摘要： 傅里叶变换红外光谱（FTIR）在现代临床研究中正迅速普及。该技术适用于从各类化合物表征与质量控制到生物医学等广泛领域。值得注意的是，蛋白质、碳水化合物、脂类和核酸等生物材料具有独特结构，因此可获得与其官能团对应的特征光谱指纹。FTIR光谱技术因其快速无创的特性，在生物学和医学领域具有天然优势——它能基于细胞成分的固有属性和化学组成实现直观可视化分析，为癌症等疾病的诊断标志物筛查提供潜在途径。该技术也被视为分析人体结石化学成分的有效工具，通过FTIR分析复发性结石患者的结石样本可为预防结石复发提供线索[1]。 由于对脂质、蛋白质和核酸等组织成分中官能团变化具有高灵敏度，傅里叶变换红外（FT-IR）光谱已被证实是生物学和医学领域的基础性重要技术[2]。人及动物组织的红外光谱可反映其分子结构信息。FT-IR已广泛应用于生物流体中生化代谢物的测定，文献已报道其对肺癌、乳腺癌、皮肤癌、宫颈癌和结肠癌等多种恶性肿瘤的诊断应用。通过分析RNA、DNA、磷酸盐和碳水化合物等分子水平的变化进行诊断：1121/1020 cm-1波段测得的RNA/DNA比值通常显示恶性组织高于非恶性组织；恶性样本光谱在核酸磷酸二酯骨架的对称/不对称伸缩振动区、碳水化合物C-OH基团的C-O伸缩振动区、细胞蛋白残基区以及CH2伸缩模式的压力依赖性等方面均呈现特征性改变[3]。这些FTIR光谱变化与碱基和糖类修饰及氢键网络重分布相关，可观察到核酸一级、二级和三级结构损伤导致的共价键缺失/改变，涉及磷酸盐与C-O伸缩振动区、CH伸缩区以及CH2弯曲和C=O伸缩模式的压力依赖性变化。 FTIR显微光谱技术还被用作快速诊断手段，用于识别靶向慢性髓性白血病特定分子通路的药物，通过化学计量数据分析评估离体癌细胞中的药物成分[4]。通过将计算方法进步整合到系统中以提升整体灵敏度，该技术已发展成为适合医疗需求自动化操作的客观灵敏技术。FTIR光谱能在数秒至分钟时间尺度内获取单细胞水平的分子组成与结构信息，实现多组分定性与定量分析，有助于最小化样本处理的无标记自动化模式识别与客观分类。技术改进将持续拓展微FT-IR在癌症研究和临床诊断中的应用潜力，期待未来临床前和临床试验能采用该技术进行样本评估，以获取验证其临床适用性的必要数据。这或许是消除众多生物学家和病理学家对这项主要用于临床诊断（包括癌症研究）而设计改进的传统技术高度质疑的最重要途径。