近红外激光照射人体合谷穴与非穴位区的温度和背向散射光强度的时间相关性比较研究

研究了人体合谷穴以及周边的非穴位组织受不同功率的半导体激光(808nm功率分别为15,25,35mW)照射前后,穴位和非穴位组织的温度和在不同深度处的背向散射光强度的时间相关性及其差异。实验采用红外热成像和光相干层析成像技术获取人体穴位区和非穴位区的温度及其背向散射光强度。结果表明,在808nm激光照射前,穴位区和非穴位区的温度和背向散射光强是基本相同,照射后,穴位区的温度和背向散射光强明显地高于非穴位区的温度。在照射后的0～40min内,穴位区和非穴位区的温度和背向散射光强都随着时间的增加而波动地缓慢下降。实验结果表明,合谷穴的穴位区与非穴位区对近红外激光照射前后的温度与时间的相关性和不同深度处的背向散射光强度的时间相关性有明显的差异,且穴位区对半导体激光器的照射反应比非穴位区更敏感。     

绿色合成银纳米粒子及其在SERS中的应用

采用无毒、绿色的酪氨酸作为还原剂和稳定剂,在碱性条件下还原硝酸银,经60℃恒温水浴处理20min,成功地合成了银纳米粒子。混合溶液颜色由淡黄色变为棕黄色直观地呈现了银纳米粒子的生成。利用紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)对制备样品进行分析和表征。粒子的UV-Vis吸收在412nm附近。TEM图像显示,银纳米粒子的形状近似球形,粒子直径在15～25nm。分别以结晶紫(CV)和叶酸(FA)为探测分子,进一步研究了该银纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)效应。实验结果表明,该合成方法不仅方便、快速、绿色环保,而且合成的银纳米粒子对CV和FA分子有很好的SERS效应。     

采用DNA和蛋白质吸收带的Kubelka-Munk光谱函数检测人胃癌

采用DNA和蛋白质吸收带的Kubelka-Munk光谱函数对离体的人正常胃、未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌的上皮组织进行鉴别诊断.实验采用带积分球附件的分光光度计获取组织的漫反射光谱.结果表明:在250～650 nm,人胃的上皮组织的癌变导致未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌等的上皮组织的Kubelka-Munk光谱函数f(r∞)及其对数log[f(r∞)]的平均值在DNA吸收带(260 nm)处都有非常显著性的差异,其差异分别为68.5%(p＜0.05),146.5%(p＜0.05),282.4%(p＜0.05)和32.4%(p＜0.05),56.0%(p＜0.05),83.0%(p＜0.05).人胃的上皮组织的癌变导致未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌等的卜皮组织的Kubelka-Munk光谱函数f(r∞)及其对数log[f(r∞)]的平均值在蛋白质的吸收带(280 nm)处也都有非常显著性的筹异,其差异分别为86.8%(p＜0.05),262.9%(p(0.05),660·1%(p＜0.05)和34%(p＜0.05),72.2%p＜0.05),113.5%(p＜0.05).人胃的上皮组织的癌变导致未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌等的上皮组织的Kubelka-Munk光谱函数f(r∞)及其对数log[f(r∞)]的平均值在β-胡萝卜素吸收峰(480 nm)处也有着显著的差异性,其差异分别为59.5%(p＜0.05),73%(p＜0.05),258.9%(p＜0.05)和118.7%(p＜0.05),139.2%(p＜0.05),324.6%(p＜0.05).可见,人胃上皮组织的癌变导致其DNA、蛋白质和β-胡萝卜的含量都发生了显著的变化.这结论为快速、低成本、非入侵的胃癌的光活检及鉴别诊断胃癌提供有益参考.     

不同波段紫外光对小牛胸腺DNA损伤的拉曼光谱研究

应用拉曼光谱分波段研究了紫外线对小牛胸腺DNA的损伤特性并对它们的作用特点进行了比较, 得到了一个比较完整的紫外损伤机制. 结果表明, 紫外C(UVC)对DNA产生了全面的损伤, 而紫外B(UVB)和紫外A(UVA)对DNA的损伤则具有选择性, 其中UVB比UVA的作用速度快. 在减少B型DNA构象方面, UVA和UVB似乎要比UVC强. 在DNA各基团中, 嘧啶碱基和脱氧核糖受损伤最为严重. 较长时间的UVA或UVB照射后有光复性现象产生. 实验结果部分支持环丁烷嘧啶二聚体(CPD)、 6-4光产物(6-4PP)和Dewar异构体的形成.     

近红外激光照射人体劳宫穴和非穴位区的反射光谱特性的比较研究

研究了人体劳宫穴及其周边的非穴位组织受不同功率的半导体激光(波长为808 nm功率分别为20,50,100 mW)照射前后在400～1 000 nm光谱范围的反射光谱特征及其差异.实验采用带积分球附件的AvaSpec-2048光纤光谱仪测量系统获取劳宫穴和非穴位组织的反射光谱.结果表明,在半导体激光照射前,劳宫穴与非穴位的反射光谱的光谱轮廓相似,波谷均出现在423,544,577,980 nm处,劳宫穴和非穴位在对应波谷的反射率值分别为17.1%,26.1%,25.9%,35.0%和17.1%,27.6%,28.1%,36.5%.在475～1 000 nm,合谷穴的反射率比非穴位小.分别经过20,50和100 mW不同功率的半导体激光照射后,劳宫穴反射率较照射前明显下降,并且随着照射功率增大,反射率减小的幅度越大.而非穴位组织经过不同功率的半导体激光照射后反射率较照射前稍有下降,但远不及劳宫穴下降明显.由此可见劳宫穴与非穴位的反射光谱存在差异,并且劳宫穴对半导体激光照射的刺激比非穴位更敏感.     

热凝固致人肝组织光衰减和光穿透深度的变化

采用双积分球和反向倍增法(IAD),研究了热凝固致人肝肿瘤及正常人肝组织对680,720,780,810,850,890 nm波长的钛宝石激光的光穿透深度和光衰减特性的变化.结果表明:6个波长的激光的热凝固前后的肝肿瘤和正常肝对光穿透深度都随着激光波长的增大而明显增大,热凝固后的激光穿透深度都分别显著地较热凝固前的穿透深度小(P＜0.05),6个波长的激光对热凝固前后的肝肿瘤的光穿透深度都分别显著地较热凝固前后的正常肝穿透深度大(P＜0.05).热凝固前后的人肝肿瘤和正常肝对6个波长的激光的衰减都是随着激光波长的增大而明显减小,热凝固后的人肝肿瘤和正常肝的光衰减都分别显著地较热凝固前的衰减大(P＜0.05),热凝固前后的肝肿瘤对光的衰减也都分别显著地较热凝固前后的正常肝衰减大(P＜0.05).     

Second-harmonic generation as a DNA malignancy indicator of prostate glandular epithelial cells

This paper first demonstrates second-harmonic generation(SHG) in the intact cell nucleus,which acts as an optical indicator of DNA malignancy in prostate glandular epithelial cells.Within a scanning region of 2.7 μm×2.7 μm in cell nuclei,SHG signals produced from benign prostatic hyperplasia(BPH) and prostate carcinoma(PC) tissues(mouse model C57BL/6) have been investigated.Statistical analyses(t test) of a total of 405 measurements(204 nuclei from BPH and 201 nuclei from PC) show that SHG signals from BPH and PC have a distinct difference(p 0.05),suggesting a potential optical method of revealing very early malignancy in prostate glandular epithelial cells based upon induced biochemical and/or biophysical modifications in DNA.     

低频超声波和甘油对皮肤组织光学透明的反射光谱研究

研究了经低频超声波和促渗剂处理后的猪皮组织在波长为400～860 nm范围内随时间变化反射光谱特性的变化及各组于580 nm处分别在0～15 min和15～30 min时间段各组反射光谱的改变程度.实验采用带积分球附件的AvaSpec-2048光纤光谱仪测量系统.结果表明:在波长为400～860 nm范围内,空白对照组在整个过程中组织的反射光谱变化比较少;经超声波处理后组织对光的反射率在0～15 min内是增加的,而且变化相对明显,但随着距超声波停止处理的时间加长,组织对光的反射率又慢慢恢复原状;经80%甘油处理组相对于空白对照组反射率减少得比较快;经超声波和80%甘油处理后组织的反射率变化最明显,特别是在0～15 min内下降速度最快,而且对于波长580 nm处在0～15 min时间内第4组组织反射率的变化的速率与其他组在相同时间段内比较是:为第1组的约4.0倍和第3组的约2.3倍(在0～15 min时间内),第1组组织反射率减少了1.896%;第3组组织反射率减少了3.316%;第4组组织反射率减少了7.551%.从上面的结果发现,超声波和促渗剂80%甘油对皮组织的光透明性不仅具有协同效应,而且可以使皮组织在短时间改善光透明性.     

采用氧合血红蛋白吸收带的漫反射光谱比率R540/R575检测人胃癌

采用氧合血红蛋白吸收带的平均漫反射光谱比率(R540/R575)对离体的人正常胃、未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌的上皮粘膜组织进行鉴别诊断.实验采用带积分球附件的分光光度计测量组织样品在400 nm～600 nm的漫反射光谱.实验结果表明,在相同的波长范围内,人的未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌的上皮粘膜组织的漫反射光的强度较人正常胃的上皮粘膜组织的漫反射光强度要显著地低的,尤其是在氧合血红蛋白的吸收带540 nm和575 nm波长处,人正常胃、未分化胃腺癌、胃鳞状细胞癌和低分化胃腺癌的上皮粘膜组织的平均漫反射光谱比率分别是(94.25±2.4)%,(109±3.0)%,(1032±2.8)%和(98.6±2.6)%.     

Conformation-dependent surface-enhanced Raman scattering of graphene oxide/metal nanoparticle hybrids

Graphene oxide （GO）/Ag nanoparticle （NP） hybrids are obtained by in situ reduction of Ag NPs on GO sheets. In this letter, the influence of the conformation of GO sheets on the surface-enhanced Raman scattering （SERS） effect of GO/Ag NPs is investigated by covalently grafting folic acid （FA） molecules onto graphite sheets. SERS measurements are conducted in aqueous solutions with different pH values. Data show that the SERS signals of FA are pH dependent, consistent with the morphological changes of GO sheets.