法可对大鼠脾组织进行有效定性和定量分析,可建立分类判别和偏最小二乘回归模型,对死亡时间进行准确推断。     

温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响

目的分析大鼠死后肾组织在不同温度下的傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱数据,探究温度对死后大鼠肾组织FTIR光谱特征的影响。方法大鼠颈椎脱臼处死后置于4℃、20℃和30℃环境中,于不同时间点提取大鼠肾组织,采集FTIR光谱数据,并利用数据挖掘技术对数据进行分析。结果 4℃、20℃和30℃环境组中部分时间点样本主成分分析结果具有明显聚类趋势。分别利用三个温度组光谱数据建立偏最小二乘(partial least square,PLS)回归模型,结果 20℃和30℃组数据的PLS回归模型性能均优于4℃组,20℃组模型稳定性优于30℃组。结论大鼠死后肾组织在不同温度下的FTIR光谱特征具有差异,温度对FTIR光谱PLS回归模型性能具有重要影响,因此在利用光谱法推断死亡时间的研究中需要考虑温度对模型的影响,以提高死亡时间推断的准确性。     

红外光谱法用于安钠咖中咖啡因和苯甲酸钠快速定性和定量分析

目的建立安钠咖样品中咖啡因和苯甲酸钠快速定性和定量分析的红外光谱方法。方法采用高纯度咖啡因和苯甲酸钠混合制样的方法制备定性和定量建模样品,通过分析混合样品的红外光谱图,确定安钠咖样品中咖啡因和苯甲酸钠的特征吸收峰。采用偏最小二乘法(partial least squares,PLS)建立红外光谱定量模型。结果通过分析17个咖啡因和苯甲酸钠混合样品(咖啡因纯度范围10%~80%)的红外光谱图,确定了咖啡因的特征吸收峰为1698、1650、1237、972、743、609cm-1;苯甲酸钠的特征吸收峰为1596、1548、1406、845、708、679cm-1。将所有特征吸收峰均检出作为阳性判断依据时,48个安钠咖缴获样品中咖啡因和苯甲酸钠的阳性检出率均为100%。咖啡因PLS定量模型的线性范围为10%~80%,决定系数(R2)为99.9%,交叉验证均方差(root mean square error of cross validation,RMSECV)为0.68%,预测均方差(root mean square error of prediction,RMSEP)为0.91%;苯甲酸钠PLS定量模型的线性范围为20%~90%,R2为99.9%,RMSECV为0.91%,RMSEP为1.11%。配对样本t检验结果显示,高效液相色谱法和红外光谱法的测定结果差异无统计学意义。采用所建立的红外定量方法分析48个安钠咖缴获样品,咖啡因的纯度为27.6%~63.1%,苯甲酸钠的纯度为36.9%~72.3%。结论采用红外光谱法对安钠咖样品中的咖啡因和苯甲酸钠进行快速定性和定量分析,可提高检验鉴定效率、降低检验成本。     

死后大鼠脾脏组织FTIR测量结果的法医学分析

目的应用傅里叶变换红外（FTIR）光谱技术分析大鼠死后脾脏组织随死亡时间增加的化学变化过程,为死亡时间推断研究提供新的途径与研究数据。方法大鼠断颈处死后,在30℃、20℃及4℃环境中,不同死亡时间点提取大鼠脾脏组织,并运用FTIR光谱仪测定不同化学基团随死亡时间的变化。结果随着死亡时间的推移,大鼠脾脏组织FTIR光谱的主要吸收峰峰位没有明显变化,而其吸收峰强度有明显差异：（1）1080cm-1和1238cm-1被指认核酸谱带吸收峰的峰强呈下降趋势;（2）1541cm-1被指认酰胺Ⅱ吸收峰的峰强呈上升变化;（3）1396cm-1被指认脂肪酸吸收峰的峰强呈上升变化;（4）指认为C-H结构振动的2852、2871、2923、2958cm-1吸收峰的峰强呈现上升趋势。结论 FTIR光谱分析技术有望成为法医死亡时间推断的有效方法。     

应用FTIR技术对尸体内外精液留存时间的研究

目的 应用傅里叶变化红外光谱(Fourier Transform Infrared,FTIR)技术和化学计量学方法鉴定尸体内外精液(斑)的留存时间。方法 利用猪阴道模拟尸体内环境,取新鲜精液分别留存于体内外0～168 h,采集红外光光谱数据,通过化学计量学方法建立主成分分析(Principal Components Analysis, PCA)和偏最小二乘(Partial Least Squares, PLS)回归模型。结果 体内外精液(斑)红外光谱峰位随时间变化不明显,PCA结果有较好的聚类关系,在PLS回归模型中预测的偏差值为15.786 3 h,R²为0.922 4,CARS算法选取的特征波数点位于1 000～1 180、1430～1 480、1 700～1 760 cm^-1等波长段。结论 红外光谱技术对于鉴定体内外精液(斑)留存时间具有一定的可行性,体内外精液(斑)的降解趋势有所不同。     

二维红外光谱用于急性心肌缺血猝死的鉴别研究

目的采用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术检测急性心肌缺血猝死大鼠的血清分子特征,探讨二维红外光谱鉴别急性心肌缺血猝死的法医学价值。方法成年雄性SD大鼠随机分为急性心肌缺血猝死组(实验组)和空气栓塞死组(对照组),血清样本行ATR-FTIR检测,应用OMNIC软件进行光谱预处理并求二阶导数光谱,分别计算两组原始光谱及二阶导数光谱的相似度,并应用Matlab R2010a软件建立二维光谱模型。结果实验组与对照组的大鼠血清的原始红外光谱在峰形、峰位、峰强度均极其相似,相似度达99.78%,二阶导数光谱显示出两者相似度降至98.62%,二维光谱模型显示两组光谱在1 625cm~(-1)、1 550cm~(-1)、1 080cm~(-1)及860cm~(-1)附近的成分差异,且它们的自动峰个数不相同,提示两组在蛋白质、糖原、核酸等分子含量存在较明显差异。结论仅从一维光谱上难以区分出两组的分子差异,二维红外光谱可以直观、有效地反映出急性心肌缺血猝死与空气栓塞死的大鼠血清分子差异,有望应用于法医学死因鉴别。     

实验性大鼠弥漫性轴索损伤的傅里叶红外光谱检测

目的探讨利用傅里叶红外光谱技术诊断弥漫性轴索损伤的可行性。方法利用HE染色、银染和β-APP免疫组化染色确认大鼠弥漫性轴索损伤模型,利用傅里叶变换显微红外光谱面扫描成像技术检测弥漫性轴索损伤区域酰胺Ⅱ带的光谱分布情况,得到弥漫性轴索损伤的红外光谱数据,绘制红外光谱病理图像。结果实验组与对照组的酰胺Ⅱ带红外光谱吸收度之间存在明显差异,红外光谱病理图像中酰胺Ⅱ带的高吸收区与弥漫性轴索损伤区符合。结论傅里叶红外光谱技术可对弥漫性轴索损伤进行病理形态学诊断。     

心肌梗死的红外光谱检测

目的建立鉴定心肌梗死的红外光谱法,探讨傅里叶红外光谱面扫描技术鉴别早期心肌缺血和陈旧性心肌梗死的可行性。方法利用傅里叶变换显微红外光谱面扫描成像技术对1例心肌梗死组织样品进行逐点扫描,观测细胞酰胺A带、CH3反对称伸缩、胶原蛋白三螺旋结构及核酸和磷酸脂质PO2反收缩振动频率的光谱分布情况,绘制梗死组织的红外光谱病理图像。结果酰胺A带及胶原蛋白三螺旋结构的高吸收区、CH3反对称伸缩及核酸和磷酸脂质PO2反收缩振动的低吸收区与梗死区符合。结论傅里叶红外光谱及面扫描技术可鉴定心肌梗死病理改变,酰胺A带和胶原蛋白三螺旋结构的红外光谱图改变可特征性的判别早期心肌缺血和陈旧性心肌梗死。     

大头金蝇蛹壳蛋白质降解特征的法医学意义

目的研究大头金蝇Chrysomyia megacephala蛹壳风化不同时间的蛋白质降解,探讨其在法医学死亡时间推断上的意义。方法收集人工饲养的C.megacephala蛹壳,放置于树林内5、10天后收回,进行红外光谱采集及预处理,读取蛋白质酰胺吸收峰,并对每组平均光谱进行曲线拟合。应用SPSS 19.0软件进行统计学分析。结果与对照组相比,风化5天组,蛋白质酰胺Ⅰ的峰位蓝移,酰胺Ⅱ的峰位变化无统计学意义,且酰胺Ⅰ及Ⅱ的峰强度变化均无统计学意义。蛋白质的二级结构,α-helix略减少且β-sheet略增加,而β-turn无变化;风化10天组,蛋白质酰胺Ⅰ及Ⅱ的峰位均蓝移,酰胺Ⅰ吸收峰出现明显肩峰,且酰胺Ⅰ及Ⅱ的峰强度均明显下降。蛋白质二级结构,α-helix及β-sheet的变化趋势与5天组一致,而β-turn显著增加。结论红外光谱显示C.megacephala蛹壳风化10天内,蛋白质酰胺Ⅰ及Ⅱ的吸收峰变化开始呈现出一定的特征性,可辅助较长时间的死亡时间推断。     

Near Infrared Spectroscopy Detection and Quantification of Herbal Medicines Adulterated with Sibutramine

There is an increasing demand for herbal medicines in weight loss treatment. Some synthetic chemicals, such as sibutramine (SB), have been detected as adulterants in herbal formulations. In this study, two strategies using near infrared (NIR) spectroscopy have been developed to evaluate potential adulteration of herbal medicines with SB: a qualitative screening approach and a quantitative methodology based on multivariate calibration. Samples were composed by products commercialized as herbal medicines, as well as by laboratory adulterated samples. Spectra were obtained in the range of 14,000–4000 per cm. Using PLS‐DA, a correct classification of 100% was achieved for the external validation set. In the quantitative approach, the root mean squares error of prediction (RMSEP), for both PLS and MLR models, was 0.2%w/w. The results prove the potential of NIR spectroscopy and multivariate calibration in quantifying sibutramine in adulterated herbal medicines samples.     

过敏性猝死者咽喉和胃肠组织内P物质的表达

目的观察P物质在过敏性猝死人体咽喉和胃肠组织的表达,并探讨其在法医学鉴定中的作用和意义。方法应用免疫组化方法对15例过敏性猝死者咽喉和胃肠组织的P物质表达进行研究,同时以冠心病猝死者作为对照;应用计算机图像分析系统对免疫组化染色结果进行分析,计算阳性指数(PI)。结果与对照组相比,实验组咽喉和胃肠组织P物质表达明显增加(P<0.001)。结论咽喉和胃肠组织的P物质表达可作为过敏性猝死的法医学鉴定的形态学依据和参考指标。     

急性心肌缺血再灌FOS免疫组织化学实验研究

探寻FOS蛋白在心肌早期缺血再灌流损伤中变化规律,为心性猝死的诊断提供新方法。利用SD大鼠建立心肌缺血再灌流损伤模型,设立正常、缺血对照组与缺血再灌组。心脏标本经HE染色及免疫级化观察。结果发现,在冷冻切片上缺血20min再灌流30min,再灌流区心肌细胞核呈阳性着色。但在石蜡切片上,缺血30min再灌流30min后,再灌流区才有心肌细胞核（37．76％±9．66％）呈弱阳性着色,再灌流60min后核呈棕褐色阳性染色,120min后开始减弱（35.36％±3.16％）。正常和单纯缺血组心肌细胞核未见有阳性反应。HE染色无明显病理改变。结果提示,SABC－FOS免疫组织化学方法最早可揭示心肌缺血20min再灌流30min的损伤,FOS蛋白在再灌流后60－120min之间可能有一个高峰表达。此法对显示实验性心肌早期缺血再灌流损伤有重要的价值。有望用于心性猝死的诊断。     

大鼠急性心肌缺血后肌浆网RyR2 mRNA表达变化

目的 研究大鼠急性心肌缺血后心肌肌浆网兰尼碱受体蛋白2(ryanodine receptor 2,RyR2)mRNA表达的变化.方法 将SD大鼠分为正常对照组、心肌缺血组和缺血性猝死组.采用腹腔注射垂体后叶素的方法复制大鼠急性心肌缺血和猝死模型,对心肌进行半定量荧光RT-PCR检测,观察RyR2 mRNA表达水平的变化.结果 与正常对照组相比,不同时间和不同程度的急性心肌缺血后心肌肌浆网RyR2 mRNA表达均显著降低(P<0.05).结论 心肌缺血性损伤可诱导心肌钙调控蛋白RyR2 mRNA表达下调.     

过敏性休克死亡法医学诊断的研究现状

过敏性休克死亡在临床医学及法医学鉴定中较为常见,但过敏性猝死的死后诊断一直是法医病理学鉴定的一大难点。近年来,国内外学者研究了过敏性死亡血清IgE、组胺、肥大细胞类胰蛋白酶和P物质的含量以及其在肺脏和胃肠等组织中的免疫表达,试图为过敏性猝死的法医学鉴定提供客观、准确的形态学依据和诊断指标。本文就过敏性休克死亡法医学诊断的研究进展和存在的问题加以综述。