单细胞成像观测研究进展

综述了近几年各种研究手段如STM,AFM和NOSM等在单细胞成像观测方面的研究进展,并对细胞成像观测的历史、现状及发展趋势作了综述。     

质谱成像分析技术、方法与应用进展

质谱成像技术作为分子成像及质谱领域的研究前沿和热点,近几年受到高度关注并得到迅速发展.本文针对质谱成像技术、方法及其应用的新进展进行了综述与展望,介绍了中国学者近几年在质谱成像分析新技术及其应用方面取得的重要进展.     

成像技术的回顾与展望

阐述了成像技术发展的3个阶段:机械电子化、自动化、数字成像阶段.具体包括胶片式向磁记录式的转变,胶片式与数字式的兼容,数字式的空间、辐射、光谱和时间分辨率成像的前沿技术.提出由部件到系统的成像自动处理控制理论,并阐述了未来成像技术的发展趋势.     

医疗诊断新技术--磁共振成像术

本文介绍了2003年诺贝尔生理医学奖项的内容-磁共振成像技术。简述了核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI)的基本原理,介绍了目前MRI造影剂的研究进展。     

电子顺磁共振成像技术及其应用

电子顺磁共振成像技术及其应用１９９６－１０－２８收稿，１９９７－０３－１８修回向智敏男，４０岁，博士。＊联系人向智敏徐端钧徐元植＊（浙江大学化学系杭州３１００２７）电子顺磁共振（ＥＰＲ）是在基础科学和应用科学领域中，检测含有未偶电子的顺磁物质（如自由...     

同步辐射X射线成像技术在脑成像研究中的应用

脑疾病的诊疗、 探索高级脑功能机制和理解意识本源对脑科学研究具有重要意义. 成像技术在阐明脑科学神经系统结构和功能中发挥了重要作用. 迄今, 核磁共振成像、 光学成像和电子显微镜成像技术已为脑科学研究提供了强有力的手段, 取得了突出的进展. 同步辐射X射线显微成像技术具有高分辨率、 快成像速度和高穿透深度等优点, 是一类与已有技术互补的新型脑成像技术. 本文介绍了核磁共振波谱、 光学显微镜和电子显微镜等成像方法在脑成像领域中的应用, 重点阐述了同步辐射X射线成像的优势以及在脑结构成像和功能成像中的应用. 在此基础上, 展望了同步辐射X射线成像应用于脑科学研究的未来发展方向, 讨论了该技术在绘制人脑联接图谱中的优势及可行性.     

磁共振弥散成像与超声弹性成像在前列腺穿刺活检中的应用价值

本研究探讨磁共振弥散成像(DWI)与超声弹性成像(UE)在前列腺穿刺活检中的应用价值。112例疑似前列腺癌(PCa)患者中,经前列腺活检病理穿刺证实为阳性(PCa)59例、阴性(前列腺良性增生)53例。经研究发现,前列腺穿刺活检穿刺阳性患者超声弹性评分高于阴性患者,表观扩散系数(ADC)值低于阴性患者,二者均为前列腺穿刺活检阳性的影响因素,与前列腺穿刺活检阳性显著相关(P0.05);ROC曲线显示,超声弹性评分、ADC值联合预测前列腺穿刺活检阳性的AUC面积为0.859,高于单一预测;前列腺穿刺活检阳性患者超声弹性评分、ADC值与Gleason评分相关(P0.05)。DWI、UE对PCa均有较好的诊断能力,联合检查可提高PCa穿刺检出率,并能为肿瘤恶性程度及预后评估提供依据。     

水溶性糖基铱配合物的合成、表征及成像分析

设计、合成了3种水溶性糖基金属铱配合物[（dfppy）₂Ir（bpy-sugar）]Cl（1）、[（tpy-COOH）₂Ir（bpy-sugar）]Cl（2）和[（mpbq）₂Ir（bpy-sugar）]Cl（3）（dfppy=2-（2，4-二氟苯基）吡啶，tpy-COOH=4-（2''-吡啶基）苯甲酸，mpbq=2-甲基-3-苯基苯并[g]喹喔啉，bpy-sugar=4，4''-二（1-硫代-β-D-葡萄糖甲基）-2，2''-联吡啶），利用核磁共振波谱、高分辨质谱、红外光谱和元素分析对其进行结构表征，并研究其光物理性质及其在细胞成像中的应用。通过辅助配体的调控，可以实现配合物从黄色到近红外的不同波长发光。配合物1和2在水溶液中表现出黄色发光，发射波长分别为546和584 nm，配合物3在水和二甲基亚砜的混合溶液（39：1，V/V）中表现出近红外发光，发射波长为780 nm。配合物1和2具有相对较高的量子产率（16.9%和3.1%）和较长的发光寿命（0.22和0.10 μs）。在配体上修饰不同的基团可以增大配合物的细胞穿透性和水溶性，实现配合物在细胞内的成像分析。从细胞成像结果可以看出，金属铱配合物能够穿过细胞膜进入到细胞，且与4，6-联脒-2-苯基吲哚（DAPI）染色的细胞核部分有所重合，说明进入到了细胞核。同时配合物的发光情况良好，说明在细胞所在的生物环境中，这种配合物仍是稳定的。     

手性纳米材料: 生物成像、 生物传感与治疗

手性无机纳米结构不仅形貌和结构可调控、 易于表面功能化修饰, 而且光学性质独特, 在生物领域的应用上展现了很大的优异性. 本文综述了近年来手性纳米技术在生物医学领域的研究进展, 重点介绍了手性金属和手性半导体纳米结构的合成策略、 圆二色效应、 光手性机制及在生物成像、 生物传感、 肿瘤以及神经退行性疾病等医学领域的应用. 手性纳米材料的研究丰富了生物化学的纳米技术手段, 促进了肿瘤等重大疾病诊断与治疗技术的进步, 推动了手性在生命科学中的发展, 鼓励了研究者对这一新兴领域的持续探索与挑战.     

半导体共轭聚合物光学探针的设计及在自发光成像和光声成像中的应用

光学成像因其无侵袭性、高时空分辨率和高灵敏度在生物医学领域得到迅速发展.光学成像中自发光成像包括化学发光成像和长余辉成像不需实时光激发,避免了自发荧光的影响,可以得到较高的灵敏度和信噪比.光声成像则是将光信号通过热膨胀转化为声信号,避免了光散射的影响,具有较高的组织穿透深度.本文针对半导体共轭聚合物光学探针在自发光成像和光声成像技术中的应用进行综述,重点介绍了半导体共轭聚合物光学探针用于增强自发光成像、光声成像的信号强度的设计策略,以及响应型光声探针的设计原理.阐述了通过降低光学探针与发光底物之间的能隙等策略增强自发光成像信号强度,通过淬灭荧光或加速热扩散等策略放大光声信号,以及通过特异性生物分子识别或相互作用激活的响应型光声探针的具体研究成果.最后,对半导体共轭聚合物光学探针在光学成像领域存在的挑战和前景进行了展望.     

新型非对比剂增强MR血管成像技术用于肝门静脉成像的可行性研究

本研究探讨了非对比剂非触发增强磁共振血管成像技术(REACT)用于肝门静脉成像的可行性。前瞻性研究22名健康志愿者分别行上腹部平衡式梯度回波序列(BTFE)和REACT序列扫描,比较两组序列图像整体显示质量评分,以及肝门静脉主干、左支、右支的最小与最大信号强度比值(RSI)、信噪比(SNR)以及对比信噪比(CNR),采用配对t检验或配对秩和检验分析RSI、SNR及CNR在两组间差异,采用Kappa检验评估图像质量评分的一致性。结果显示REACT组肝门静脉整体图像质量平均评分(3.86)略高于BTFE组(3.2),两组间差异具有统计学意义(Z=-4.6,P<0.05);BTFE组肝门静脉的RSI数值(0.81)略高于REACT组(0.76),REACT组肝门静脉主干、左右支的SNR、CNR显著高于BTFE组,两组间差异均具有统计学意义(Z值-4.57～-3.82,P值均<0.05)。因此,REACT序列的图像质量要优于BTFE序列,同时运用水脂分离技术(Dixon)抑脂的REACT序列得到的背景信号更加干净,门静脉血管成像显示也更为清晰。     

钆类造影剂用于肿瘤靶向性成像

核磁共振成像(MRI)是肿瘤诊断的重要手段,特别是各种造影剂的使用加速了临床应用范围.目前临床MRI检查所用各类造影剂如Gd-DTPA-BMA、Gd-DOTA等均为小分子造影剂,存在组织特异性低、体内停留时间短等缺点.构建具有组织特异性的新一代高效、低毒MRI造影剂成为材料界、医学界的研究热点之一.本文在综合最新文献的...     

细菌感染成像的研究进展

由致病菌或条件致病菌侵入机体繁殖而产生的毒素和其它代谢产物所引起的感染性疾病是目前全球范围内的主要死亡原因之一. 感染性疾病的早期诊断是对其进行有效治疗与控制的重要途径. 分子影像技术的快速发展给体内细菌感染的评估带来了前所未有的变化和机遇. 本文综合评述了计算机断层扫描、 正电子发射断层扫描、 超声成像、 磁共振成像、 荧光成像及光声成像等成像方式在细菌感染体内成像中的研究进展、 不足和发展方向等, 以期为活体细菌感染检测方法的发展提供参考.     

近红外荧光染料的结构、性质及生物荧光成像应用

近红外荧光生物成像技术由于具有深的组织穿透性、低背景荧光干扰、最小生物样本光损伤等特点引起人们越来越多的关注。开发高荧光效率、低毒性的近红外荧光染料是近红外荧光成像技术发展的关键所在。本文综述了五类主要的有机近红外荧光染料(菁类、BODIPY类、罗丹明类、方酸类、卟啉类)的研究进展,重点分析其结构与光学性质等构效关系,为近红外荧光染料的设计和制备提供指导。另外,总结了有机近红外荧光材料功能化修饰的主要方法以改善生物相容性、靶向性能等,最后对近红外荧光染料存在的主要问题以及未来的热点方向进行了分析和展望。     

单细胞成像分析研究进展

本文综述了近年来单细胞成像分析方法的研究进展。重点讨论了图像细胞光度测量、荧光显微成像、红外(近红外)与拉曼显微成像、磁共振成像和扫描探针显微镜成像等技术,并展望了单细胞成像的发展前景。     

成像技术在食品安全与质量控制中的研究进展

食品质量与安全是政府、食品行业以及消费者十分关注的问题。为了保证食品质量与安全，需要对食品中的风险因子进行检测。传统的分析方法如生物化学方法和仪器分析方法（色谱法、色谱-质谱法）存在前处理比较复杂，耗时，对样品具有破坏性及无法获取目标物空间信息等缺点。因此，开发快速，无损，实时和可视化的检测技术十分重要，这也是食品领域研究的热点。近年来，高光谱成像技术融合了成像和光谱两种技术，可以作为一种用于食品质量和安全评估的非破坏性和实时检测的工具。拉曼光谱成像技术可以同时获得待测物的光谱和空间信息，具有快速，无损和低成本等优点，在食品安全评价和质量控制中也得到了成功应用。质谱成像技术不需要标记和染色，即可实现样品组织表面待测物的可视化和高通量分析。它作为一种分子可视化技术，可以获得食品中营养成分及内、外源性有害物质的空间分布信息，在食品领域也表现出良好的应用前景。本文检索了近几年国内外发表的成像技术在食品研究中的相关文献，介绍了高光谱成像技术、拉曼光谱成像技术和质谱成像技术的原理，并综述了它们在食品安全与质量控制中的应用。此外，本文分析和讨论了这几种成像技术的优缺点，并对成像技术在食品领域的发展前景做出了展望。     

寡聚芴纳米粒子的制备、表征与细胞成像应用

利用Suzuki偶联反应合成了疏水性寡聚芴分子OF, 并对其在氯仿溶液中的紫外吸收和荧光光谱进行了表征, 表明其具有较大的摩尔吸光系数(1.08×10⁵ mol^-1·L·cm^-1)和高荧光量子产率(96%). OF分子分散到水中可形成纳米粒子, 动态光散射实验表明其粒径大小约为230 nm. 该纳米粒子在水相中仍保持了较大的摩尔吸光系数以及高的荧光量子产率. 我们利用MTT的方法对OF纳米粒子对人肺癌A549细胞的毒性进行了测试, 结果表明其具有低的细胞毒性, 因此可以用于细胞成像. 共聚焦激光扫描显微镜成像结果显示OF纳米粒子主要分布在细胞质中, 特别是在近核区域周围. 与溶酶体染料Lyso Tracker Red共定位结果表明OF纳米粒子主要存在于溶酶体中, 因此可以用于对溶酶体的特异性荧光成像.     

荧光碳点探针的合成、性质及其在生物成像中的应用

荧光碳点探针是近几年来发展起来的一种新型荧光探针，具有传统有机染料、荧光染色蛋白及一般荧光纳米材料无法比拟的独特优势，如具有良好的水溶性、化学惰性、低毒性、易于功能化、抗光漂白性、可调谐和生物相容性等优异性能，因而引起研究者的广泛关注。目前已发展水热法等近十种较为经济便捷的方法，可进行大规模的荧光碳点制备，在细胞功能研究及细胞表面和内部功能分子的探测、组织的成像、病菌的定位等方面得到了较为广泛的应用。笔者对近年来荧光碳点的合成方法、依赖于碳点尺寸和波长等性质的发光性能，以及荧光碳点在生物成像等方面的应用作一简要综述，并对其在药用植物病理方面的应用提出展望，期望为丰富荧光碳点在生物成像领域的应用提供一定的借鉴和参考。     

基于SERS探针技术的细胞识别、成像与诊疗

表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS),是指吸附在粗糙的金属纳米结构表面的被分析物,在光照射下其拉曼光谱获得显著增强的异常表面光学现象。近年来,SERS技术已广泛地用于物质检测和生物传感等研究,在生物医学领域表现出巨大的应用潜力并取得了令人瞩目的研究成果。本文回顾了SERS探针技术在细胞识别、成像与诊疗等方面的应用及最新研究进展,重点介绍了SERS细胞探针的构建方法与原理,以及基于SERS探针的细胞检测应用策略,并讨论了SERS探针技术在细胞检测中仍有待解决的关键问题。     

动脉粥样硬化光学成像探针研究进展

心血管疾病(Cardiovascular disease, CVD)是全球疾病致死的主要原因之一. 动脉粥样硬化(Atherosclerosis, AS)是引发各种CVD的首要危险因素, 其发生发展通常经历持续的慢性炎症过程. 因此, 及时高效地检测AS, 对于早期评估、 诊断和治疗CVD具有重要临床意义. 光学探针成像拥有极高的灵敏度和空间分辨率以及超快的信号采集处理速度, 被广泛应用于生物医学检测与成像. 本文综合评述了6种常见用于AS成像的光学探针, 涉及小分子荧光探针、 聚集诱导发光(Aggregate-induced emission, AIE)纳米探针、 量子点探针、 上转换纳米探针、 光声探针和多模态探针等; 并对各种探针的优缺点进行了分析比较. 在此基础上, 展望了光学探针在AS成像领域的发展前景, 并提出了相应建议.