采用拉曼和UV光谱研究了抗癌药物4-硫代胸腺嘧和4-硫胸腺嘧啶脱氧核苷的特征结构,确定了药物在酸性、中性和碱性环境下的结构变化.研究结果表明,在酸性和中性溶液中,4-硫代胸腺嘧和4-硫胸腺嘧啶脱氧核苷被强烈质子化,而在碱性环境中则是去质子化,同时,4-硫胸腺嘧啶脱氧核苷的质子化和去质子化比4-硫代胸腺嘧弱,说明氢键的结合对4-硫代胸腺嘧的NH质子和溶液分子之间的相互作用具有重要影响.

β-苯乙胺（C6H6-CH2-CH2-NH2）是生物体内最简单的一种神经递质分子。应用拉曼光谱实验方法并结合密度泛函理论（DFT）计算对液态中苯乙胺可能存在的构象进行了探讨。根据理论计算结果，对常温下液态苯乙胺拉曼图谱进行了初步归属。对实验所得拉曼图谱与模拟所得各构象的拉曼图谱进行对比，结果表明在常温下6种构象均可能存在于液态苯乙胺中。同时，测量了不同温度下液态苯乙胺的拉曼光谱，结果说明常温下液态苯乙胺反式构象更稳定，这可能是由于液态苯乙胺形成了分子间氢键。

获得了不同浓度下亚甲基蓝(methylene blue,MB)溶液在银溶胶中的表面增强拉曼光谱。 结果表明,亚甲基蓝分子与银纳米粒子高浓度下物理吸附为主,低浓度下化学吸附为主;不同浓度下存在不同的吸附取向,即高浓度下为“直立”取向,低浓度为“平躺”取向。 通过观察低浓度下MB在银胶中吸附时间对谱图的影响,得知低浓度下吸附取向不随时间发生变化。 应用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-31+G*和LANL2DZ基组水平上对亚甲基蓝阳离子(MB+)及MB+与Ag原子形成的不同构型体系进行了结构优化和频率计算。 实验与理论计算结果表明,MB+有可能通过N—Ag和S—Ag与Ag原子形成两种较强的吸附构型。 电荷布居分析表明,与S原子相比,芳香环上的N原子更易与Ag发生相互作用。 还对实验观察到的部分谱峰及它们的振动模式作出了初步归属和讨论。

为了研究热作用下人良性前列腺增生(BPH)组织对532nm，670nm，830nm和1064nm的光穿透深度的变化及其差异。采用了双积分球测量系统以及反向倍增法获取组织的光学特性。得到的实验结果为：在20℃～80℃的温度范围内，BPH组织对532nm，670nm，830nm和1064nm的光穿透深度都是随着激光波长的增大而增大，随着热作用温度的变化而改变的。随着热作用温度的升高，BPH组织对1064nm的光穿透深度的变化显著地较其对532nm，670nm，830nm的光穿透深度的变化都要大得多。其对532nm，670nm，830nm和1064nm的光穿透深度的最大值分别在50℃，50℃，50℃和70℃，其值分别为0．404mm，0．539mm，0．699mm和5．917mm；最小值分别在20℃，20℃，80℃和60℃，其值分别为0．251mm，0．449mm，0．621mm和1．542mm。该测量结果可为激光的光热治疗BPH提供一点有益的参考。

采用显微拉曼光谱技术研究了亚硝酸钠(NaNO2)与氧合血红蛋白(HbO2)在水溶液中的相互作用,为检测高铁血红蛋白(MetHb)提供了一种新的方法。激发波长514.5 nm,血红蛋白取自健康成人的血液。结果显示NaNO2与氧合血红蛋白反应后,氧合血红蛋白特征峰570 cm-1与水合高铁血红蛋白(MetHbH2O)特征峰495 cm-1强度的比值I570/I494,以及铁离子低自旋态与高自旋态特征峰强度的比值I1586/I1555均减小。对血红蛋白氧化态敏感的特征峰向低波数方向移动,对卟啉环中心孔径大小敏感的峰向高波数方向移动。研究表明拉曼光谱能够监测到NaNO2对血红蛋白的影响,鉴别血红蛋白与水合高铁血红蛋白,可作为一种检测高铁血红蛋白的新方法。

癌症是威胁人类健康和生命的严重疾病之一,早期诊断与及时治疗是提高癌症患者生存率的最有效途径.激光拉曼光谱技术作为一种非侵人性的检测技术,可以无损伤地提供丰富的分子结构特征和物质成分信息,从分子水平上反映癌变组织与正常组织之间的结构差异,从而可用于癌症的早期诊断.综述了激光拉曼光谱技术在皮肤癌、鼻咽癌、肺癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌及前列腺癌诊断中的研究进展,并对拉曼光谱技术在癌症诊断中的发展方向和应用前景作了进一步的展望,为癌症的早期检测和诊断技术的应用研究提供参考依据.

利用一束单频探测超声穿过由脉冲激光照射产生的光声激发区域,使之与光致声场产生相互作用,光声信号将耦合到探测束上,再解调探测超声来重建光吸收区域的图像,可以得到丰富的组织信息.该信息不仅反映了组织中光吸收的特性,也反映了组织的声学特性.实验中,通过旋转超声探测器进行数据采集,并利用滤波反投影算法重建图像,可得到高信噪比的光声层析图像.由于激光的窄光谱线宽,其吸收是特征分子选择性的,所以此方法既是一种无损伤的结构层析成像方法,也可用于组织的功能成像.

研究了热作用下的良性前列腺增生(BPH)组织对808和980 nm的半导体激光的光学特性的变化及其差异。实验采用双积分球测量系统以及反向倍增法获取良性前列腺增生组织的光学特性。结果表明,热作用下的良性前列腺增生组织对808 nm和980 nm的吸收系数、约化散射系数和光学穿透深度都是随着加热温度的变化而变化的,在20～80 ℃的温度范围内,良性前列腺增生组织对808 nm的吸收系数和约化散射系数都分别明显地较其对980 nm的吸收系数和约化散射系数要大,而其对808 nm的光学穿透深度却明显地较其对980 nm的光学穿透深度要小,吸收系数的最大值都在20 ℃,分别为0.528 mm-1和0.448 mm-1;最小值分别在50 ℃和70 ℃,分别为0.436 mm-1和0.326 mm-1,吸收系数的最大差异在70 ℃,其值为34.1%;约化散射系数的最大值都在80 ℃,其值分别为1.45 mm-1和1.43 mm-1,最小值分别在20 ℃和70 ℃,分别为1.15 mm-1和0.973 mm-1,最大差异在70 ℃,其值为24.4%;光学穿透深度的最大值分别在50 ℃和70 ℃,其值分别为0.684 mm和0.887 mm,最小值都在80 ℃,其值分别为0.608 mm和0.696 mm,最大差异在70 ℃,其值为30.4%。在70℃的热作用下良性前列腺增生组织达到完全热凝固,吸收系数、散射系数和光学穿透深度的差异达到最大值。

研究了人肝的病变及热凝固的肝组织对532 nm和1064 nm激光的光学特性的变化。实验采用双积分球测量系统以及运用生物组织的反向倍增(IAD)光学模型。结果表明,正常肝组织对532 nm和1064 nm的吸收系数显著地较肝肿瘤组织要大;正常肝和肝肿瘤组织热凝固后对532 nm的吸收系数都显著地增大,正常肝组织热凝固后对1064 nm的吸收系数显著减小。而肝肿瘤组织热凝固后对1064 nm的吸收系数却显著地增大。正常肝组织对532 nm和1064 nm的散射系数都显著地较肝肿瘤组织要小,正常肝和肝肿瘤组织热凝固后散射系数都显著地增大。正常肝组织对532 nm和1064 nm的各向异性因子都明显地较肝肿瘤组织要大,正常肝和肝肿瘤组织热凝固后其各向异性因子都明显地减小。

利用反向倍增法(IAD),采用双积分球系统,研究了人正常结肠和结肠腺癌粘膜/粘膜下层以及正常结肠和结肠腺癌肌层/浆膜组织对630 nm,680 nm,720 nm,780 nm,810 nm,850 nm和890 nm的钛宝石激光的光学穿透深度和光衰减特性。结果表明,正常结肠和结肠腺癌粘膜/粘膜下层以及正常结肠和结肠腺癌肌层/浆膜组织的光学穿透深度和总衰减系数都是随着激光波长的变化而变化的。正常结肠和结肠腺癌粘膜/粘膜下层组织的光学穿透深度的最大值都在890 nm,其值分别为0.517 cm和0.348 cm;最小值都在680 nm,其值分别为0.232 cm和0.209 cm。正常结肠和结肠腺癌肌层/浆膜组织的光学穿透深度的最大值都在890 nm,其值分别为0.575 cm和0.433 cm;最小值都在680 nm,其值分别为0.277 cm和0.260 cm。正常结肠和结肠腺癌粘膜/粘膜下层组织的总衰减系数的最大值都在890 nm,其值分别为215 cm-1和229 cm-1;最小值都在780 nm,其值分别为187 cm-1和209 cm-1。正常结肠和结肠腺癌肌层/浆膜组织的总衰减系数的最大值都在890 nm,其值分别为213 cm-1和231 cm-1;最小值都在680 nm,其值分别为193 cm-1和204 cm-1。