共聚焦拉曼显微光谱成像技术（Confocal Raman Microspectroscopy Imaging,CRMI）是一种无损、无标记、实时表征的振动光谱技术,可深入了解组织和细胞结构,并获取高分辨率数据,已被广泛应用于毒理学、微生物学、疾病预测和诊断等生物医学领域。本文基于CRMI技术结合多元分析方法,研究了体外培养的骨肉瘤细胞与抗癌药物—顺铂的相互作用,具体工作如下:首先,基于拉曼散射原理,介绍了拉曼光谱技术及其在生物医学中的广泛应用。并对本文中所运用到的共聚焦拉曼成像系统及多元数据处理方法进行描述和原理分析,确定了后续研究中实验方法和数据分析方法。其次,CRMI技术被用于研究骨肉瘤细胞与不同顺铂药物剂量（分别为0μM、20μM和40μM）在24小时的相互作用。核酸和蛋白质峰强度随药物剂量增加而降低的结果表明,CRMI技术能够响应因顺铂剂量引起的生化含量变化。通过主成分分析（Principal Component Analysis,PCA）和线性判别分析（Linear Discriminant Analysis,LDA）识别药物剂量引起的光谱信息差异,建立药物反应的临床前模型。结果初步表明,拉曼成像技术结合多元分析方法有可能为骨肉瘤患者剂量优化提供初步实验基础。最后,深入分析顺铂药物剂量（0μM、20μM和40μM）和药物作用时间（24和48小时）改变对细胞生化成分的影响,并对顺铂治疗效果进行评估。光谱结果表明,顺铂引起的主要生化成分变化来自核酸和蛋白质。通过PCA降维,获得最显著的光谱变量,并将其作为支持向量机（Support Vector Machines,SVM）的输入变量,构建PCA-SVM模型,以突出显示光谱信息变化。同时,基于多元曲线分辨率-交替最小二乘法（Multivariate Curve Resolution-Alternating Least Squares,MCR-ALS）对获得的光谱结果从化学角度进行分析。通过拉曼成像可视化顺铂引起的亚细胞区域结构变化,并提取获得有关亚细胞区域中蛋白质和核酸的含量变化信息。本文研究工作初步证实了CRMI技术结合多元数据分析方法研究骨肉瘤与顺铂反应的可靠性,体现了CRMI技术用于研究抗癌药物反应机制的潜力,为基于顺铂设计新的治疗策略提供实验基础和数据支持。