In vitro three-dimensional cancer metastasis modeling:Past,present, and future

Metastasis is the leading cause of most cancer deaths, as opposed to dysregulated cell growth of the primary tumor.Molecular mechanisms of metastasis have been studied for decades and the findings have evolved our understanding of the progression of malignancy. However, most of the molecular mechanisms fail to address the causes of cancer and its evolutionary origin, demonstrating an inability to find a solution for complete cure of cancer. After being a neglected area of tumor biology for quite some time, recently several studies have focused on the impact of the tumor microenvironment on cancer growth. The importance of the tumor microenvironment is gradually gaining attention, particularly from the perspective of biophysics. In vitro three-dimensional(3-D) metastatic models are an indispensable platform for investigating the tumor microenvironment, as they mimic the in vivo tumor tissue. In 3-D metastatic in vitro models, static factors such as the mechanical properties, biochemical factors, as well as dynamic factors such as cell–cell, cell–ECM interactions, and fluid shear stress can be studied quantitatively. With increasing focus on basic cancer research and drug development, the in vitro 3-D models offer unique advantages in fundamental and clinical biomedical studies.     

谈有理数乘法创设情境中的“世界性难题”

教学设计是课堂教学的起点,反映出老师的教学理念和教学策略,体现了以数学知识发生发展过程为载体的"思维的教学"的基本特征.许多初中数学教师对苏教版数学七年级上"有理数的乘法"教学中的问题情境产生困惑,感觉学生对水位的知识不是很熟悉,并不贴近学生的生活.即使有老师的讲解,学生理解这个抽象的过程还是有困难.所以说在有理数的乘法中,创设"负数×负数=正数"的实际     

用于相位恢复和滤波的光折变材料光学特性

采用后重氮偶合法,合成了一种新型含咔唑类聚磷腈有机光折变材料。采用氢谱核磁共振法,红外光谱法,紫外-可见吸收光谱法,热重法和差示扫描量热法对该聚合物进行表征和分析,结果表明,该聚合物具有良好的热稳定性,在230℃开始分解,450℃时基本分解完全。UV-Vis表明波长在360nm与570nm之间的宽的吸收带是由于共轭长度的增加产生的,因此可以调整参加偶合反应的重氮盐比例,来控制偶氮生色团功能组分的接入含量。在未使用外加电场及事先极化的条件下对聚合物进行了二波耦合与四波混频实验,证明了聚合物的光折变特性。得到聚合物P-2和P-3的二波耦合增益系数分别为38cm-1和53.6cm-1,聚合物P-2和P-3的四波混频衍射效率分别为2.7%和8.1%。     

用光刻胶制作计算机全息图和计量光栅

本文叙述了光刻胶材料的基本光化学性质;论述了用这种用材料制作浮雕型相位全息图的优点;还介绍了制作光刻胶光学元件的工艺过程,并给出实验结果。     

正交像散高密度三维单分子定位显微的数值模拟

单分子定位显微(single molecule localization microscopy, SMLM)成像技术利用荧光分子的稀疏发光、探测及定位,实现了纳米级空间分辨率的超分辨成像.为了提高其时间分辨率,需要提高同时发光的荧光分子密度.但随着分子密度的提高,不同分子的点扩散函数(point spread function, PSF)在探测器上将发生严重的重叠现象,导致空间分辨率降低,尤其是在进行三维SMLM成像时.为了解决这一问题,本文提出了一种基于正交像散的高密度三维单分子定位超分辨成像方法,并对该方法进行分析和数值模拟研究.该方法的核心是在单分子定位显微镜中将采集的荧光分成两束成像在同一个探测器的两个区域,并在两个通道中各引入一个光学参数相同但取向相互正交的柱透镜,实现对同一个荧光分子正负两个像散PSF图像的同时探测,然后建立该成像过程的线性投影模型,利用压缩感知算法求解出荧光分子的三维定位信息.结果表明,由于两个正交柱透镜产生的一组正交像散PSF对作为一个分子的系统响应时具有较低的相关性,该方法的高密度三维定位准确性可显著优于采用单个柱透镜的传统像散方法,且离焦程度越大两个...     

多波长激光探测微小摄像头机理研究北大核心CSCD

基于激光不同波段的探测传输特点,通过分析典型微小摄像头的回波传输特性,提出了一种针对多波长激光特征检测微小摄像头的研究方案。利用几何光学和波动光学理论,分析微小摄像头结构及其反射光谱特征,计算并仿真了一定探测距离下的回波光场,在此基础上搭建多波长激光检测系统。实验结果表明,在一定的景深范围内,具有红外截止滤光片的微小摄像头对可见光的回波光斑衍射环特征明显、条纹对比度高且可探测距离远;近红外波段的目标回波功率低、后向散射干扰严重,可探测距离近;短波红外波段几乎不受红外截止滤光片影响,且1550 nm处于人眼安全波段。实验结果与数值分析、理论仿真结果一致,验证了短波红外激光用于探测微小摄像头的可行性。     

近红外光谱法分析格列齐特片

应用化学计量法处理光谱数据,用偏最小二乘法建立格列齐特片的近红外分析模型。通过光谱预处理和模型的逐步优化最终确定定量分析模型的相关系数为0.991,交叉验证均方差(RMSECV)为0.641,预测均方根误差(RMSEP)为0.980,主因子数为4。选取15个验证样品对模型进行检验,检测结果相对误差在-2.04%～3.52%之间。     

石墨炉原子吸收光谱法测定保健品松花粉中痕量铅

实验通过采用优级纯以上试剂降低本底,多道程序清洗器皿控制污染,通过控制酸量改善测定铅的信噪比,降低检出限,引入基体改进剂磷酸二氢铵消除基体干扰.优化石墨炉检测条件下,松花粉样品中铅的加入平均回收率达到90％以上.使用标准物质(茶叶GBW10016)对该方法进行了验证,结果表明铅的测定值在标准物质的保证值范围内.该方法能...     

内蒙古河套灌区土壤盐分光谱定量分析研究

研究盐碱化土壤的光谱特性是利用遥感技术实现在区域尺度上进行土壤盐碱化监测和评价的工作基础。为了实现对内蒙古河套灌区土壤盐分的定量反演,于2007年7～8月间采集了河套灌区土壤样品,进行土壤化学成分及其光谱反射特性的测量。基于统计分析的方法,建立了土壤盐分与高光谱数据的偏最小二乘回归(PLSR)模型,对土壤中主要盐分参数进行了反演实验。独立验证结果表明,对全盐(S%)、硫酸根离子(SO2-₄)、pH值以及钾、钠总含量(Ka++Na+)有较好的反演精度,验证数据的决定系数R2分别是0.728,0.801,0.715和0.734,预测方差比(RDP)分别是1.79,1.87,1.64,1.63。将以上参数的PLSR模型回归系数聚合在TM的可见光(蓝色、绿色、红色)和近红外波段时,回归系数在数值上均有显著反应。研究结果为在航空航天遥感尺度上实现土壤盐分的定量反演提供了理论基础和实验依据。     

基于一种新型有机聚合物整体柱的毛细管电色谱技术用于利尿剂的分离与检测

采用自制的新型有机聚1-十六碳烯-三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯［poly(1-hexadecene-co-TMPTMA)］整体柱,建立了一种同时分离检测6种利尿剂(氯噻酮、氢氯噻嗪、美托拉宗、吲哒帕胺、坎利酮和螺内酯)的毛细管电色谱(CEC)新方法,并成功应用于志愿者实际尿样的分析测定。在最佳实验条件下,6种利尿剂包含2种中性物质(坎利酮和螺内酯)和2种同分异构体(美托拉宗和吲哒帕胺)在11.0 min内得到基线分离,柱效分别达到218000、176000、143000、121000、108000、103000 塔板/m。6种利尿剂在1.15～86.0 μg/mL范围内呈良好的线性关系,相关系数R2 ≥0.990 8,检出限(LOD)在0.35～0.65 μg/mL范围内,回收率为81.9%~105%,相对标准偏差(RSD)小于4.7%。结果表明,实验所建立的基于poly(1-hexadecene-co-TMPTMA)整体柱的CEC方法,具有良好的重复性和稳定性,能够实现对多种利尿剂的同时分离检测。该方法已成功应用于来自志愿者实际尿样的分析,该方法可以用于利尿剂类药物的初筛。