红外显微镜的应用

　　红外显微镜随着计算机技术和多媒体图视功能的运用得以迅速发展，其应用的领域也越来越广泛。目前，红外显微镜已经运用到生物医学、微生物学、法庭科学、材料学、营养饲料学以及农产品质量检测等研究中。

　　1、生物医学中的应用

　　肿瘤是严重威胁人类健康和生命的疾病，尽管目前肿瘤诊断技术(内窥镜技术、影象技术和肿瘤标志物检查技术等)迅速发展，但Z终还是依赖于形态学的诊断来确定肿瘤的性质，分化程度及预后等。由此导致对肿瘤诊断存在一定的主观性，而红外显微镜是一种准确、gao效、客观的仪器，为肿瘤诊断技术提供了一条良好的途径。

　　红外显微镜能够在分子水平上反映组织中生物大分子结构组成及官能团振动方式的改变。分子水平上的变化一般早于细胞形态学方面的变化和机体症状的出现，所以这种变化可提供非常有意义的信息。

　　红外显微镜在生物医学上的鉴别诊断研究还处于探索阶段，主要是通过各吸收峰的峰形、峰位和峰强的比较来实现的，尚缺少更客观的量化标准。随着研究的逐步深人，病例及研究数据的不断积累完善，计算机辅助解析方法的进一步发展，化学计量学方法的合理应用，该方法有望成为医学早期诊断的辅助方法。

　　2、微生物学中的应用

　　由于人类念珠菌病与念珠菌属酵母菌多样性的不断增加，因此对其早期的识别和诊断是必不可少的，红外显微镜的使用，有利于降低与念珠菌感染相关的发病率和死亡率。

　　3、法庭科学上的应用

　　红外显微镜已成为法庭科学领域进行比对分析的主要仪器之一，广泛应用于刑事案件、交通肇事等有关物证分析，为侦察工作提供线索，为法庭审判提供佐证。其中包括油漆、塑料与橡胶、油墨、指纹、油画等证物的鉴定与分析。

　　红外显微镜还可以用于对古代油画的成分分析，将油画艺术品的横断面进行红外成像，依据不同区域的特征官能团的分布，定性的判断每层油画颜料成分，这一方法为艺术品真迹和赝品的鉴定开辟了一条新的道路。

　　4、材料学中的应用

　　虽然各种材料有其固定的表面形态，但其内部组成不同、所含特征基团不同，引起红外光谱的特征不同。因此，通过峰位、峰强度进行特征峰的指认和归属，可将各种不同的材料区分开来。

　　红外显微镜在材料学检测中有非常独特的优势，其应用也非常广泛，但目前还处在一个低层次应用阶段。目前纺织纤维多组分分析、纺织品中有害金属的鉴定以及材料中的各种添加剂的检测都无法进行，这主要是由于红外显微镜的放大倍数和分辨率不够高等原因导致的，限制了红外显微成像技术的应用。相信随着红外显微镜的不断普及、性能的提高及化学计量学的发展，红外显微成像技术必将在材料学检测分析中得到更加充分的应用。

　　5、营养饲料学中的应用

　　红外显微镜能够对饲料组织的分子化学结构进行细胞水平或亚细胞水平上的研究，从而分析饲料固有的微观结构和不同饲料原料或同一饲料不同结构之间的化学结构信息。

　　红外显微镜能够快速无损地探索在饲料组织细胞内的微观分子化学结构，辨别并分类饲料内在的蛋白质结构，区分饲料品种之间的微观结构差异。但现阶段只是对蛋白质的二级结构做了相对的比较而并非对其含量做了准确的测定。随着红外显微成像技术的成熟，有必要对此进行深入的研究。进一步量化不同种类饲料如大麦、燕麦和小麦等蛋白质二级结构以及同一种类不同蛋白质二级结构之间与质量、消化行为等的关系。

　　6、农产品质量检测方面的应用

　　红外显微镜能直接地、无破坏性地分析农产品，可以探测生物组织微结构的分子化学组分而无须破坏其原始构成。因此可以在分子水平上分析玉米、小麦、大麦等农产品的化学结构信息，进而对农产品的纯度、质量和安全性等进行分析评价。

　　红外显微镜在不破坏农产品结构和生物特性的条件下，能够测定其生物成分的组成、化学分布及蛋白质二级结构等，并且在转基因与非转基因植物蛋白质二级结构的区分及植物有机污染物的鉴定上得到了应用。

　　由于红外显微镜的发展才刚刚起步，在农产品的应用上还处于探索阶段，红外显微成像技术还无法解决种子萌发的特性、生物降解功能、营养成分有效性、消化和发酵行为等与蛋白质结构之间的关系这些问题。相信随着红外显微镜自身性能的提高，数学模型算法的开发及放射性标记的应用，将有助于解决这些问题。