A method and system for examining biological materials using low-power cw
excitation Raman spectroscopy. A low-power continuous wave (cw) pump laser
beam and a low-power cw Stokes (or anti-Stokes) probe laser beam
simultaneously illuminate a biological material and traverse the
biological material in collinearity. The pump beam, whose frequency is
varied, is used to induce Raman emission from the biological material. The
intensity of the probe beam, whose frequency is kept constant, is
monitored as it leaves the biological material. When the difference
between the pump and probe excitation frequencies is equal to a Raman
vibrational mode frequency of the biological material, the weak probe
signal becomes amplified by one or more orders of magnitude (typically up
to about 10.sup.4 -10.sup.6) due to the Raman emission from the pump beam.
In this manner, by monitoring the intensity of the probe beam emitted from
the biological material as the pump beam is varied in frequency, one can
obtain an excitation Raman spectrum for the biological material tested.
The present invention may be applied to in the in vivo and/or in vitro
diagnosis of diabetes, heart disease, hepatitis, cancers and other
diseases by measuring the characteristic excitation Raman lines of blood
glucose, cholesterol, serum glutamic oxalacetic transaminase (SGOT)/serum
glutamic pyruvic transaminase (SGPT), tissues and other corresponding
Raman-active body constituents, respectively.
Eine Methode und ein System für das Überprüfen der biologischen Materialien mit Niederleistungsnach rechts Erregung Raman Spektroskopie. Ein ununterbrochene Welle (rechts herum) Pumpe Niederleistungslaserstrahl und ein Niederleistungs schürt nach rechts (oder Anti-Schürt), Prüfspitze Laserstrahl belichten gleichzeitig ein biologisches Material und überqueren das biologische Material im collinearity. Der Pumpe Lichtstrahl, dessen Frequenz verändert wird, wird benutzt, um Raman Emission vom biologischen Material zu verursachen. Die Intensität des Prüfspitze Lichtstrahls, dessen Frequenz gehaltene Konstante ist, wird überwacht, während sie das biologische Material verläßt. Wenn der Unterschied zwischen der Pumpe und den Prüfspitze Erregungfrequenzen einer Raman Schwingungsmodusfrequenz des biologischen Materials gleich ist, wird das schwache Prüfspitze Signal durch einen oder mehr Aufträge der Größe (gewöhnlich oben zu ungefähr 10.sup.4 -10.sup.6) wegen der Raman Emission vom Pumpe Lichtstrahl verstärkt. In dieser Weise durch die Überwachung der Intensität des Prüfspitze Lichtstrahls, der vom biologischen Material als der Pumpe Lichtstrahl ausgestrahlt wird, wird in Frequenz geschwankt, man kann ein Erregung Raman Spektrum für das biologische geprüfte Material erhalten. Die anwesende Erfindung kann in an der in vivo und/oder in-vitrodiagnose von Diabetes, von Herzkrankheit, von Hepatitis, von Krebsen und von anderen Krankheiten angewendet werden, indem man die charakteristischen Erregung Raman Linien der Blutglukose, Cholesterin, Glutamin- oxalacetic Transaminase des Serums mißt (SGOT)/serum Glutamin- pyruvike Transaminase (SGPT), Gewebe und andere entsprechende Raman-aktive Körperbestandteile, beziehungsweise.