基于稳定性、 等效性对移动窗口偏最小二乘(MW-PLS)方法进行改进, 应用于高脂血症指标总胆固醇(TC)、 甘油三酯(TG)无试剂近红外光谱分析的波长优化。 提出兼顾随机性、 稳定性的定标、 预测、 检验框架。 从全体人血清样品(阴性145、 阳性158, 共303)中, 随机选取103个为检验集(阴性44、 阳性59), 余下为建模集(阴性101、 阳性99, 共200), 再将建模集随机划分为定标集(阴性51、 阳性49, 共100)、 预测集(阴性50、 阳性50, 共100)共50次; 基于所有划分的平均预测效果优选模型参数, 使得模型具有稳定性; 采用样品优选的模型进行检验。 TC, TG最优MW-PLS波段分别为1 556～1 852, 1 542～1 866 nm; 为了解决由于材料性能、 成本的因素对仪器分光系统设计的制约, 提出等效模型集, 并得到TC和TG等效模型集的唯一公共波段1 542～1 852 nm。 检验结果表明: 采用最优MW-PLS波段, 检验样品的TC和TG预测均方根误差(V_SEP)分别为0.177和0.100 mmol L-1、 相关系数(V_RP)分别为0.988和0.996, 高脂血症的灵敏度、 特异性分别为95.0%和90.5%; 基于公共等效波段, TC和TG的V_SEP值分别为0.177和0.101 mmol·L-1、 V_RP值分别为0.988和0.996, 灵敏度、 特异性分别为92.7%和90.3%。 结论: 近红外光谱结合稳定等效MW-PLS方法提供了一种有潜力的大人群血脂检测工具。

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和衰减全反射(ATR)结合偏最小二乘(PLS)回归, 建立地中海贫血(地贫)筛查指标平均红细胞血红蛋白含量(MCH)、 平均红细胞体积(MCV)和总血红蛋白(Hb)的同时定量分析方法。 收集人外周血样品380个, 根据地贫血液学指标筛查标准, 地贫阳性180个、 阴性200个。 从全体样品中随机选取150个为检验集(阴性64, 阳性86), 余下230个为建模集(阴性136、 阳性94); 再将建模集随机划分为定标集(阴性68、 阳性47, 共计115)、 预测集(阴性68、 阳性47, 共计115), 共200次。 实验比较的结果表明, 中红外指纹区(1 600～900 cm-1)PLS模型的预测效果显著优于全扫描谱区(4 000～600 cm-1)PLS模型, 并且模型复杂性明显降低。 基于中红外指纹区PLS模型, MCH, MCV, Hb最优PLS因子个数分别为10, 10, 6; 建模预测均方根误差(M_SEPAve)分别为2.19 pg, 5.13 fL, 8.0 g·L-1; 建模预测相关系数(M_RP, Ave)分别为0.902, 0.898, 0.922; 检验预测均方根误差(V_SEP)分别为2.22 pg, 5.38 fL, 7.7 g·L-1; 检验预测相关系数(V_RP)分别为0.900, 0.895, 0.929; 地贫筛查灵敏度、 特异性分别达到100.0%和95.3%。 结论: FTIR/ATR光谱结合PLS方法可以提供一种无需试剂、 快速简便的大人群地贫筛查新技术。