基于拉曼光谱技术的丙型肝炎病毒感染血清检测

于琪

【摘要】目的 探讨基于拉曼光谱技术的丙型肝炎病毒感染血清检测。方法遴选2020年5月到2019年4月本院254例HCV患者作为观察组606例非HCV患者或者携带者划分为对照组，对基于拉曼光谱技术的丙型肝炎病毒感染血清检测。结果 利用PLS算法和SVM将数据进行分析整理出最终结果，绘制成ROC曲线后对数据进行更明显的呈现，曲线面积为0.9721，说明统计学方法可靠，特异度经计算为96.7941%，灵敏度94.1456%，准确率为97.4564%。结论 血清拉普曼技术对丙型肝炎患者的检测具有较高的灵敏度、特异度以及准确率，可推广。

【关键词】拉曼光谱;丙型肝炎;乙型肝炎;感染

丙型肝炎（HCV）在临床上具有极高的感染性，同时具有较强的潜伏性，患者感染后并不能及时意识到感染发生，在与人日常生活中易发病毒传染现象的发生，若并未采取有效的治疗手段，则极易诱发HCV系列的肝硬化，并继发肝癌。因此HCV的早期诊断具有极高的临床意义[1]。现阶段对HCV的阶段主要以HCV的抗原、抗体交叉检测或者HCV核糖核苷酸检测诊断。HCV抗体的诊断受到病毒感染时间以及患者自身免疫水平的影响。HCV抗原检测可应用于慢性HCV患者中。而HCV核糖核苷酸检测是准确率最高的诊断方式，但因试验条件所限无法做到全面普及。本文针对拉普光谱技术的诊断方式对HCV早期诊断予以血清学检测。

1资料和方法

1.1 一般资料

遴选2020年5月到2019年4月本院254例HCV患者作为观察组，患者的血清均以取样，并以反转录聚合酶链式反应对其进行核糖核苷酸定量检测，诊断结果说明HCVRNA的诊断高于检测最小值（5×10?） 。606例非HCV患者或者携带者划分为对照组，涵盖400例健康志愿者，124例HBV感染患者（乙肝对照组），82例患者均采取HBV脱氧核糖核苷酸检测（细菌感染对照组），利用HCV与HIV抗体进行梅毒血清学检测，诊断结果为阴性。124例HBV均采用HBV核糖核苷酸检测，对HCV于HIV抗体检查后，结果呈现为阴性，健康对照组与乙肝对照组并无特殊性疾病或者药物既往史。血气分析与各项临床指征并未出现特性变化。82例患者多表现为常规细菌感染，在HCV、HBV以及HIV的检验中均表现为阴性，而试验人群更详尽的资料可见表1。

1.2 仪器选择

激光拉曼光谱仪;开放式显微镜。

1..3 取样

嘱体检者禁食与次日清晨空腹参加体检，首先取样静脉血5ml与无异常成分的洁净试管中，待血液发生凝固反应后，放入3000r/min离心机中進行离心，离心时间为10min，取无血液成分的血清于零下80℃的EP管中保存，待30min后血清成分充分被溶解，利用毛细玻璃管（0.3mm×100支）吸取血清少许进行检验。

1.4 检验方法

检验开始前，需对仪器进行数据校对和标本检测，利用激光拉曼分光仪在532nm处产生激光，将光谱反应进行记录。将没分毛细管内的血液样本分别进行测量，并在50倍的物镜下将拉曼光谱进行记录。

1.5 统计学分析

观察组与对照组患者的血清样本均在拉曼光谱仪下进行数据测量，以最小二除法扣除荧光背景的影响。连origin2018对比拉普曼光谱数据间的不同，将主要成分进行提取分离，对2组血清的特异性表现进行检验。

2 结果

利用PLS算法和SVM将数据进行分析整理出最终结果，绘制成ROC曲线后对数据进行更明显的呈现，曲线面积为0.9721，说明统计学方法可靠，特异度经计算为96.7941%，灵敏度94.1456%，准确率为97.4564%。

3 讨论

拉曼光谱主要应用于对物质成分的检测，主要原理是通过激光入射到待测样本中，利用能量的转动能级与振动能级的变化与差异将其变为非弹性散射光，散射光普区别于入射光谱，在波长的变化中的表现被称为“拉曼位移”。待测物质在表现出来的拉曼位移具有一定的成像效果，可用于观测，亦被称为“拉曼光谱”。因此不同物质表现出不同的“拉曼光谱”有助于人们对物质成分进行计算和分析。但在“拉曼光谱”的实际应用中常因本身的荧光效应干扰到物质检测的正确率，一度成为此项检测方法发展的桎梏。但在多年来科学技术的不断进步下，“拉曼光谱”得到光线领域、计算机领域等核心技术的结合与辅助，迅速成为检测样本成分的主流检测方法，因其均有操作简单，可有效检测微量物质因此受到医学检验领域人士的广泛青睐[2]。

光谱中的信息呈现依据主要是根据谱峰的相对强度变化与光谱形状变化，谱峰的强度通常与激光功率的涨落与聚集有所关联，在图像进行归一处理后可消解试验中微小差异为试验结果准确性带来的影响，本次调查中将拉曼光谱产生的原始数据进行处理，得到了HCV感染者与非HCV感染者在谱峰表现中较为类似，但出现不同的强度表现。这说明了人体在被HCV病毒感染后，血清中出现了HCV抗原、抗体。说明了在对HCV的检测中可能出现慢性病毒感染致使血清出现异常生理病理变化。

本篇研究对HCV感染者血液样本与非HCV感染者的血液样本采取拉普光谱学检测，运用统计分析的原理将丙型肝炎的诊断模型进行构建。与表面的拉曼光谱相比较，拉曼光谱可通过降低试验耗材并以简单的方式完成诊断。由于血液中的成分具有不同的“拉曼位移”，因此根据不同的诊断中表现出不同类别的“拉曼效应”与统计学方法相结合后，可对血清成分中的抗原、抗体进行计量分析，实现对HCV感染者的血清学检测分析，且特异度与灵敏度表现较高。

综上所述，拉曼光谱与统计学方法的有效结合，能够较好区分开HCV感染患者与非HCV感染患者的血清学区别，此项技术的发展可有助于HCV感染的诊断。

参考文献：

[1]杜馨，孙晓荣，刘翠玲，李敬琪，李睿雯.拉曼光谱结合偏最小二乘法对食用油品质快速检测研究[J].中国酿造，2019，38（12）：171-174.

[2]李健，丁静，刘晓雷，唐斌，白雪，王洋，李仕存，刘明远，王学林. 基于表面增强拉曼光谱技术结合多元统计分析建立旋毛虫病快速检测方法[C]. 中国畜牧兽医学会兽医食品卫生学分会.中国畜牧兽医学会兽医食品卫生学分会第十五次学术交流会论文集.中国畜牧兽医学会兽医食品卫生学分会：中国畜牧兽医学会，2019：72.