早在1924年,Policard[1]就首次在实验中观察到了肿瘤的自体荧光,并认为导致这一现象的原因是细菌感染在肿瘤中形成了内源性卟啉。1942年,Auler等[2]通过对动物使用外源性卟啉化合物,观察到了肿瘤的红色荧光。然而,利用荧光诊断恶性肿瘤的研究于上世纪80年代初期才真正起步。70年代末,随着激光技术的不断发展,其在生物学领域的应用直接推动了荧光技术的进步,由于包括光学、计算机技术、内镜技术等在内的相关科学高速发展,利用荧光进行癌症的早期诊断逐渐成为了研究热点。87516
1988年,孟继武等[3]在研究正常人和癌症患者的血清荧光光谱时发现,当使用波长为290nm的紫外光激发血清时,在二者的荧光荧光光谱中都有一个发射带位于340nm处,而当使用波长为405nm的光源时,两者的差别就表现了出来,与正常组织的荧光光谱相比,肿瘤组织在630nm和690nm处多出了两个发射峰,更深入的研究表明是原卟啉Ⅳ的π电子跃迁导致了这两个发射峰的出现 [4,5]。在国内,这是首次使用血清荧光光谱进行肿瘤诊断的研究。此后,国内的很多研究学者开始使用各种方法进行血清荧光光谱的测量和分析并探索其在疾病诊断方面的应用。
1994年,赵晓杰等[6]的实验结果表明:当使用波长为514。5nm的氩离子激光器来激发血清的自体荧光光谱时,发现肝癌患者的光谱为双峰结构,而肿瘤切除者和健康人的光谱都是单峰结构,此外,与健康人的光谱峰位相比,肝癌患者的还出现了蓝移。他们据此认为肝癌患者的血清环境与切除了肝肿瘤的病人以及肝硬变病人的血清环境有很大的不同,因此,荧光光谱技术是区别肝癌和其它病变的一种有效方法。但因为正常人、切除了肝肿瘤的患者和肝硬变病患者的血清荧光光谱的峰值和峰位基本相同,所以还无法将这三者进行区分。
1997年,冯兆池等[7]在研究中发现,在健康人血清荧光光谱上叠加的共振拉曼信号在癌症患者血清的光谱中表现得很微弱,他们还认为是β-胡萝卜素的基频信号导致在荧光光谱中产生了共振拉曼信号,进而推断出癌症患者血清中β-胡萝卜素的含量比正常人低很多。论文网
1998年,林孟戈等[8]在使用激发波长为505 nm的光研究血清荧光光谱时发现,恶性肿瘤患者的光谱有一个位于635nm附近的特征峰,他们将这一指标作为判据,发现良性和恶性肿瘤的符合率分别达到了89。3%和83。6%。同年,张祖贻等[9]对健康人、良性疾病患者和肺癌患者的血清荧光光谱进行了分析,将625nm处的荧光强度作为判据,大于它的为阳性,反之则为阴性,利用这一判据进行肺癌的早期诊断,结果表明肺癌组的阳性率是最高的。
2002年,刘华生等[10]在实验中使用激发波长为514。5nm的光源得到了白鼠的血清荧光光谱,研究结果表明,正常白鼠在经肝纤维化到肝硬化的病变过程中,荧光光谱的峰位向长波方向移动,即发生了红移,而当他们使用波长为488nm的激光源时,则发现光谱之间几乎没有差别。
2003年,赵志敏等[11]研究发现,与正常全血相比,高甘油三脂、高胆固醇血清和高血糖全血的荧光强度要高得多,而且高胆固醇血清和高血糖全血都具有特殊的荧光峰位。
2004年,李建东等[12]在用波长为476。5nm的氩离子激光器来激发健康人和肝硬化患者的血清自体荧光时,发现两个光谱的谱线宽度和相对强度有十分显著的不同,同时将这两个指标作为判据对样品进行诊断时,符合率为76。5%。
2011年,李新雨[13]通过研究发现,在激发波长为488 nm和514。5 nm的光照射下,胆囊癌患者、胆囊炎患者和健康人的血清荧光光谱有很大的不同,在科学地建立诊断指标之后,得到了84。4%的符合率。