鼻咽癌是一种源于鼻咽粘膜上皮的恶性肿瘤,是我国耳鼻喉恶性肿瘤的主要癌种。由于其解剖位置隐蔽,并且具有高度的侵袭性和转移性,给疾病的早期诊断带来了极大的难度。目前,鼻咽镜活检结合组织病理分析的诊断方法具有侵袭性和无法避免的主观依赖性,很难对微小的局部病变做出准确的诊断。本论文利用具有分子检测能力的拉曼光谱技术对鼻咽癌患者生化样本开展研究,挖掘与鼻咽癌发生相关的生化分子的特异性变化。主要研究内容包括:第一、利用非标记SERS技术对鼻咽癌不同分期患者的血液开展研究,挖掘不同分期鼻咽癌患者血液中生化成分的特异性变化,对早期T分期和正常样本进行理想的区分。另外,借助于新颖的Lasso-PLS-DA算法,可避免无用信息和噪声信息的干扰,对不同分期样本之间进行区分判别,进一步提高SERS技术的肿瘤分期诊断效能。第二、搭建一套大光斑快速拉曼检测系统,对鼻咽癌血液进行检测分析,相较于商业化的拉曼检测仪,该系统在检测时间上有着明显的优势,符合临床样本实时检测的要求,该系统的搭建有望对拉曼光谱技术的临床转化提供有益的探索。第三、利用具有内标功能的SERS基底与SERS标签分子成功对鼻咽癌患者血液中循环肿瘤DNA进行定量检测。所使用的内标与标签分子的拉曼信号均是处于“静默区”,不会受到待测DNA以及其他生物信号的干扰,可极大提升定量检测的可靠性与准确性。第四、利用非标记SERS技术对鼻咽癌患者的唾液开展研究,同时为了避免唾液样本中外源性物质对有效物质的干扰,提出一种快速、简便的基于醋酸纤维薄膜的唾液蛋白纯化方法,并将该方法与SERS技术相结合,提高了唾液样本拉曼信号的重复性,能对鼻咽癌唾液样本进行初步判别。第五、利用自组装激光光镊拉曼检测系统,捕获鼻咽癌细胞和正常鼻咽部细胞,并对其进行拉曼光谱测试。该系统能实现在细胞生理环境下的活细胞测试,相应的结果可以更加准确地反映癌细胞的真实状态,可为基于细胞的肿瘤检测研究提供方法学参考。第六、研制一套集成4种检测模式的内窥系统,包括白光成像、自体荧光成像、反射光谱检测和拉曼光谱检测,对鼻咽癌活体组织进行实时检测。通过联用高灵敏度的荧光成像和高特异性的光谱检测技术,该系统能全面地探测与鼻咽癌发生相关的生化分子的特异性变化,有望发展一种快速、客观、微创的鼻咽癌筛查新方法。本论文紧跟国际生物医学的研究热点,结合临床鼻咽癌诊断迫切需求,发展基于拉曼光谱技术的新方法和新系统,对鼻咽癌血液、唾液、细胞、组织开展研究,探索一种无损、快速、客观、准确的鼻咽癌检测新方法。