<div>
	ВЫЯВЛЕНИЕ САХАРНОГО ДИАБЕТА II ТИПА МЕТОДАМИ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ И МУЛЬТИВАРИАНТНОГО АНАЛИЗА СЫВОРОТКИ КРОВИ</div>

Носенко Татьяна Николаевна , Ситникова Вера Евгеньевна, Олехнович Роман Олегович, Успенская Майя Валерьевна

doi:10.17586/2226-1494-2019-19-2-202-208

2019 , ТОМ 19, НОМЕР 2 ( март-апрель )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Меню

Публикации

Главный редактор

НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор

Партнеры

doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-2-202-208

УДК 543.4/ 519.237

ВЫЯВЛЕНИЕ САХАРНОГО ДИАБЕТА II ТИПА МЕТОДАМИ ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ И МУЛЬТИВАРИАНТНОГО АНАЛИЗА СЫВОРОТКИ КРОВИ

Носенко Т.Н., Ситникова В.Е., Олехнович Р.О., Успенская М.В.

Читать статью полностью

Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования:

Носенко Т.Н., Ситникова В.Е., Олехнович Р.О.,Успенская М.В.Выявление сахарного диабета II типа методами инфракрасной спектроскопии и мультивариантного анализа сыворотки крови // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19. № 2. С. 202–208. doi: 10.17586/2226-1494-2019-19-2-202-208

Аннотация

Предложен метод выявления сахарного диабета II типа. Для анализа сывороток крови применен метод инфракрасной спектроскопии с последующей обработкой методами мультивариантного анализа. Исследована сыворотка крови 44 больных сахарным диабетом и 30 здоровых доноров – в качестве контрольной группы. ИК-спектры образцов сыворотки регистрировались в диапазоне 4000–600 см^–1на спектрометре Tensor 37 фирмы Bruker при помощи приставки для регистрации спектров нарушенного полного внутреннего отражения MIRacle фирмы Pike с кристаллом из селенида цинка и алмазным напылением. Спектры каждого образца регистрировались с разрешением 2 см^–1и усреднялись по 32 накоплениям. Измерения проводились при постоянной температуре и влажности воздуха. Применены многомерные методы обработки больших массивов данных, такие как кластерный анализ, метод проекции на латентные структуры, метод главных компонент для дифференциации групп здоровых доноров и пациентов, больных сахарным диабетом. Каждый из трех представленных методов дает наилучшие результаты при рассмотрении первой производной спектров во всем измеренном диапазоне длин волн. Кластерный анализ обеспечивает чувствительность 100 % и специфичность 95,8 % для используемой выборки. Метод главных компонент позволяет разделить выборку по группам. Анализ по методу проекции на латентные структуры показал чувствительность 100 % и специфичность 96,6 %. Показана целесообразность применения методов мультивариантного анализа для определения принадлежности образца сыворотки крови к группе пациентов.

Ключевые слова: сахарный диабет, инфракрасная спектроскопия, мультивариантный анализ, сыворотка крови, кластерный анализ, метод главных компонент, метод проекций на латентные структуры

Список литературы

McNeillJ.H.,Rodrigues B. The diabetic heart: metabolic causes for the development ofcardiomyopathy // Cardiovascular Research. 1996. V. 26. N 10. P. 913–922.doi: 10.1093/cvr/26.10.913
PyorlaK., LaaskoM., UusitupaM. Diabetes and atherosclerosis: an epidemiological view // Diabetes / Metabolism Reviews. 1987. V. 3. N 2. P. 463–524.doi: 10.1002/dmr.5610030206
DhallaN.S., Pierce G.N., Innes I.R., Beamish R.E. Pathogenesis of cardiac dysfunction in diabetes mellitus // Canadian Journal of Cardiology.1985. V. 1. P. 26.
Barer R., Cole A.R., Thompson H.W. Infra-red spectroscopy with the reflecting microscope in physics, chemistry and biology // Nature. 1949. V. 163. N 4136. P. 198–201.doi: 10.1038/163198a0
PetrichW.,StaibA., Otto M.,Somorjai R.L. Correlation between the state of health of blood donors and the corresponding mid-infrared spectra of the serum //VibrationalSpectroscopy. 2002. V. 28. P. 117–129.doi: 10.1016/s0924-2031(01)00151-5
Худяков Е.С.,Кочелаев Е.А., Волчек А.О., Кирсанов Д.О.,Джагацпанян И.Э. Применение методовхемометрики для анализабиоаэрозолейпроточно-оптическим методом // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 1. С. 30–38. doi: 10.17586/2226-1494-2016-16-1-30-38
Juqiang L.,Zufang H., Jing W. Raman spectroscopy of human hemoglobin for diabetes detection // Journal of InnovativeOptical Health Sciences. 2014. V. 7. N 1. P. 1350051. doi: 10.1142/s179354581350051x
Kan-ZhiL.,RatnaB., Henry H.M. Infrared spectroscopic study of diabetic platelets // Vibrational Spectroscopy. 2002. V. 28. N 1. P. 131–136.doi: 10.1016/s0924-2031(01)00163-1
Nord C., Eriksson M., Dicker A., Eriksson A., Grong E.,Ilegems E.,Marvik R., Kulseng B., Berggren P., Gorzsas A., Ahlgren U.Biochemical profiling of diabetes disease progression by multivariate vibrational microspectroscopy of the pancreas // Scientific Reports. 2017. V. 7.N 1. Art. 6646. doi: 10.1038/s41598-017-07015-z
FerideS.,Kaptan N.,Turan B.Fourier transform infrared spectroscopic studies of diabetic rat heart crude membranes // Spectroscopy. 2003. V. 17. N 2-3. P. 569–577.
Mediani A., Abas F., Maulidiani M.,Abu Bakar Sajak A., Alfi Kh., Chin P.T.,Intan SafinarI.,Khozirah Sh.,AminI., Lajis N.H. Metabolomic analysis and biochemical changes in the urine and serum of strep to zotocin induced normal and obese-diabetic rats //Journal of Physiology and Biochemistry.2018.V. 74.N 3.P. 403–416. doi: 10.1007/s13105-018-0631-3
Srividya P., Renuga Devi T.S., Gunasekaran S.FTIR spectral study on diabetic blood samples-mono the rapy and combination therapy // OJP. 2012. V. 4(1). P. 17–26.
Эсбенсен К. Анализ многомерных данных. Избранные главы. Москва: ИПХВ РАН, 2005. 160 с.
Mitchell A.L.,Gajjar K.B.,Theophilou G., Martin F.L., Martin H. Vibrational spectroscopy of biofluidsfor disease screening or diagnosis: translation from the laboratory to a clinical setting //Journal of Biophotonics. 2014. V. 7. N 3–4. P. 153–165. doi: 10.1002/jbio.201400018

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License