Name: Realistic Absorption Spectra Spantra Spanling Spaning the Visible to the Short-Wave Infrared(생물학적 흡수 스펙트럼의 특성화: 가시광선에서 단파 적외선까지) (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-10T13:10:00.000+00:00
Duration: 7 min 38 s
Description: 배우세요 생물학적 흡수 스펙트럼 측정 방법을 가시광선에서 단파 적외선까지 확장하여 산소화 및 탈산소 헤모글로빈 분석에 활용합니다. 이 프로토콜은 모성 건강 진단 도구 개선에 기여합니다.

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<meta charset="utf8"></head><body>생물학적 분자를 위한 VIS-SWIR 분광법 최적화

<ol><li>Cao, Q., Zhegalova, N. G., Wang, S. T., Akers, W. J., Berezin, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multispectral+imaging+in+the+extended+near-infrared+window+based+on+endogenous+chromophores%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Multispectral imaging in the extended near-infrared window based on endogenous chromophores.</a> J Biomed Opt. 18 (10), 101318(2013).</li>
<li>Yao, J., Wang, L. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensitivity+of+photoacoustic+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Photoacoustics%22%5BJournal%5D)">Sensitivity of photoacoustic microscopy.</a> Photoacoustics. 2 (2), 87-101 (2014).</li>
<li>Jacques, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+properties+of+biological+tissues%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">Optical properties of biological tissues: a review.</a> Phys Med Biol. 58 (11), R37(2013).</li>
<li>Prahl, S. A. Optical absorption of hemoglobin. , 
 <a target="_blank" href="https://omlc.org/spectra/hemoglobin/">https://omlc.org/spectra/hemoglobin/</a> (1999).</li>
<li>Zhang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Penetration+depth+of+photons+in+biological+tissues+from+hyperspectral+imaging+in+shortwave+infrared+in+transmission+and+reflection+geometries%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Penetration depth of photons in biological tissues from hyperspectral imaging in shortwave infrared in transmission and reflection geometries.</a> J Biomed Opt. 21 (12), 126006(2016).</li>
<li>Du, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperspectral+imaging+and+characterization+of+allergic+contact+dermatitis+in+the+short-wave+infrared%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biophotonics%22%5BJournal%5D)">Hyperspectral imaging and characterization of allergic contact dermatitis in the short-wave infrared.</a> J Biophotonics. 13 (9), e202000040(2020).</li>
<li>Roggan, A., Friebel, M., Dörschel, K., Hahn, A., Mueller, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+properties+of+circulating+human+blood+in+the+wavelength+range+400-2500+nm%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Optical properties of circulating human blood in the wavelength range 400-2500 nm.</a> J Biomed Opt. 4 (1), 36-46 (1999).</li>
<li>Kuenstner, J. T., Norris, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spectrophotometry+of+human+hemoglobin+in+the+near+infrared+region+from+1000+to+2500+nm%5BTitle%5D)+AND+%22J+Near+Infrared+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Spectrophotometry of human hemoglobin in the near infrared region from 1000 to 2500 nm.</a> J Near Infrared Spectrosc. 2 (2), 59-65 (1994).</li>
<li>Smith, B. C. Spectral subtraction. , 
 <a target="_blank" href="https://www.spectroscopyonline.com/view/spectral-subtraction ">https://www.spectroscopyonline.com/view/spectral-subtraction </a> (2021).</li>
<li>Sjoding, M. W., Dickson, R. P., Iwashyna, T. J., Gay, S. E., Valley, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Racial+bias+in+pulse+oximetry+measurement%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Racial bias in pulse oximetry measurement.</a> N Engl J Med. 383 (25), 2477-2478 (2020).</li>
<li>Fawzy, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Racial+and+ethnic+discrepancy+in+pulse+oximetry+and+delayed+identification+of+treatment+eligibility+among+patients+with+COVID-19%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Intern+Med%22%5BJournal%5D)">Racial and ethnic discrepancy in pulse oximetry and delayed identification of treatment eligibility among patients with COVID-19.</a> JAMA Intern Med. 182 (7), 730-738 (2022).</li>
<li>Sudat, S. E. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Racial+disparities+in+pulse+oximeter+device+inaccuracy+and+estimated+clinical+impact+on+COVID-19+treatment+course%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Epidemiol%22%5BJournal%5D)">Racial disparities in pulse oximeter device inaccuracy and estimated clinical impact on COVID-19 treatment course.</a> Am J Epidemiol. 192 (5), 703-713 (2023).</li>
<li>Keller, M. D., Harrison-Smith, B., Patil, C., Arefin, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skin+colour+affects+the+accuracy+of+medical+oxygen+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Skin colour affects the accuracy of medical oxygen sensors.</a> Nature. 610 (7932), 449-451 (2022).</li>
<li>Butler, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absorption+spectroscopy+of+biological+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Enzymol%22%5BJournal%5D)">Absorption spectroscopy of biological materials.</a> Methods Enzymol. 24, 3-25 (1972).</li>
<li>Tang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calculation+extinction+cross+sections+and+molar+attenuation+coefficient+of+small+gold+nanoparticles+and+experimental+observation+of+their+UV-vis+spectral+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochim+Acta+A+Mol+Biomol+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Calculation extinction cross sections and molar attenuation coefficient of small gold nanoparticles and experimental observation of their UV-vis spectral properties.</a> Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 191, 513-520 (2018).</li>
<li>Rossman, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Mineral+Geochem%22%5BJournal%5D)">Optical spectroscopy.</a> Rev Mineral Geochem. 78 (1), 371-398 (2014).</li>
<li>Thimsen, E., Sadtler, B., Berezin, M. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shortwave-infrared+%28SWIR%29+emitters+for+biological+imaging%3A+a+review+of+challenges+and+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Nanophotonics%22%5BJournal%5D)">Shortwave-infrared (SWIR) emitters for biological imaging: a review of challenges and opportunities.</a> Nanophotonics. 6 (5), 1043-1054 (2017).</li>
<li>Briely-Sabo, K., Bjornerud, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accurate+de-oxygenation+of+ex-vivo+whole+blood+using+sodium+dithionite%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Intl+Sot+Mag+Reson+Med%22%5BJournal%5D)">Accurate de-oxygenation of ex-vivo whole blood using sodium dithionite.</a> Proc Intl Sot Mag Reson Med. 8, 2025(2020).</li>
<li>Skoog, D. A., Holler, F. J., Crouch, S. R. Principles of instrumental analysis. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSkoog%2C+DA+%22Cengage+Leaning%22">Cengage Leaning</a>. , (2019).</li>
<li>Hale, G. M., Querry, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+constants+of+water+in+the+200-nm+to+200-microm+wavelength+region%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Opt%22%5BJournal%5D)">Optical constants of water in the 200-nm to 200-microm wavelength region.</a> Appl Opt. 12 (3), 555-563 (1973).</li>
<li>Sarna, T., Sealy, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoinduced+oxygen+consumption+in+melanin+systems.+Action+spectra+and+quantum+yields+for+eumelanin+and+synthetic+melanin%5BTitle%5D)+AND+%22Photochem+Photobiol%22%5BJournal%5D)">Photoinduced oxygen consumption in melanin systems. Action spectra and quantum yields for eumelanin and synthetic melanin.</a> Photochem Photobiol. 39 (1), 69-74 (1984).</li>
<li>Nordlund, J. J., et al. The physical properties of melanins. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSarna%2C+T+%22The+pigmentary+system%3A+Physiology+and+pathophysiology%22">The pigmentary system: Physiology and pathophysiology</a>. , Blackwell Publishing Ltd. 311-341 (2006).</li>
<li>Crippa, P., Cristofoletti, V., Romeo, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+band+model+for+melanin+deduced+from+optical+absorption+and+photoconductivity+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Biochim+Biophys+Acta%22%5BJournal%5D)">A band model for melanin deduced from optical absorption and photoconductivity experiments.</a> Biochim Biophys Acta. 538 (1), 164-170 (1978).</li>
<li>van Veen, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+visible+near-IR+absorption+coefficients+of+mammalian+fat+using+time-+and+spatially+resolved+diffuse+reflectance+and+transmission+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Determination of visible near-IR absorption coefficients of mammalian fat using time- and spatially resolved diffuse reflectance and transmission spectroscopy.</a> J Biomed Opt. 10 (5), 054004(2005).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>0.22 & 마이크로; m 직경 주사기 필터</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>SLGPM33RS</td><td></td></tr><tr><td>1000 &micro; L 피펫</td><td>Millipore Sigma</td><td>EP3124000121</td><td></td></tr><tr><td>200 &micro; L 피펫</td><td>Millipore Sigma</td><td>EP3124000083</td><td></td></tr><tr><td>원뿔형 튜브</td><td>Avantor VWR</td><td>21008-089</td><td></td></tr><tr><td>옥수수 기름</td><td>해피 벨리</td><td>n/a</td><td>48 Fl Oz</td></tr><tr><td>중수소 산화물</td><td>Cambridge Isotope Laboratories</td><td>DLM-4-100</td><td></td></tr><tr><td>중수소 산화물</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7789-20-0</td><td></td></tr><tr><td>디메틸 설폭사이드(DMSO)</td><td>시그마-알드리치</td><td>D5879-1L</td><td></td></tr><tr><td>일회용 1 mL 주사기</td><td>BH 공급</td><td>BH1LL</td><td></td></tr><tr><td>일회용 바늘</td><td>Atshuhut/Amazon</td><td>66941</td><td></td></tr><tr><td>냉동고 (-80 &deg; C)</td> <td>Fisher Scientific</td><td>IUE386FARK</td><td></td></tr><tr><td>유리 비커,</td><td>Millipore Sigma</td><td>CLS1000PACK</td><td></td></tr><tr><td>유리 또는 석영 큐벳</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z802875-1EA</td><td>700 &micro; L 부피</td></tr><tr><td>유리 또는 석영 큐벳</td><td>Thorlabs</td><td>CV10Q35EP</td><td>3500 mL 부피</td></tr><tr><td>Heparinized Human Blood</td><td>Lampire</td><td>7203710</td><td></td></tr><tr><td>Microcentrifuge Tubes</td><td>Costar</td><td>3213</td><td></td></tr><tr><td>Microcentrifuge--accuSpin Micro 17</td><td>Fisher Scientific</td><td>13-100-675</td><td></td></tr><tr><td>MilliQ Water</td><td>Millipore Sigma</td><td>ZMQSP0D01</td><td></td></tr><tr><td>OSRAM FCS 64640 150 W 24 V HLX 할로겐 전구</td><td>아마존</td><td>B0001221DG</td><td></td></tr><tr><td>파라필름</td><td>밀리포어 시그마</td><td>HS234526B</td><td></td></tr><tr><td>피펫 팁</td><td>Eppendorf</td><td>22492055</td><td></td></tr><tr><td>분말 합성 멜라닌</td><td>시그마-알드리치</td><td>8049-97-6</td><td></td></tr><tr><td>스케일</td><td>Sartorius</td><td>UX-11976-09</td><td></td></tr><tr><td>나트륨 디티오나이트</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>1065070500</td><td></td></tr><tr><td>Sonicator</td><td>Fisher Scientific</td><td>CPX1800</td><td></td></tr><tr><td>주걱&nbsp;</td><td>Aozita</td><td>000 00 0 1 2 3</td><td></td></tr><tr><td>UV/VIS/SWIR 분광 광도계</td><td>온라인 기기 시스템</td><td>Olis Cary 14</td><td></td></tr><tr><td>계량 보트</td><td>아마존</td><td>&nbsp; </td><td></td>B07M5RMNPF</tr></tbody></table>

realistic absorption spectra spantra spanling spaning the visible to the short-wave infrared(생물학적 흡수 스펙트럼의 특성화: 가시광선에서 단파 적외선까지)

Characterization of Biological Absorption Spectra Spanning the Visible to the Short-Wave Infrared

데이터는 WUSTL DRMR(Digital Research Materials Repository) doi: https://doi.org/10.7936/6RXS-108249
물의 스펙트럼 특성화 가장 일반적인 생물학적 흡수제 중 하나인 물은 NIR과 SWIR에서 특징적으로 흡수율이 높은 피크를 가지고 있습니다. 이러한 특징적인 피크는 너무 강하여 물의 흡광도를 측정할 때 포화를 방지하기 위해 종종 중수소 물로 희석해야 합니다. 물과 중수소 물의 흡광도 차이는 그림 3에 나와 있으며, 이는 중수소 물에 비해 물 흡수도가 한 자릿수 이상 증가했음을 강조합니다. 또한 SWIR의 강한 수분 흡수는 샘플에 물을 포함하거나 물을 용매 및 기준으로 사용하는 다른 생물학적 흡수제의 흡수 스펙트럼을 얻기 어렵게 만듭니다. 이 문제에 대한 해결책으로 물 대신 중수소수를 사용할 수 있습니다. 중수소 처리된 물은 물과 유사한 방식으로 작용하지만 훨씬 약한 SWIR 흡수체이므로 SWIR 분광법 측정에서 물을 대체하는 데 이상적입니다.
물의 흡수 스펙트럼을 측정하기 위해 물을 샘플로, 중수소 물을 기준으로 사용했습니다. SWIR의 포화를 방지하기 위해 샘플을 SWIR 영역에서 중수소수로 희석했습니다. 그 결과 수분 흡수 스펙트럼은 VIS에서 낮은 흡수를 보여주며, 이는 더 긴 파장에서 증가합니다. 특징적인 흡수 피크는 약 750nm, 970nm, 1,200nm 및 1,450nm에서 볼 수 있습니다(그림 4). 그 결과 생성된 물 스펙트럼은 3536.6의 SNR을 가지며 Hale과 Querry의 수분 흡수 스펙트럼20과 비교하여 ~500nm에서 1,600nm까지 유사한 흡수 곡선을 보여주었습니다. 그러나 400nm에서 500nm까지는 흡수 곡선이 다르며 Hale과 Querry는 더 낮은 파장에서 더 높은 흡광도 값을 보여줍니다. 이러한 차이는 물 속에 남아 있는 작은 입자가 긴 파장에 비해 짧은 파장에서 더 높은 산란을 일으키기 때문일 수 있으며3 Beer-Lambert 법칙 기반 흡수 측정에서 산란이 없다는 가정을 무효화할 수 있습니다.
멜라닌의 스펙트럼 특성화 피부의 주요 광학 흡수체인 멜라닌은 분말 멜라닌을 샘플로, DMSO를 용매 및 참조로 사용하여 스펙트럼 특성화되었습니다. 결과 스펙트럼은 172의 SNR을 가지며 Sarna et al.21,22 및 Crippa et al.23의 유멜라닌 데이터와 비교되었습니다(그림 5). 유멜라닌은 피부색을 담당하는 1차 색소이므로 멜라닌이 광학 장치에 어떤 영향을 미치는지에 대한 가장 정확한 데이터를 제공합니다. 본 명세서에 기술된 프로토콜을 사용하여 수집된 스펙트럼은 이러한 문헌 값들에 대한 높은 상관관계를 보여준다.
옥수수 기름의 스펙트럼 특성화 지질의 흡수 스펙트럼을 조사하기 위해 옥수수 기름은 다른 지질과 비교할 때 광학 산란이 최소화되고 동물성 지방과 화학적 조성이 유사한 것으로 알려져 있기 때문에 선택되었습니다1. 옥수수 기름의 흡수 스펙트럼을 취하기 위해 옥수수 기름을 샘플로 사용하고 공기를 기준으로 사용했습니다. 그림 6에서 볼 수 있듯이 옥수수 기름 스펙트럼에는 약 930nm, 1,210nm 및 1,410nm에서 특징적인 피크가 포함되어 있습니다. 그 결과 생성된 옥수수 기름 스펙트럼은 SNR이 10363.1이며 Cao et al.의 옥수수 기름 스펙트럼1과 중첩되어 강한 상관 관계를 보여주었습니다.
산소화된 헤모글로빈과 탈산소화된 헤모글로빈의 스펙트럼 특성화 산소화된 헤모글로빈과 탈산소화된 헤모글로빈의 흡수를 규명하는 것은 생체 의학 광학에서 가장 중요한 업적 중 하나이지만, VIS에서 SWIR에 이르는 흡수 스펙트럼은 여전히 잘 이해되지 않고 있습니다. SWIR에서 산소화된 헤모글로빈과 탈산소화된 헤모글로빈의 흡수 스펙트럼을 결정하는 데 있어 가장 어려운 측면 중 하나는 상대적으로 작은 헤모글로빈 흡수를 압도하는 혈액 속의 수분을 제거하는 것입니다. 헤모글로빈과 물의 흡수력을 풀기 위해 먼저 원심분리를 사용하여 인간 전혈에서 헤모글로빈을 분리하고 상층액을 제거하고 중수소수로 대체했습니다. 중수소화된 물은 또한 헤모글로빈이 저장성 파열을 일으키기 위해 재구성되는 기준 및 용매로 사용되었습니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이 중수소화된 물은 물보다 광학 흡수율이 훨씬 낮기 때문에 SWIR 흡수 측정에 이상적인 용매 및 기준이 됩니다. 그 결과 생성된 산소화 헤모글로빈 스펙트럼은 SNR이 23118.7인 VIS에서 SWIR까지 확장되며 Prahl이 발표한 산소화 헤모글로빈 스펙트럼4 (그림 7)와 매우 밀접하게 일치했습니다. VIS에서 산소화된 헤모글로빈 스펙트럼은 약 415nm에서 특징적인 흡수 피크와 약 540 - 575nm에서 이중 피크로 높은 흡수를 보여줍니다. NIR에서 산소화된 헤모글로빈 스펙트럼은 약 800nm에서 1,100nm의 더 넓은 파장 범위에 걸쳐 특징적인 피크를 보여줍니다. SWIR에서는 헤모글로빈의 흡수가 낮습니다. 그러나 약 1,400 nm에서 1,600 nm까지 헤모글로빈 스펙트럼은 피크에서 더 높은 흡수율을 보였는데, 이는 원심분리 과정에서 헤모글로빈의 수분을 완전히 제거할 수 없었기 때문일 수 있습니다.
탈산소화된 헤모글로빈의 경우, 디티오나이트나트륨을 헤모글로빈 용액에 첨가하여 산소화된 헤모글로빈에서 이산소를 해리시키고 샘플을 탈산소화된 헤모글로빈으로 전환시켰습니다. 결과 스펙트럼은 9813.9의 SNR을 가지며 Prahl의 탈산소화 헤모글로빈 스펙트럼과 비교되었으며 400nm와 1,000nm 사이에 매우 강한 상관 관계를 보여줍니다4 (그림 8). 그 결과 탈산소화된 헤모글로빈 스펙트럼은 약 430nm, 560nm 및 760nm에서 특징적인 흡수 피크를 보여줍니다. 그 후, 탈산소화된 헤모글로빈의 흡수는 떨어지지만 약 1,200nm 및 1,400nm에서 1,600nm까지 더 작은 흡수 피크를 포함합니다. 1,400 nm에서 1,600 nm 사이의 흡광도는 원심분리 과정에서 헤모글로빈 샘플에서 완전히 제거되지 않은 물 때문일 수 있습니다.
VIS-SWIR의 생물학적 흡수제 비교 이 프로토콜에 특성화된 모든 생물학적 흡수제의 전체 VIS-SWIR 스펙트럼은 조직2의 생물학적 농도를 기반으로 조정된 그림 9에 나와 있으며, 이는 생물학적 흡수제 간의 뚜렷한 스펙트럼 차이를 강조합니다. 예를 들어, 멜라닌, 산소화된 헤모글로빈, 탈산소화된 헤모글로빈은 일반적으로 파장에 따라 감소하는 VIS에서 강력하고 특징적인 흡수를 갖는 반면, 물과 지질은 NIR 및 SWIR에서 특징적인 피크를 보여줍니다. 생물학적 조직에서 멜라닌과 헤모글로빈의 감소와 광학 산란의 감소가 결합되어 NIR 및 SWIR의 광학 침투 깊이가 증가합니다. 또한 NIR 및 SWIR의 멜라닌 흡수 감소로 인해 피부 색소 침착으로 인한 영향을 최소화하면서 산소화 및 탈산소화 헤모글로빈, 지질 및 물의 광학적 조사가 가능합니다.
<img alt="생물학적 발색단의 흡광도 스펙트럼, 멜라닌, HbO2, Hb, 지질, 물을 비교한 그래프." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig01.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> 
그림 1: 이전에 발표된 UV에서 SWIR에 이르는 일반적인 생물학적 흡수제의 스펙트럼. 산소화 및 탈산소화 헤모글로빈 스펙트럼은 Prahl4의 데이터를 사용하여 표시되었습니다. 멜라닌 스펙트럼은 Sarna21 및 Crippa23의 데이터를 사용하여 표시되었습니다. 지질 스펙트럼은 van Veen24의 데이터를 사용하여 표시되었습니다. 물 스펙트럼은 Hale과 Querry20의 데이터를 사용하여 표시되었습니다. 약어: SWIR = 단파 적외선. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="빨간색 바이알의 실험실 혈액 샘플, 생화학적 분석, 의학 연구 실험 설정." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig02.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 2"> 
그림 2: 원심분리된 전혈에서 추출한 상층액과 적혈구 펠릿 사진. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="로그 대 선형 스케일의 수분 흡광도 스펙트럼; 오브라이언 중수소수를 보여주는 그래프." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig03.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 3"> 
그림 3: log(왼쪽) 및 선형(오른쪽) 흡광도 척도에서 동일한 획득 설정으로 수집된 물과 중수소 물의 흡광도 스펙트럼 비교. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Milli-Q 수분 흡광도 스펙트럼 그래프; 파장 대 흡광도 비교, 광자 분석." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig04.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> 
그림 4: 본 명세서에 기술된 방법을 사용하여 획득한 수분 흡수 스펙트럼과 Hale 및 Querry20의 비교. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="OBrien 멜라닌과 Sarna 및 Crippa 유멜라닌을 비교하는 멜라닌 흡광도 스펙트럼 그래프." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig05.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 5"> 
그림 5: 본원에 기술된 방법을 사용하여 획득한 멜라닌 흡광도 스펙트럼을 Sarna et al.21,22 및 Crippa et al.23과 비교.<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig05large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="옥수수 기름 흡광도 스펙트럼 대 베레진, 스펙트럼 분석, 그래프, 광학 측정." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig06.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 6"> 
그림 6: 본 명세서에 기술된 방법을 사용하여 획득한 옥수수 기름 흡광도 스펙트럼과 Cao et al.1의 비교. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig06large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="산소화 헤모글로빈 흡광도 스펙트럼 차트; 스펙트럼 분석; 파장 대 흡광도." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig07.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 7"> 
그림 7: 본원에 기술된 방법을 사용하여 획득한 산소화된 헤모글로빈 흡광도 스펙트럼과 Prahl4의 비교. 1,400 nm에서 1,600 nm까지의 스펙트럼 특징은 샘플에 남아 있는 물에 기인할 가능성이 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig07large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="탈산소화 헤모글로빈 흡광도 스펙트럼; OBrien 및 Prahl 데이터(파장 대 흡광도)를 비교하는 그래프입니다." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig08.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 8"> 
그림 8: 본원에 기술된 방법을 사용하여 획득한 탈산소화된 헤모글로빈 흡광도 스펙트럼과 Prahl4의 비교. 1,400 nm에서 1,600 nm까지의 스펙트럼 특징은 샘플에 남아 있는 물에 기인할 가능성이 있습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig08large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="흡광도 스펙트럼 그래프; 생물학적 흡수제; Hb, HbO₂, 멜라닌; 파장 대 흡광도." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67403/67403fig9v3.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 9"> 
그림 9: 일반적인 생물학적 흡수제의 VIS-SWIR 스펙트럼. 약어: VIS-SWIR = 가시광선-단파 적외선. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67403/67403fig9v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Realistic Absorption Spectra Spantra Spanling Spaning the Visible to the Short-Wave Infrared(생물학적 흡수 스펙트럼의 특성화: 가시광선에서 단파 적외선까지)

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