上消化道癌症原位早期诊断激光拉曼光谱系统的研制

上消化道癌症患者的存活率与早期诊断和肿瘤组织的切缘阴性密切相关。本项目将首次采用多组份拉曼光谱判据建立与上消化道癌症密切相关的蛋白质、脂、类胡萝卜素和维生素等生物分子、原代培养的正常与癌变上消化道黏膜上皮细胞和正常与癌变黏膜组织三个层次的拉曼光谱数据库，采用Data Mining等手段研制出与病理学诊断相关的数据处理软件和光谱早期诊断模块。在此基础上以半导体和Nd:YAG激光为光源模块、可见和近红外光纤为光纤探头和采样模块、全息光栅、全息带阻滤波器和相关光学元件为光谱仪模块、增强型CCD为信号检测模块，以及所研制出的操作参数控制与数据处理模块，设计和组装出上消化道癌症原位早期诊断的激光拉曼光谱系统，并用于临床实时、原位、早期精确判断上消化道癌症患者的癌灶部位和肿瘤良/恶性及其侵袭边界。为临床检测的广泛应用和确保肿瘤组织的切缘阴性奠定坚实基础，使上消化道癌症的原位早期诊断从实验室走向病床边。

本项目在以口腔鳞癌为重点对象的拉曼光谱研究的基础上，以与癌症相关的生物分子、细胞和组织的特征拉曼光谱及谱图识别与解析软件为框架，研制出与上消化道癌症病理学诊断相关的光谱早期诊断模块，并建立起世界上首个上消化道癌症拉曼光谱数据库；以确保拉曼光谱信号收集最佳效果为原则，自行设计出和制作出专用的拉曼探头。在此基础上进行光路系统的优化和改进，组装成一套新型的上消化道癌症原位早期诊断激光拉曼光谱系统，为临床检测的广泛应用奠定坚实的科学基础。提供出一套自行研制的光谱早期诊断模块、拉曼探头和上消化道癌症拉曼光谱诊断用雏形样机，已申请发明专利2项。.此外，在国际交流与合作上，项目主持人胡继明教授先后出访德国、美国、印度、泰国等4国开展国际合作和交流和参加学术会议，并作重要学术报告。在研究生培养上，共计培养博士研究生和硕士研究生13名。受本项目资助，相关研究工作成果已有19篇SCI源刊论文发表在Advanced Functional Materials、Chemical Communications、Laser Physics Letters、Journal of Materials Chemistry等高影响因子刊物上。