大鼠心肌傅里叶变换红外光谱变化与死亡时间的关系

目的应用傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术分析大鼠死后心肌组织随死亡时间推移的化学降解过程,为死亡时间推断的研究提供新的途径与方法。方法大鼠断颈处死后置于(20±2)℃环境,在不同死亡时间点提取大鼠左心室心肌组织,并使用FTIR光谱仪测定不同化学基团的变化。结果随着死亡时间的推移,大鼠心肌组织FTIR光谱的主要吸收峰位没有明显变化,而其吸光度随着死亡时间增加呈现出增加、下降和稳定3种不同的变化方式,且不同峰的吸光度比显示了相似的时间变化趋势。结论心肌组织可以作为FTIR光谱技术分析死亡时间的适用检材。     

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。     

大鼠死后脑组织的傅里叶变换红外光谱变化

目的应用傅里叶变换红外（Fourier transform infrared．FTIR）光谱技术分析大鼠死后脑组织随死亡时间推移的化学变化过程,为死亡时间推断的研究提供新的途径与数据。方法大鼠断颈处死后置于（30±2）℃环境下,在不同时间点提取大鼠脑皮质．运用FTIR光谱仪检测不同化学基团的变化。结果随着死亡时间的推移,大鼠脑组织FTIR光谱的主要吸收峰峰位没有明显变化．而其峰强有明显差异：（1）与核酸有关的谱带的相对峰强呈明显下降趋势;（2）酰胺Ⅰ、Ⅱ的峰强比（I1647/I1541）呈下降趋势;（3）1456和1398cm^-1谱带的峰强各自呈下降和上升趋势;（4）2852、2871、2923和2958cm^-1谱带的峰强相对于1647cm^-1而言．呈上升趋势。结论脑组织可以作为FTIR光谱技术分析死亡时间的适用检材。     

傅里叶变换红外光谱技术在死亡时间推断中的运用

死亡时间(postmortem interval,PMI)推断是命案现场首先要解决的重要问题之一,因此法医学者运用了大量的技术和统计学方法试图精确推断PMI.由于PMI推断受到外部、内部、死亡前和死亡后等多种因素影响,既往多种方法均存在局限性.傅里叶变换红外(Fourier transform infrared,FTIR)光谱技术已应用于蛋白质、核酸、碳水化合物的纯品物质研究上,近年来也被广泛用于研究复杂的细胞和组织.功能强大的计算机软件可以对光谱变换、平滑、基线校正、归一化等进行处理,使FTIR光谱仪对样本的定量研究成为可能,并从分析化学领域推广到生物学和临床医学研究.本文综述了FTIR光谱原理及其在生物医学中的应用,并着重阐述死后尸体组织的FTIR光谱学变化及在PMI推断中的应用价值.     

傅里叶显微红外光谱成像技术研究进展及其法医学应用

傅里叶显微红外光谱成像技术可收集微小物体的红外光谱信息,针对组织切片和细胞进行扫描,记录选择区域像素位点的红外光谱信息,并通过计算机软件构建出组织和细胞中光谱吸收峰的二维和三维光谱映射图像.由于红外光谱对生物大分子的敏感性,通过该技术可以有效分析组织和细胞的生化构成、分子分布、代谢变化.本文阐述了傅里叶显微红外光谱成像...     

红外显微光谱技术分析陈旧性心肌梗死酰胺特征

目的应用红外显微光谱技术分析陈旧性心肌梗死组织中酰胺Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含量及相互关系,以探讨陈旧性心肌梗死过程中蛋白质分子的变化。方法选取20例冠心病猝死案例(均含陈旧性心肌梗死病变)的心脏样本,在每个心脏心肌梗死边缘处取材2块,常规固定、制作蜡块、连续切片2张,其中1张行HE染色,经Dotslide 2.1工作站扫描设定陈旧性心肌梗死区为B组(病变区),邻近非梗死病变区为A组(非病变区);另1张切片常规脱蜡、脱水,在扫描图像指导下,于相应区域行红外显微光谱微区检测,应用OMNIC 8.0工作站处理、分析光谱。结果与A组相比,B组显微光谱示酰胺Ⅰ、Ⅱ吸收峰的变化趋势一致,均为峰位蓝移、峰增宽、峰强度增加;酰胺Ⅲ吸收峰为峰位蓝移、峰增宽、峰强度降低;两组比较差异具有显著性意义(P<0.05,P<0.01);B组酰胺Ⅰ峰高/酰胺Ⅱ峰高增加(P<0.01)。结论与非病变区域心肌组织相比,陈旧性心肌梗死组织的蛋白质含量及构成均有差异,该病变过程存在氧化应激作用影响。     

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。     

傅里叶红外光谱技术在法医学脑挫裂伤鉴定中的应用展望

脑挫裂伤是常见的一类颅脑损伤,单纯的组织病理学技术可能难以早期发现及精确诊断。傅里叶变换红外面扫描成像技术(FTIR-mapping)是病理学研究领域的新技术,因其结合了傅里叶变换红外光谱、红外显微镜技术以及面扫描成像技术的特点,具有测定方法简便、对样本无损、灵敏度高、准确、直观等优点,突破了传统技术的局限,能检测出发生了物质数量、结构以及构象变化但缺乏明显形态学变化的脑挫裂伤,从而实现早期精准地诊断脑挫裂伤。FTIR-mapping虽已能绘制某些损伤组织的红外光谱病理图像,但其在法医病理学中的价值有待全面深入开发。本文综述了脑挫裂伤的法医病理学研究进展以及傅里叶变换红外面扫描成像技术在法医病理学中的应用。     

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。     

傅里叶变换红外光谱术用于急性及陈旧性心肌梗死的法医病理学诊断

目的 利用傅里叶变换红外光谱术(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)对不同病理变化阶段的心肌梗死组织进行光谱分析,以实现对急性和陈旧性心肌梗死的法医病理学诊断。方法 以苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和免疫组织化学(immunohistochemistry,IHC)染色结果 为参考依据,采集冠状动脉粥样硬化性心脏病猝死组左心室前壁的早期缺血心肌、坏死心肌、心肌纤维化组织以及正常对照组心肌的FTIR数据,使用多元统计分析方法 进行数据分析。结果 对照心肌、早期缺血心肌和坏死心肌的平均归一化光谱较为相似,但平均二阶导数光谱存在较大差异,早期缺血心肌中各蛋白质二级结构的峰强度均明显高于其他类型心肌,坏死心肌α-螺旋的峰强度最低。心肌纤维化组织平均归一化光谱的酰胺Ⅰ和酰胺Ⅱ峰位明显向高波数方向移动,酰胺Ⅱ和酰胺Ⅲ的峰强度高于其他各类型心肌,平均二阶导数光谱在1 338、1 284、1 238和1 204 cm^-1处峰强度明显增强。主成分分析(principal component analy...     

The Impact of Gender,Age and Tissues in vitro on Estimating Postmortem Interval by FTIR Spectroscopy

To investigate the influence of such individual factors as gender,age and tissues in vitro to the postmortem interval(PMI) by the Fourier transform infrared(FTIR) spectrometer in animal experiments.SD rats were classified into male and female groups,different age groups(21-day,42-day and 63-day group),and tissues in vitro and in vivo groups.The rats were sacrificed by cervical dislocation,whose bodies were kept in a controlled environmental chamber set at(20±2) ℃ and 50% humidity.The liver,kidney,spleen,myocardium,brain,lung and skeletal muscle tissues were collected for measurement from time zero to 48 h postmortem.With the change of PMI,no obvious changes were found in the main FTIR absorbance peaks and their ratios at different time points.All the experimental groups showed no significant changes when compared with the controls.The gender,age and tissues in vitro were not found to be contributing factors in the estimation of PMI via FTIR spectroscopy.     

应用FTIR光谱技术推断死亡时间

目的 应用傅立叶变换红外(FTIR)光谱技术分析大鼠死后组织、人体离体组织随死亡时间推移的化学降解过程,为死亡时间推断的研究提供新的途径与方法.方法 大鼠断颈处死后置于4℃、20℃、30℃环境,在不同死亡时间点提取大鼠不同组织;收集有同样死亡时间的人尸体组织,离体取材,并运用FFIR光谱仪测定不同化学基团随死后和离体后...     

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。     

不同温度下兔玻璃体液K~+浓度与死亡时间的关系研究

目的探索在不同环境温度条件下,玻璃体液中钾离子浓度变化规律与死亡时间的关系。方法家兔处死后分别置于5℃、15℃、25℃和35℃温度下保存,在0~120h内每12h双眼交替微量提取玻璃体液80~100μL;应用罗氏DPPI生化分析仪检测玻璃体液中K~+的浓度;应用插值函数进行分析拟合,建立死亡时间推断方程。结果各温度组家兔玻璃体液中K~+浓度随死亡时间延长均呈上升趋势,对所得数据进行插值拟合,在5℃~35℃的温度变化区间内,K~+浓度变化与PMI关系的三元五次曲面方程:f(x,y)=-1.998e~(14)+1.345e~(12)x+5.902e~(13)y+0.005 585x~2-4.509e~(11)xy-3.876e~(12)y~2-0.000 286 8x~3+0.003 545x~2y+4.406e~(10)xy~2-1.746e~(10)y~3+2.669e~(-6)x~4-1.568e~(-5)x~3y-0.000 177 1x~2y~2-1.64e~9xy~3+6.669e~9y~4-8.672e~(-9)x~5+4.467e~(-8)x~4y+2.354e~(-7)x~3y~2+2.459e~(-6)x~2y~3+2.05e~7xy~4-1.214e~8y~5(R~2=0.995 6),其中温度为自变量x,K~+浓度值为自变量y,PMI为因变量f(x,y)。结论在5℃~35℃的环境温度区间内,家兔眼玻璃体液中K~+浓度变化与死亡时间关系符合三元五次方程分布,利用插值函数拟合的方法可将环境温度作为参数,实现在环境温度变化条件下进行死亡时间推断。     

磁共振波谱技术推测不同温度下的死亡时间

目的利用单体素质子磁共振波谱技术推断不同温度下的死亡时间(postmortem interval,PMI),探讨不受外界环境温度影响下推断PMI的可行性。方法选取24只白兔,分为A组(10℃)、B组(30℃),利用磁共振单体素波谱测定死后0.5、1、2、4、6、8、12、16和24h脑内N-乙酰天冬氨酸(N-acetyl-aspartate,Naa)、胆碱复合物(Choline,Cho)、磷酸肌酸和肌酸(phosphocreatine and creatine,Cr)峰下面积(相对含量)及各代谢物之间相对含量的比值。结果在死后24h内Naa和Cr峰下面积随PMI的延长而减少,Naa/Cr、Cho/Cr随PMI的延长而降低。回归分析:自变量为Naa/Cr的二次多项式方程为:y=0.0019x2-0.803x 1.4498(R2=0.962);自变量为Cho/Cr的二次多项式方程为:y=-0.0024x2 0.926x 1.1777(R2=0.986)。用Naa/Cr的方程推测PMI,当PMI<24h时,平均偏离时间为2.10～37.90min,用Cho/Cr的方程推测PMI,当PMI<24h时,平均偏离时间为1.69～40.87min。结论Naa/Cr、Cho/Cr的死后变化与时间呈强相关性且受环境温度影响不大,可用于不同温度下PMI推断。     

利用多体素氢质子磁共振波谱推测死亡时间

目的利用多体素氢质子磁共振波谱推断死亡时间。方法选取12只白兔,利用多体素磁共振波谱测定死后0.5、1、2、4、6、8、12、16、24h脑内N-乙酰天冬氨酸、胆碱复合物及磷酸肌酸和肌酸的代谢值。结果在死后24h内Naa/Cr、Naa/Ch随死亡时间的延长而降低;Ch/Cr先升高再下降,然后持续升高。结论经多体素质子磁共振研究,Naa/Cr、Naa/Ch、Ch/Cr死后改变呈现一定规律,可用于推断死亡时间。     

不同温度下离体人静脉血ATP含量与死亡时间的关系

目的探讨在环境温度变化条件下,人体静脉血ATP降解与死亡时间的关系。方法健康志愿者48名,随机分为6组,肱静脉取静脉血,置于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃和35℃下保存;每4h应用ATP检测仪对不同温度下的ATP含量进行检测;应用SPSS统计软件进行回归分析,MATLAB软件进行差值函数分析拟合。结果各温度组ATP值随死亡时间延长均呈下降趋势,从取血即刻的1 573.683 E-13mol/L,降至6.00 E-13mol/L左右,所经历的时间分别为236h(10℃)、163h(15℃)、124h(20℃)、92h(25℃)、72h(30℃)和64h(35℃),对所得数据进行回归分析,得到各温度组下ATP含量变化与PMI关系的二元三次曲线方程(R2范围为0.976～0.990);进行差值拟合,得到10～35℃范围内ATP含量变化与PMI关系的三元四次曲面方程。结论在不同温度下,人体静脉血ATP降解与PMI关系符合三元四次方程分布,利用差值函数拟合的方法可在温度变化条件下进行死亡时间推断。