Development of a flow cell based Raman spectroscopy technique to overcome photodegradation in human blood
Development of a flow cell based Raman spectroscopy technique to overcome photodegradation in human blood
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- dc.contributor.author
- Hansson, Ben
- Allen, Christian H.
- Qutob, Sami
- Behr, Bradford
- Nyiri, Balazs
- Chauhan, Vinita
- Murugkar, Sangeeta
- dc.date.accessioned
- 2024-03-22T19:37:16Z
- dc.date.available
- 2024-03-22T19:37:16Z
- dc.date.issued
- 2019-05-01
- dc.description.abstract - en
- Raman spectroscopy of blood offers significant potential for label-free diagnostics of disease. However, current techniques are limited by the use of low laser power to avoid photodegradation of blood; this translates to a low signal to noise ratio in the Raman spectra. We developed a novel flow cell based Raman spectroscopy technique that provides reproducible Raman spectra with a high signal to noise ratio and low data acquisition time while ensuring a short dwell time in the laser spot to avoid photodamage in blood lysates. We show that our novel setup is capable of detecting minute changes in blood lysate spectral features from natural aging. Moreover, we demonstrate that by rigorously controlling the experimental conditions, the aging effect due to natural oxidation does not confound the Raman spectral measurements and that blood treated with hydrogen peroxide to induce oxidative stress can be discriminated from normal blood with a high accuracy of greater than 90% demonstrating potential for use in a clinical setting.
- dc.description.abstract-fosrctranslation - fr
- La spectroscopie Raman du sang offre un potentiel important pour le diagnostic des maladies sans étiquette. Cependant, les techniques actuelles sont limitées par l’utilisation d’une faible puissance laser pour éviter la photodégradation du sang ; cela se traduit par un faible rapport signal/bruit dans le spectre Raman. Nous avons développé une nouvelle technique de spectroscopie Raman basée sur des Flow Cell qui fournit des spectres Raman reproductibles avec un rapport signal/bruit élevé et un faible temps d'acquisition des données tout en garantissant un temps de séjour court dans le point laser pour éviter les photodommages dans les lysats sanguins. Nous montrons que notre nouvelle configuration est capable de détecter des changements infimes dans les caractéristiques spectrales du lysat sanguin dus au vieillissement naturel. De plus, nous démontrons qu'en contrôlant rigoureusement les conditions expérimentales, l'effet de vieillissement dû à l'oxydation naturelle ne confond pas les mesures spectrales Raman et que le sang traité au peroxyde d'hydrogène pour induire un stress oxydatif peut être discriminé du sang normal avec une précision supérieure à 90 % démontrent un potentiel d’utilisation en milieu clinique.
- dc.identifier.doi
- https://doi.org/10.1364/BOE.10.002275
- dc.identifier.uri
- https://open-science.canada.ca/handle/123456789/2191
- dc.language.iso
- en
- dc.publisher
- Optica Publishing Group
- dc.subject - en
- Health
- Health and safety
- dc.subject - fr
- Santé
- Santé et sécurité
- dc.subject.en - en
- Health
- Health and safety
- dc.subject.fr - fr
- Santé
- Santé et sécurité
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- Development of a flow cell based Raman spectroscopy technique to overcome photodegradation in human blood
- dc.type - en
- Article
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