Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2019, выпуск 6 » Статья стр. 810
<<<>>>
Многокомпонентный анализ биомаркеров в выдыхаемом воздухе методами диодной лазерной спектроскопии*
DOI: 10.21883/OS.2019.06.47777.57-19
Переводная версия: 10.1134/S0030400X19060249
Степанов Е.В. 1, Касоев С.Г. 1
1Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
Email: eugenestepanov@yandex.ru
Выставление онлайн: 20 мая 2019 г.
PDF версия
Для решения целого ряда задач биомедицинской диагностики предложены методы многокомпонентного спектрального анализа выдыхаемого воздуха, основанные на использовании перестраиваемых диодных лазеров. Показано, что одновременный лазерный спектральный анализ пар CO и СO2, CO и N2O в окрестности 4.7 μm может быть использован для исследований газообмена в исследованиях по физиологии дыхания и кардиоваскулярной диагностике, проводимых с применением различных нагрузочных тестов, а также для решения проблем анестезиологии и непрерывного мониторинга вентиляционно-перфузионного отношения. Одновременный анализ NO и СO2 около 5.4 μm может быть полезен для контроля маневра дыхания при исследованиях воспалительных процессов в дистальных отделах легких. Одновременное детектирование NH3, СO2 и C2H4 вблизи 10.5 μm перспективно для исследований общего обмена и основных метаболических циклов. Одновременный анализ 13СO2 и 12СO2 в окрестности 2.05 μm может быть использован для измерения отношения 13СO2/12СO2 при проведении изотопических дыхательных тестов. Приведены результаты анализа перспективных спектральных диапазонов и взаимного расположения аналитических линий в них. Экспериментально продемонстрирована возможность одновременного детектирования нескольких исследуемых молекул в предложенных спектральных областях, получены лазерные спектры пропускания. Продемонстрирована возможность применения предложенного подхода для анализа микросостава выдыхаемого воздуха. -19
  1. Di Francesco F., Fuoco R., Trivella M.G., Ceccarini A. // Microchemical J. 2005. V. 79. N 1-2. P. 405-410. doi 10.1016/j.microc.2004.10.008
  2. Cao W., Duan Y. // Clinical Chemistry. 2006. V. 52. N 5. P. 800-811. 2006. doi 10.1373/clinchem.2005.063545
  3. Lourenco C., Turner C. // Metabolites. 2014. V. 4. P. 465. doi 10.3390/metabo4020465
  4. Horvath I., Lazar Z., Gyulai N., Kollai M., Losonczy G. // European Respiratory J. 2009. V. 34. N 1. P. 261-275. doi 10.1183/09031936.00142508
  5. Kim K.-H., Jahan S.A., Kabir E. // Trends in Analytical Chemistry. 2012. V. 33. P. 1-8. doi 10.1016/j.trac.2011.09.013
  6. Bingi V.N., Stepanov E.V., Chuchalin A.G., Milyaev V.A., Moskalenko K.L., Shulagin Yu.A., Yangurazova L.R. // Trudy Inst. Obshch. Fiz., Ross. Akad. Nauk. 2005. V. 61. P. 189-210
  7. Wang Ch., Sahay P. // Sensors. 2009. V. 9. N 10. P. 8230-8262. doi 10.3390/s91008230
  8. Hamilton D.J., Orr-Ewing A.J. // Appl. Phys. B --- Lasers Opt. 2011. V. 102. P. 879-890. doi 10.1007/s00340-010-4259-4
  9. Stepanov E.V., Milyaev V.A., Selivanov Yu.G. // Physics-Uspekhi.2000. V. 43. P. 417-421. doi 10.1070/PU2000v043n04ABEH000720
  10. Stepanov E.V., Milyaev V.A. // Quantum Electron. 2002. V. 32. N 11. P. 987 doi 10.1070/QE2002v032n11ABEH002333
  11. Stepanov E.V. // Phys Wave Phen. 2007. V. 15. N 3. P. 149-181. doi 10.3103/S1541308X0703003X
  12. Stepanov E.V. // Phys Wave Phen. 2007. V. 15. N 4. P. 241-262. doi 10.3103/S1541308X07040036
  13. Ventrillard-Courtillot I., Gonthiez T., Clerici C., Romanini D. // J. Biomed. Opt. 2009. V. 14. N 6. 064026. doi 10.1117/1.3269677
  14. Shorter J.H., Nelson D.D., McManus J.B., Zahniser M.S., Sama S.R., Milton D.K. // J. Breath Res. 2011. V. 5. N 3. 037108. doi 10.1088/1752-7155/5/3/037108
  15. Risby T.H., Tittel F.K. // Opt. Eng. 2010. V. 49. N 11. 111123. doi 10.1117/1.3498768
  16. Henderson B., Khodabakhsh A., Metsala M., Ventrillard I., Schmidt F.M. , Romanini D., Ritchie G.A.D., Hekkert S., Briot R., Risby T., Marczin N., Harren F.J.M., Cristescu S.M. // Appl. Phys. B. 2018. V. 124: 161. https://doi.org/10.1007/s00340-018-7030-x
  17. Rothman L.S., Jacquemart D., Barbe A., Chris B.D., Birk M., Brown L.R., Carleer M.R., Chac-kerian C., Chance K., Jr., Dana V., Devi V.M., Flaud J.-M., Gamache R.R., Goldman A., Hartmann J.-M., Jucks K.W., Maki A.G., Mandin J.-Y., Massie S.T., Orphal J., Perrin A., Rinsland C.P., Smith M.A.H., Tennyson J., Tolchenov R.N., Toth R.A., Vander A.J., Varanasi P., Wagner G. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2005. V. 96. N 2. P. 139-204. doi 10.1016/j.jqsrt.2004.10.008
  18. Уэст Дж. Физиология дыхания: Основы / Перевод с англ., М: Мир, 1988. 200 c
  19. Ponurovskii Ya.Ya., Stepanov E.V. // Atmospheric and Oceanic Optics. 2002. V. 15. N 9. P. 766-770
  20. Yakovlev Yu.P., Baranov A.N., Imenkov A.N., Sherstnev V.V., Stepanov E.V, Ponurovskii Ya.Ya. // Quantum Electron. 1993. V. 23. N 9 P. 726-729. doi 10.1070/QE1993v023n09ABEH003156
  21. Popov A., Scheumann B., Mucke R., Baranov A., Sherstnev V., Yakovlev Yu., Werle P. // Infrared Phys. Techn. 1996. V. 37. N 1. P. 117-121

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme