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光纤光谱仪如何助力医疗设备开发?

发布时间:2022-10-11      点击次数:341

随着世界从标准化医疗转向个性化,应对公共健康危机需要更快、更高效的技术,对用于现场诊断、旁床监测和疾病治疗的非侵入式测量技术的需求也在不断增长。

光谱学技术正不断发展,帮助医学研究人员和设备开发人员通过更简单更智能更强大的解决方案来满足不断变化的患者需求。


医用导管质量控制


一家医疗器械制造商最近基于光谱学方法研究抗菌浸渍导管的质量控制。为防止生物膜的形成和随后造成的感染,使用含有悬浮抗菌剂的聚合物溶液涂覆其可植入的导管,然后固化该涂层。
为确保z低抗微生物浓度及涂层均匀涂覆,将固化的抗微生物层的液化样品送至外部实验室进行液相色谱(HPLC)定量。此过程费时、昂贵、对产品有破坏性,且无法保证涂层均匀。制造商需要一个能够快速准确测量浓度和涂层均匀度并不破坏样品的现场系统。
为测量抗微生物浓度,将海洋光学Ocean HDX微型光谱仪高功率钨卤灯通过反射探头相连固定于探头支架上,以实现可重复性。取每个浓度光谱的平均值,然后除以清晰的参比样品光谱。如此得出了每种浓度的平均相对反射率(图 1)。
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图1. OceanHDX测医用导管所用涂层的反射谱

根据 HPLC 浓度数据绘制的值显示,R2 相关系数为 0.9924。微型光谱仪的相对反射率与 HPLC 测定浓度之间存在明显的相关性,使制造商能将此配置用于质量控制过程。


蛋白质浓度的定量测量


生物学测试最近受到了主流新技术的关注,如快速病毒检测、定制设计的医学治疗和家庭基因测试。在许多此类测试中,紫外吸光度可用于测定组分的浓度。

根据样品和应用的不同,需要在极低的限值或较高的浓度下进行紫外蛋白质检测。我们可通过高灵敏度微型光谱仪在两个极值下进行准确测量,Ocean HDX可在正常光水平下提供优异的分辨率,并在较低强度下提供稳定、有意义的读数。

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图 2. BSA 紫外吸光度曲线 @280nm LED

如测试所示,BSA 是一种源自奶牛的蛋白质,常用于生物化学应用。微型光谱仪可成功生成牛血清白蛋白(BSA)的标准曲线。

为什么标准曲线很重要?

标准曲线(也称为校准曲线)的生成是许多生物医学、诊断和生命科学研究实验室的典型程序。准确测定蛋白质浓度是蛋白质分析的第一步。凭借高性能、新型微型光谱仪,研究人员和开发人员拥有一套灵活的紫外吸光度测量组件,包括测定未知蛋白质浓度所需的工具。


总结


微型光纤光谱仪推动了解疾病,开发诊断方法和使用生物技术推进治疗的前沿领域,需要一个多功能的分析仪器工具包和知识渊博的合作伙伴的指导。

当今的微型模块化光谱仪,既可定制又灵活,是支持光谱技术在生物医学研究和诊断设备测试与开发中的应用的理想选择。





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