拉曼光谱首次被开发为实时监测临床设备

将探头放置在手术中或手术后的心脏上，可以预测危重心脏病患者的心脏骤停——这是美国波士顿儿童医院和Pendar技术设备制造商的研究人员合作开发的一个新设备，它运用了拉曼光谱技术，能够实时评估身体组织是否获得足够的氧。

9月20日，ScienceTranslational Medicine杂志的封面文章刊登了这一研究成果，并认为，虽然研究是在动物模型上进行的，但有着重要的里程碑意义。

1.具有里程碑意义

几乎所有人都知道，对于危重心脏病患者，一旦心脏骤停发生，即使病人康复，其不良后果也是终身的。

但由于无法做到实时评估身体组织是否获得足够的氧，之前的技术还不能有效预测一个病人的心脏会停止。目前对组织氧测量的标准，被称为混合静脉血氧饱和度（SvO2），需要反复抽血，额外增加危重病人的风险。更重要的是，无法判断氧气供应是否满足心脏肌肉的动态需求。

主持这项研究的波士顿儿童医院心脏中心医学博士JohnKheir介绍，这个新开发的设备使用了共振拉曼光谱的技术，来测量是否有足够的氧气到达心脏的线粒体。这个装置能够提供与线粒体供氧相关器官特异性的、连续的、可靠的读数。这是第一个能够监测活体组织中的线粒体，以预测即将发生的器官衰竭的装置。

这也是拉曼光谱首次被开发为实时监测的临床医疗设备。

作为一种无损、非接触的快速检测技术，虽然拉曼光谱在医疗诊断上的应用与研究，已经在癌病变组织检测与诊断、血液成分分析、动脉硬化检测等领域进行了。此外，之前在医疗诊断上的应用是通过分析识别组织内蛋白、核酸、血脂相关的拉曼光谱峰差异实现的，而这次的应用着眼于更细微的电子积累引起的光谱位移和峰值变化，并准确地捕捉了亚细胞结构的信号。

2.用光监测线粒体

在这项研究中，研究团队创建了一个他们叫3RMR的度量方法，使用共振拉曼光谱的光读数来产生实时氧含量和线粒体功能量化的指标。

当细胞的氧含量过低时，其能量平衡发生变化。电子开始在某些细胞蛋白（比如血红蛋白、肌红蛋白和线粒体细胞色素）中积累。这种能量转移会减少或关闭线粒体能量的产生，也可能引发细胞死亡。结果就是器官损伤或功能障碍，在最坏的情况下，心脏骤停。