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 基于可视化传感系统的肺癌标志物快速检 测研究# 侯长军，宋坤，彭剑，霍丹群，董家乐，黄承洪，戴斌* 5 10 （重庆大学生物工程学院生物流变科学与技术教育部重点实验室，重庆 400030） 摘要：肺癌的早期快速诊断对于肺癌患者的治疗至关重要。针对肺癌患者所呼出的特定标志 物，建立可视化传感阵列系统，对 4 种肺癌标志物进行了实验研究。采用分层聚类分析、 主成分分析的统计学方法，对检测结果进行分析。对不同肺癌标志物、不同浓度的样本在 聚类分析中可以正确分类，且结构相似及浓度相近的样本能优先聚到一簇。利用主成分分 析获得的前 2 个主成分所代表的肺癌标志物 72.0%的信息量即可以实现不同类标志物样本区 分。研究表明这种可视化传感阵列系统是一种快速有效的检测识别肺癌标志物的方法。 关键词：可视化传感阵列系统；肺癌标志物；检测 中图分类号：TP212 15 The research of rapid detection of lung cancer markers based on colorimetric sensor system HOU Changjun, SONG Kun, PENG Jian, HUO Danqun, DONG Jiale, HUANG Chenghong, DAI Bin 20 25 30 35 40 (Key Laboratory of Biorheological Science and Technology, Ministry of Education, Bioengineering College, Chongqing University, Chongqing 400030) Abstract: The early rapid diagnosis of lung cancer is very important for the treatment of patients with lung cancer. Colorimetric array sensor was used for detecting four specific breath gas markers of patients with lung cancer. The digital data library generated was analyzed with statistical and chemometric methods, including hierarchical cluster analysis (HCA) and principal component analysis (PCA). Different substances, concentration samples can be correctly classified in HCA, and the different substances with similar structure or the same substances with approximate concentration will be preferentially gathered in a cluster. Though the first two principal components obtained by PCA only represent 72.0% of the amount of markers information, all the samples can be distinguished from each other. It is a simple and efficient detection and identification method for lung cancer markers. Key words: colorimetric sensor array; lung cancer marker; detection 0 引言 目前，在全世界范围内肺癌都是最常见的肿瘤之一，而且其发病致死率位居所有肿瘤的 首位，极大的威胁着人类的生命健康。但是肺癌往往起病隐匿，患者被确诊时一般已为晚期， 失去了最佳的治疗时机。为了克服这一问题，现今医学领域研究开发了可以实现多种模式的 早期诊断的方法，比如有影像学检查，支气管内镜检查，以及对各种肺癌标志物的识别等。 而在各种肺癌标志物中，有染色体类标志物[1]、DNA 类标志物[2] 、蛋白类标志物[3]、RNA 类标志物[4]以及呼出气体类标志物[5-10]等等。这些标志物也都能在一定程度上实现肺癌患者 与正常群体的区分判别。但是就其所采用的检测方法的时效性、经济性、灵活性上都不能满 基金