[发明专利]一种基于红细胞光镊拉曼光谱技术的人体血型鉴别方法

摘要

本发明涉及人体血型鉴别技术领域，具体涉及一种基于红细胞光镊拉曼光谱技术的人体血型鉴别方法，利用光镊拉曼光谱技术对单个活性红细胞进行拉曼光谱检测实现血型的快速准确鉴别。具体包括：利用光镊拉曼光谱技术实现在接近人体生理环境下对红活细胞进行实时拉曼光谱检测，获得不同血型红细胞的特征拉曼光谱信号；利用主成分分析以及线性判别分析的诊断算法，深度挖掘不同血型红细胞拉曼光谱特征指纹图谱信息，实现对不同血型的快速分辨。本发明优点包括：非标记地检测活细胞可最大限度维持红细胞的性质；检测过程快速；判别结果客观、可靠、准确。本发明可为临床人体血型快速鉴别提供一种新方法。

主权项

1.一种基于红细胞光镊拉曼光谱技术的人体血型鉴别方法，其特征在于：采集A型、B型、AB型以及O型这4种血型人群的新鲜人体血液，并分离出单个活性红细胞，利用光镊拉曼光谱技术对新鲜人体血液中分离出的单个活性红细胞在生理环境下进行拉曼光谱检测，获得A型、B型、AB型、O型血液的红细胞拉曼光谱数据，然后利用主成分分析以及线性判别分析对获得的拉曼光谱数据进行多元统计分析，根据4种血型的红细胞的特征光谱信息，实现对A型、B型、AB型以及O型血型的检测鉴别，包括以下步骤：（1）红细胞样品的获取：采集不同血型人群的新鲜血液，所述血型包括A型、B型、AB型以及O型，将采集到的4种不同血型人群的新鲜血液分别与磷酸盐缓冲液混合、离心，去除血液红细胞中的杂质，最后将纯净的活性红细胞与RPMI1640细胞培养液混合均匀，制成红细胞悬浮液并置 于样品池中待测；（2）红细胞样品的拉曼光谱测试：利用激光光镊产生的光学势阱将样品池中的单个红细胞移至相对独立的区域，进行拉曼光谱检测，检测条件为：激光波长785nm，激光功率2‑3mW，光谱积分时间40s，光谱测试范围420‑1700cm^‑1；（3）不同血型红细胞的平均光谱对比分析：将获得的原始红细胞光谱数据进行荧光背景扣除以及光谱面积归一化，并进行平均光谱对比分析，寻找不同血型红细胞拉曼光谱的特征性光谱差异；（4）不同血型红细胞的诊断识别模型：将经上述处理后的数据导入PCA分析算法进行降维处理，获得少量的主成分；利用T检验对获得的主成分进行分析，挑选出最具有诊断价值的三个主成分；最后将这三个主成分导入LDA对不同的血型数据进行线性判别分析，建立6个判别诊断模型，计算每个判别诊断模型最终的判别准确率，实现血型的客观鉴别；所述6个判别诊断模型分别是区分A型和B型血型的判别诊断模型；区分A型和AB型血型的判别诊断模型；区分A型和O型血型的判别诊断模型；区分B型和AB型血型的判别诊断模型；区分B型和O型血型的判别诊断模型；区分AB型和O型血型的判别诊断模型；（5）待检测血型的鉴别：采集待检测者的新鲜血液，按照步骤（1）和（2）的方法获得待检测血液的拉曼光谱数据，将该拉曼光谱数据分别导入到6个判别诊断模型中的某一个判别诊断模型进行计算，得到对应的后验概率数值，确定该待检测血液样品的血型。