小鼠荧光层析成像系统及数据提取扩展方法

基于电子倍增电荷耦合器件探测器搭建了面向小鼠活体非接触式测量的荧光扩散光层析成像系统,为了避免复杂的焦点矫正计算并降低逆问题的病态性,提出一种新的电荷耦合器件平板探测器信息提取及扩展方法,并根据信息提取方法发展了非接触式荧光扩散光层析成像图像重建算法.通过大量仿体荧光扩散光层析成像实验,证明当提取的信息对应于圆柱域投影的1/2、且将信息提取域分解为3个子域时重建可获得最好的效果.制备了皮下植入荧光目标体的活体小鼠进行荧光扩散光层析成像实验,与显微CT成像结果的对比表明:搭建的系统结合所发展的图像重建算法能够较好地重建出活体小鼠内荧光目标体的位置和浓度,有望应用到小鼠肿瘤模型的荧光层析成像中.     

利用人工氧还酶体系催化L-苹果酸氧化脱羧反应

利用含人工氧还酶体系的粗酶液代替纯酶催化反应,以省去酶分离纯化过程.由苹果酸酶突变体ME-t(MEL310R/Q401C)和非天然辅酶烟酰胺5-氟胞嘧啶二核苷酸(NFCD+)组成的人工氧还酶体系可以催化氧化L-苹果酸生成丙酮酸,并得到非天然辅酶的还原态(NFCDH).利用含人工氧还酶体系的粗酶液催化反应,只得到单一产物丙酮酸,其选择性与纯酶催化的相同.来自粪肠球菌Enterococcus faecalis的NADH氧化酶(NOX)可再生NFCD+.与含NAD+,ME粗酶液和NOX粗酶液的偶联反应体系相比,含NFCD+,ME-t粗酶液和NOX粗酶液的体系获得的丙酮酸产率高9%,而副产物乳酸明显减少.可见人工氧还酶体系使用更方便,且产物选择性更高,有望代替纯酶催化反应.这为降低生物催化剂的成本,扩大生物催化反应的应用提供了一种新的策略.     

电子鼻测定植物挥发性有机物方法研究

建立了电子鼻技术(GC/SAW)快速实时检测植物挥发性有机物(BVOCS)的分析方法。考察了检测器温度、进样温度、柱温、升温速率等因素的影响,确定了电子鼻技术分析BVOCS的最佳条件为:检测器温度60℃、进样口温度100℃、柱温40～145℃(10℃/s)、阀温145℃、预浓缩管250℃、载气流速3mL/min。在上述条件下,测得不同时间(日内、日间)α-蒎烯和异戊二烯分别在0.027～8.580mg·L-1、0.425～68.100mg·L-1范围内线性良好;α-蒎烯和异戊二烯的回收率分别在90.74%～107.41%和91.29%～102.88%之间;相对标准偏差(RSD)均小于5%;检测限在0.2～1.0μg·L-1内。     

Measurements, characteristics, and origin of new electromagnetic interference on magnetocardiographic measurements

In order to eliminate the influence of the large-amplitude magnetic field noise that has complicated magnetocardio-graphic studies since October 2009, we have performed high-accuracy measurement of the environmental magnetic field noise in the vicinity of Beijing Subway Line 4 using a three-component height T c radio frequency (rf) superconducting quantum interference device (SQUID). By analysing the spatial form and other characteristics of the time and the frequency domains and by calculating the circumferential magnetic field distribution based on a duel-end feeding system model, we reach the following conclusions: (i) the main source of magnetic field noise is the magnetic field generated by the subway trains, and (ii) the magnetic field interference results mainly from the imbalance between traction current and return rail current that is caused by the leakage current.     

微波活性炭形成高比电容量的微结构机理

1引言 活性炭的制备目前通常采用常规加热进行，存在能耗大、环境污染严重、用作超级电容器电极的性能待提高等问题。微波加热是一种新的加热方法，它与常规加热方式不同，物体的升温不是通过热传输而是通过外场与物体相互作用完成的。微波加热具有选择性、整体性、均匀性、可快速启动与停止、节能无污染等优点，因此以微波作为加热方式制备活性炭的研究引起了人们的兴趣。     

衰减全反射-红外成像研究聚乳酸/生物活性玻璃复合材料的体外矿化过程

采用衰减全反射-红外成像技术(ATR-FTIR mapping)对多孔聚乳酸/生物活性玻璃(PLLA/BG)复合材料在PBS缓冲液中的矿化过程进行了研究。光谱分辨率为8 cm!1,累加扫描8次,基于A1044/A1755的吸光度比值生成红外图像。成像结果表明,随着矿化进行,材料表面产生的羟基磷灰石(HA)也逐渐增多,当矿化进行到84 d后,材料表面大部分已被HA覆盖。但随着矿化时间的继续延长,矿化不均匀性也逐渐加剧。矿化曲线显示矿化过程存在4个阶段:矿化初期(前21 d),产生的HA很少;矿化增长期(21~70 d),BG逐渐转变为HA;快速增长期(70~91 d),矿化加速,并在91 d时达到最大;矿化后期(91 d后),曲线先显示平稳然后又从105 d起出现下降。研究表明,红外成像技术有望成为骨组织工程支架材料的重要研究工具。     

近地面大气光学湍流外尺度的实验研究

分析了含有外尺度的Von-Karman湍流空间相关函数模型, 并利用光纤湍流空间传感阵列的实测数据, 根据拟合算法获得了大气光学湍流空间外尺度的值及日变化, 对模型的适用性进行了实验验证. 将空间相关函数理论与空间多点同步测量的数据相结合, 尽可能清晰地展现了几种适合用相关函数描述的湍涡尺度. 结果表明, 在1.8 m的草地上, 大气光学湍流的外尺度呈现出白天较大、夜间较小的日变化趋势, 正午前后均值约为0.44 m, 夜间约为0.3 m. 有三点需要说明: 其一, 当两点间距恰好等于外尺度时, 其空间相关系数为0.26, 当两点间距超过外尺度之后, 仍具有一定的相关性; 其二, 积分尺度代表了湍涡尺度的平均值, 该值略小于外尺度; 其三, 湍涡的最大尺度所对应的湍流空间相关性为0, 其值略大于外尺度. 不难发现: 湍涡三种尺度的日变化与湍流强度的日变化趋势非常相似. 以空间布点探测的方法获取湍流特征尺度, 结果直观, 而且能够直接验证湍流空间相关函数模型, 所以可在一定程度上促进湍流空间结构特性的研究.     

一种新型蓝光BaKBP2O8:Eu2+荧光粉的合成与性能研究

通过高温固相法成功合成了一种新型蓝光荧光粉BaKBP₂O₈:Eu²⁺,分别用XRD和荧光光谱表征了其结构与光学性能。结果表明,Eu²⁺的引入并没有显著改变其四方相的晶体结构。样品的激发光谱(监测波长为443 nm)是由主晶格吸收的307 nm吸收肩与Eu²⁺离子4f⁷-4f⁶5d 跃迁的346 nm主峰组成。在紫光激发下,样品的发射光谱为蓝色。当Eu²⁺离子摩尔分数为0.03时,样品的发射强度达到最大值。然而,随着Eu²⁺浓度的进一步增加,由于浓度猝灭机制,其发射强度开始降低。在超过370 K的温度下,荧光粉样品的相对发光强度仍然超过50%。BaKBP₂O₈:Eu²⁺的色坐标为(0.176 6,0.168 1)。     

在LiCl-KCl-AlCl3熔盐中直接电化学还原Sm2O3及Al-Sm合金的形成

在803 K LiCl-KCl熔盐中,研究了通过添加助剂AlCl3直接电化学还原Sm2O3和Al-Sm合金的形成。以SmCl3为原料作为参照,采用循环伏安和方波伏安方法,研究了Sm2O3在LiCl-KCl-AlCl3熔盐体系中的电化学行为。通过对比发现在两个体系中,峰的数量和位置基本一致,这说明在LiCl-KCl熔盐中,加入AlCl3之后,可以将Sm2O3有效氯化。计时电位结果表明,当阴极电流比-139.8 mA.cm-2更负时,Al和Sm共同还原。为了提取Sm,采用恒电流从LiCl-KCl-AlCl3-Sm2O3熔盐中电解得到Al-Sm合金样品,并进行XRD表征,结果表明可以通过调节AlCl3和Sm2O3的浓度得到不同相的Al-Sm合金。     

基于双靶向黑色素纳米粒的肿瘤深穿透光声成像

通过1‐(3‐二甲基氨基丙基)‐3‐乙基碳二亚胺和N‐羟基丁二酰亚胺反应将透明质酸(hyaluronic acid,HA)和4‐羧丁基三苯基溴化膦((4‐carboxybutyl) triphenylphosphonium bromide,TPP)分子连接到聚乙二醇-氨基(PEG‐NH₂)修饰过的黑色素纳米颗粒(melanin nanoparticles,MNP)表面,设计合成了一种具有双靶向能力的黑色素纳米颗粒(MNP‐TPP‐HA),赋予了黑色素的双靶向能力。体外三维(3D)多细胞肿瘤球荧光成像和活体肿瘤光声成像实验表明MNP‐TPP‐HA具有优异的肿瘤靶向穿透能力。