船舶噪声激励夜光虫发光特性实验研究

对船舶噪声刺激下的生物发光特性展开研究,发光生物为夜光虫。利用声学换能器模拟船舶辐射噪声,在含有发光生物夜光虫的实验水槽中进行生物发光实验。声学换能器发出不同频率,对夜光虫受不同频率噪声激励下的发光特性进行记录。通过对不同激励频率下夜光虫发光图像的分析处理,得到不同频率激发下生物发光点图像,经统计分析得到了夜光虫在船舶噪声激励下的发光特性,得出夜光虫发光点数随频率和声源级的增加而增加的结论。     

黄海水体生物发光所致离水辐亮度变化及其与固有光学性质和深度的联系

利用黄海不同季节实测生物发光数据,结合同步测量的固有光学性质数据,基于辐射传输模拟,分析了生物发光所致离水辐亮度（L_w-bio）的数值变化和光谱变化,并讨论其与固有光学性质及生物发光所处深度的联系。主要结论如下：（1）黄海水体L_w-bio幅值不仅具有显著的季节变化特征,同时具有显著的空间变化特征,影响其变化的主要因素除水体本身发光生物的丰度和发光能力外,与水体自身固有光学性质和发光生物所处深度有关。（2）在光谱变化方面,L_w-bio最大峰值波长漂移不仅随着生物发光所处深度加深而增大,同时与固有光学性质有关,在固有光学性质其值较大的水体,当生物发光的光源深度位于表层以下,L_w-bio峰值波长可由蓝光波段（474 nm）变为绿光波段（最大可移动至578 nm）;在固有光学性质其值较小的清澈水体中,辐亮度光谱变化较弱,其L_w-bio峰值波长仍在蓝光波段范围内（最大可移动至500 nm）。（3）黄海海域宽泛的固有光学性质对生物发光光源的几何深度反演影响较大,但可通过L_w-bio的光谱信息,反演光源的几何深度。     

生物发光和化学发光学术讨论会在苏州召开

1990年5月22日至24日由中国生物物理学会光生物专业委员会和中国物理学会发光分科学会联合举办的生物发光和化学发光学术讨论会在苏州举行。参加会议的代表来自全国16个省市,有一百多人,其中中青年科学工作者(包括研究生)过半数。交流的论文达120篇(宣读64篇),论文的内容覆盖面广,有生物发光、生物的超微弱发光、细胞化学发光、体表发光、化学发光和荧光标记,化学及荧光免疫分析法及测量发光仪器仪表等。从人数、论文数来看,都比1987年苏州光生物学会议增加了四倍,说明生物发光和化学发光这一新兴学科已在我国生根,并得到了迅速地发展。     

基于块稀疏贝叶斯的生物发光断层重建

生物发光断层成像(BLT)是一种非侵入、高灵敏度的光学分子影像技术,可以通过探测生物体表面的光信号重建出生物体内部光源的三维分布情况。由于光在组织中传播时,散射占据主导作用,导致BLT重建问题的病态性,给光源重建带来巨大的挑战。在BLT重建中,基于光源稀疏分布的特征,稀疏正则化方法相比于传统的L2范数正则化取得了显著进展。更进一步,由于生物发光光源的分布具有的空间聚集特征,利用该特征将有助于进一步提高BLT重建的准确性。相比于传统的针对求解域中所有未知量进行稀疏重建的算法,探索了利用块稀疏进行生物发光断层成像重建的可行性,首先通过对系统矩阵进行相关系数分析将求解域划分成一系列数据块,然后利用块稀疏贝叶斯算法对生物发光光源的分布进行三维重建。通过仿真实验与小鼠活体实验,并与传统稀疏重建算法L1-LS进行了比较,结果表明该方法可以有效缓解BLT重建问题的病态性,抑制噪声,并且可提高重建结果的准确性。     

基于受激发光实验的生物光尾流特性

 基于生物受激发光与流场机械刺激间的相关性,构建了库埃特流场刺激下的生物受激发光实验平台,分析了影响生物发光的水动力因素剪应力。实验结果显示：引起多边膝沟藻受激发光的剪应力阈值为0.1 N/m²;当流场中的剪应力大于发光阈值后,生物发光强度随着剪应力的增大而增强。采用FLUENT软件模拟计算了不同航速下某潜艇尾流场中的剪应力,计算结果表明：剪应力随着尾流长度的增加而减小,在近场区域剪应力出现了类似正弦波振荡的减小,且航速越大减幅越大,减速越快;当潜艇航速大于4.1 m/s航行时, 2 000 m处尾流的剪应力仍然大于引起生物发光的剪应力阈值。     

超微弱光子图像的相关检测及计算机模拟

在超微弱发光的研究中（例如生物发光）,由于发光强度极弱,由像增强器得到的光子图像由于样本（光子）数量太少和受系统暗噪声的影响使其信噪比极低,提出了一种基于统计学的光子图像相关积分方法和基于相关处理的光子图像处理方法,用累积光子来提高图像信噪比并得到相应灰度图像并对该方法进行了计算机模拟,同时展示了光子图像和传统灰度图像的信噪比关系,是进行微弱生物发光信号检测的有效方法。     

生物发光和化学发光分析应用学术讨论会在苏州举行

中国物理学会和中国生物物理学会主办的生物发光和化学发光分析应用学术讨论会于1990年5月21日～25日在苏州举行,全国十六个省市的110名代表参加了会议.会议收到论文121篇,收集入《会议论文摘要汇编》111篇.在全体大会上报告的论文10篇,在分组会上报告的论文54篇.这次学术讨论会交流的论文内容,涉及到生物发光和化学发光的各个侧面,它包括生物超微弱发光、生     

超微弱发光图像的统计处理方法

应用超高灵敏度的光电成像系统，获得了活体昆明鼠的超微弱生物发光图像，并用概率统计理论研究了光子图像中的光子频数分布，得到了一种去除噪声的原则。文中首次提出了用Ｘ＾２准则拟合实际图像中的信号区和背景区分布，并根据得到的统计估计值对光子图像进行处理的方法，该法对实验获得的昆明鼠的超微弱生物发光有较好的处理效果，提高了图像的信噪比，得到了好的观察效果。     

ATP生物发光法检测E. coliO157∶H7的研究

ATP生物发光法是近年来发展最快的定量微生物检测分析技术之一,具有快速、简便、灵敏度高等特点,已在食品、化工、环境等众多领域得到了广泛应用,主要是通过间接测定活菌总数来监测样品清洁度或卫生状况。文章利用ATP生物发光法建立了E. coliO157∶H7与光源计数值的定量线性模型,研究了pH 7.4下四种不同的缓冲液（KH2PO4-NaOH,Na2HPO4-C6H8O7,PBS、Tris-HCl）、质量浓度为10 g.L^-1下五种不同的化学物质（NaOH,NaCl,NaH2PO4,KCl,MgCl2）对E.coliO157∶H7光源计数值的影响。结果表明：Tris-HCl缓冲液对菌液的稀释效果最好,其对不同稀释浓度的区分能见度好,并且背景信号最小;MgCl2对发光有明显的增强作用,而NaOH,NaCl,NaH2PO4,KCl对发光有较大的抑制作用,其中NaOH对发光的抑制作用最大,达60.56%。同时,ATP生物发光法与传统的培养法相关性良好（r=0.9608）,检测限可达103cells.mL^-1。     

全国首届有机和生物发光学术会议在长春举行

受中国物理学会发光分会委托,科学院长春物理所主办的全国首届有机和生物发光学术会议于1985年8月21日至24日在长春召开。中国科学院学部委员、中国物理学会发光分会理事长、科学院长春物理所名誉所长徐叙瑢教授参加了会议,并作了热情洋溢的     

叶绿素A(Chla)溶液发光同浓度的关系

我们在发光研究中,采用激发样品表层方法抑制自吸收—再发射的作用,得到较好结果,Chla己烷溶液和Chla乙醇溶液,在低浓度均有发光主峰683nm和次峰720nm,Chla己烷溶液发光在浓度为1×10-5M时开始浓度猝灭;Chla乙醇溶液发光,在5×10-4M时仍未见明显浓度猝灭。Chla己烷溶液发光,在不同浓度下,发光峰位基本不变,在高浓度尚有弱峰760nm。Chla己烷溶液发光主峰663nm随浓度增加向长波方向移动。     

If "discrete breathers" is the answer,what is the question?

Intense work on discrete breathers or intrinsic localized modes in recent years has revealed a wealth of new properties of classical energy localization. Relaxation and mobility in particular may be two of the critical links with biomolecular processes. We review some of the basic discrete breather properties that we think are pertinent to biomolecules and make conjectures as to their possible biological utility.     

Luminescence imaging of biological subjects during X-ray irradiations lower energy than Cerenkov-light threshold

It is commonly thought that UV or visible-light luminescence imaging of biological subjects during X-ray irradiation at the energy below 120 keV is impossible because the secondary electrons produced in this energy range do not emit Cerenkov light. Contrary to this consensus, we found UV or visible-light luminescence imaging of the subjects were possible with X-ray irradiations of this energy range. We placed one of the biological subjects in a black box; visible-light luminescence images were measured with a high-sensitivity, cooled charge coupled device (CCD) camera during X-ray irradiation at energy below 120 keV. We also conducted the imaging of air without subjects during irradiation of the same X-ray. The biological subjects emitted visible-light luminescence, and the imaging was possible with the irradiation of the X-ray below 120 keV. The luminescence images were observed in only the X-ray irradiated areas. Also air luminescence images could be obtained and the intensity of the luminescence measured from the images was proportionally increased with the exposure dose. UV or visible-light luminescence imaging of biological subjects was possible during X-ray irradiations lower energy than the Cerenkov-light threshold. The phenomenon was different from general X-ray fluorescence because wavelength of the luminescence is UV or visible-light. The luminescence imaging method is promising for estimating the irradiated area with X-ray, which could be used for interventional radiology (IVR). Also air luminescence imaging would be applied to the exposure dose distribution measurements for X-ray of diagnostic X-ray systems.     

光系统Ⅱ核心天线CP47热稳定性的荧光动力学

采用激励光源为4MHz、514.5nm的分幅扫描单光子计数荧光装置对从菠菜中分离提纯的核心天线CP47的热稳定性进行研究,得到经20℃、42℃和48℃处理后的动力学三维荧光谱.它们在最大峰值处的时间常量及其chla分子发射荧光的效率分别为:20℃:2.849ns(43.60%),4.024ns(35.37%);42℃:2.107ns(51.11%),3.657ns(37.59%);48℃:3.801ns(36.69%),4.0149ns(34.68%).因此,在CP47中存在有2组处于不同聚合状态的chla分子,3个处理温度中较短的时间组分属于2组中处于同一种聚合状态色素分子之间chla→chla→chla基态的能量传递时间,较长的时间组分属于2组处于不同聚合状态色素分子之间chla→chla→chla基态的能量传递时间.CP47中,20℃～42℃之间的温度对蛋白质空间结构的影响较小,与蛋白质结合的2种结合状态的chla分子之间的空间位置改变也较少.而42℃～48℃之间的温度引起较大的蛋白质空间结构和与蛋白质结合的2种结合状态的chla分子之间的空间位置改变.     

Pr,Yb:ZBLAN上转换发光过程中的能量传递

详细地研究了Ｐｒ３＋，Ｙｂ３＋ＺＢＬＡＮ玻璃中Ｐｒ３＋和Ｙｂ３＋离子之间的能量传递过程、及能量传递对上转换发光的影响。实验结果表明，在９６０ｎｍ激光泵浦下Ｙｂ３＋通过Ｙｂ３＋—Ｐｒ３＋之间的交叉弛豫向Ｐｒ３＋传递能量。具体的能量传递形式有三种。Ｙｂ３＋作为敏化剂可提高Ｐｒ３＋的上转换发光强度。从Ｐｒ３＋向Ｙｂ３＋的反向能量传递过程也是存在的，具体的过程和Ｐｒ３＋向Ｙｂ３＋传递的相反。Ｐｒ３＋—Ｙｂ３＋的能量传递导致Ｐｒ３＋发光的淬灭，使Ｐｒ３＋上转换发光随着Ｙｂ３＋浓度增加出现饱和。和３Ｐ０能级相比较，Ｙｂ３＋对Ｐｒ３＋离子的１Ｄ２能级发光的淬灭作用更强     

Exciton binding energies in II–VI compound strained layer superlattices

II–VI strained-layer superlattices are very efficient emitters of visible light. The dependence of the luminescence intensity on the excitation power density allows us to characterise the recombination processes involved in the emission. At low temperatures excitonic processes are dominant whereas electron-hole recombinations feature at room temperature. No special evidence of the dual nature of the emission is observed at intermediate temperatures because the optical transitions are broadened by well-width fluctuations. In spite of this we may estimate the exciton binding energy from the temperature dependence of the photoluminescence intensity, as long as the photoluminescence remains excitonic. This is the case for narrow wells in CdS---ZnS superlattices over the temperature range zero to room temperature. The estimated exciton binding energy measured in this way approaches the two dimensional limit but does not exceed it.     

Linear and nonlinear optics,dynamics, and lasing in ZnO bulk and nanostructures

In linear optics, we report on measurements of the absolute external quantum efficiency of bulk ZnO and powders using an integrating sphere. At low temperature the near band edge emission efficiency can reach 0.15 in the best samples. For deep center luminescence this value may be even higher. When going to room temperature (RT) the quantum efficiency drops by about one order of magnitude. From time resolved luminescence measurements we deduce the lifetime of the free and bound excitons to be in the sub ns regime and find for the latter a systematic increase with increasing binding energy.Concerning lasing, we discuss the role of excitonic processes and the recombination in an inverted electron–hole plasma (EHP). While excitonic processes seem well justified at lower temperatures and densities, doubts arise concerning the concept of excitonic lasing at RT in ZnO. The densities at laser threshold at RT are frequently close to the Mott density or above but below the density at which population inversion in an EHP is reached. We suggest alternative processes which can explain stimulated emission in this density regime in an EHP at RT.     

核磁共振、X射线小角散射以及计算机模拟相结合构建生物大分子复合物的结构模型

近年来,结构生物学研究越来越注重生物大分子复合物的解析,因为许多重要生物学过程都离不开复合物的参与．溶液核磁共振是目前重要的结构解析方法之一．X射线小角散射(SAXS)作为一种新的结构生物学实验手段,近年来发展迅速．SAXS 能提供生物大分子复合物的较低分辨率结构信息,而核磁共振能解析复合物中各个亚基的原子分辨率结构．此外,通过核磁共振还能得到亚基之间的界面、取向以及距离信息．因此近年来通过计算机模拟,整合核磁共振和 SAXS 不同分辨率的结构信息,可以用来搭建生物大分子复合物的结构模型．该综述重点介绍这方面的研究进展．     

叶绿素A较高激发态的发光

采用激发样品表层和样品中心两种激发方式,在300K和77K温度下研究叶绿素A(Chla)的较高激发行为,观测到峰值位于493、520和580nm三条新的荧光发射带.分别测量它们的荧光激发光谱,证明这三条新的荧光带属于Chla的第二激发单线态向基态的不同振动能级的辐射跃迁发光.最后提出电子跃迁模型,同时进行了讨论.     

UV-luminescence and thermostimulated processes in nonlinear crystals LiB3O5

The results of study on luminescence and recombination processes in the large LiB₃O₅ single crystals are reported. It was shown that the luminescence at 295 nm is excited by photons with energy exceeding the band gap energy, by an electron beam, and also in recombination processes. Four peaks of thermoluminescence at 130, 180, 240 and 330 K are revealed, their parameters are fixed, and the origin of the trapping and recombination centers are determined. The most acceptable models of recombination processes and the origin of the LiB₃O₅ luminescence are discussed.