基于免疫磁性纳米球快速高效准确检测淋巴结转移癌细胞

发展了一种基于免疫磁性纳米球(IMNs)快速、高效、准确检测淋巴结转移癌细胞(LNMCCs)的策略.首先利用本课题组发展的方法制备了具有磁性和生物靶向双功能的IMNs,然后利用IMNs通过免疫磁分选对淋巴结转移癌病人淋巴结穿刺物中的LNMCCs进行分离和富集,最后采用瑞氏染色法和免疫细胞化学(ICC)对富集的LNMCCs进行鉴定,实现对LNMCCs的快速高效准确检测.免疫磁分选实现了LNMCCs的分离和富集,可以有效降低淋巴结穿刺物中的背景干扰;瑞氏染色法和ICC鉴定为准确诊断提供了更多可靠依据,因此,传统细胞学敏感性、特异性和诊断准确率不高的问题得到明显改善.其次,淋巴结穿刺物与IMNs的孵育只需5 min,简便快速,完整保留了LNMCCs的形态学特征,为淋巴结转移癌(LNMC)的分类和后续病理学分析提供了重要基础.此外,IMNs对淋巴结穿刺物中上皮来源癌细胞的特异性捕获可以确诊捕获的细胞为LNMCCs,实现了LNMC和恶性淋巴瘤的鉴别诊断.最后,采用本方法检测了110例病人淋巴结穿刺物中的LNMCCs,总诊断准确率高达98.2%,特异性为100.0%,敏感性为98.0%,相比于传统细胞学诊断都有明显的提高.因此,IMNs用于LNMC病人淋巴结穿刺物中LNMCCs的检测是一次新的尝试,为LNMC的诊断和研究提供了新思路.     

基于Talbot-Moiré法测量透镜焦距的CCD亚像素标定技术

利用Ronchi光栅的Talbot效应和Moiré条纹测量长焦透镜焦距,根据焦距与莫尔条纹斜率之间的定量关系可求得透镜焦距.分别采用Canny算子和形态学方法对光栅的栅线中心进行像素级定位,再用高斯曲线拟合对其进行亚像素定位.经过对标准条纹的标定,验证了该方法的条纹中心定位误差小于0.1个像素.采用光栅作为系统的自基准对CCD像素当量进行了亚像素标定,为条纹斜率和宽度的计算提供了可靠的测量基准,经过计算,采用这些数据计算的焦距误差为0.10%.     

择优生长CdS纳米微粒膜的制备和性能研究

利用恒电流阴极还原法或电流脉冲法在聚苯胺膜、PATP膜、Au膜和ITO基体上制备了CdS纳米微粒膜，并对其结构和紫外－可见吸收等性质进行初步表征。结果表明基体对CdS微粒膜的结构和性能具有较大的影响。     

自组装DNA与[Co(phen)3]2+/3+相互作用的表面增强拉曼光谱法研究

对金基体上自组装ssDNA及dsDNA与钴邻菲啉配合物离子([Co(phen)3]2+/3+)相互作用进行电化学现场表面增强拉曼光谱(SERS)研究,获得相互作用位点及相互作用模式的信息.dsDNA与[Co(phen)3]2+/3+存在一定的嵌插作用,即配合物通过配体邻菲啉(phen)环以嵌插模式结合在碱基A-T及G-C富集区,同时与磷酸二酯键PO2结合,并伴随dsDNA螺旋构象由B型向A型转变;而[Co(phen)3]2+/3+则是以静电模式与ssDNA的磷酸二酯键PO2及脱氧核糖组成的骨架相互作用.     

自组装DNA吸附取向的表面增强拉曼光谱法研究

对金基体上自组装寡聚核苷酸探针杂交前后进行电化学非现场及现场表面增强拉曼光谱（SERS）研究。非现场SERS研究表明,杂交形成的dsDNA在基体表面以A型和B型两种构象同时存在,杂交过程可能伴随DNA链在基体表面吸附取向的变化。根据现场SERS研究结果可知,ssDNA及dsDNA的大多数SERS谱带强度随电极电位正移而降低,尤其是归属于碱基A的两种面外振动模式,谱带变化更为明显。利用SERS表面选择定则判断出随着电位由负向正变化,ssDNA螺旋吸附取向由垂直吸附向平躺吸附于金基体表面变化。     

电化学动态研究—原位时间分辨紫外可见光谱法

评述了电化学原位时间分辨光谱技术的现况,介绍了电化学原位时间分辨紫外可见光谱测量系统的基本构成和工作原理,并有代表性地以二个实例说明其应用。     

基于Talbot-Moiré法测量透镜焦距的莫尔条纹的图像处理

利用Ronchi光栅的Talbot效应和Moiré条纹测量了长焦透镜焦距,并根据焦距与莫尔条纹斜率之间的定量关系可求得透镜焦距.为获得条纹斜率,用CCD采集莫尔条纹图像后,利用数学形态学滤波方法进行图像滤波平滑等预处理,有效地增强了图像的对比度.通过二值化、细化获得单像素宽连通的条纹,通过对条纹进行标记,为条纹斜率的直线拟合计算提供了可靠的数据,采用这些数据计算的焦距的误差为0.10%.     

基于Talbot-Moiré法的长焦透镜焦距

 长焦距测量的Talbot Moiré法是研究热点,目前很多方法虽然都是基于Talbot现象和Moiré技术,但基本原理和实验方案各不相同,因此焦距计算公式也不相同。基于透镜位相变换作用,利用Talbot效应和Moiré条纹,通过图像处理的方法获得条纹的斜率变化,根据焦距与莫尔条纹斜率之间的关系求得透镜焦距。由于长焦透镜的焦距相对于被测透镜厚度大得多,完全可以看作是薄透镜对光束的变换,可用薄透镜对球面波的变换作用来近似表示其对高斯光束的变换。因此,该方法测量长焦透镜焦距对于高斯光束与非高斯光束焦距测量结果无差别,均适用。最后全面分析了该测量方法的误差及精度极限。在影响测量精度的各个误差因素中,光栅节距误差对焦距测量的影响最为显著。     

基于图像处理的莫尔条纹测量的CCD亚像素标定

 Talbot-Moiré技术是目前长焦距测量研究的热点。利用Talbot-Moiré技术测量长焦距时,很多都需要测量莫尔条纹的宽度或斜率,而CCD的标定精度直接影响测量精度,因此需要对CCD精确标定。文中提出采用光栅作为系统的自基准进行标定,再用图像处理的方法标定CCD。为了检验该方法的精度,在MATLAB中生成一个标准条纹图案,用图像处理和灰度拟合对其进行亚像素定位。经过对标准条纹的标定,验证了采用该文的定位方法条纹中心定位误差小于0.1个像素。最后用光栅为自基准标定了CCD,并与量块的标定结果进行了对比,证明该文的标定方法不但简单可行,而且精度较高。     

TiO2-聚苯胺复合膜的光电化学

利用电化学方法制备了TiO2-聚苯胺(PANI)复合膜.该膜具有比TiO2或PANI膜更宽的吸收谱区,并且不同于利用聚苯胺光敏化的TiO2膜,表现为两者复合材料膜的性质.扫描电镜图表明,TiO2微粒不完全覆盖着PANI膜.根据TiO2微粒光电流谱带的阈值能可得复盖在部分氧化态聚苯胺膜上的TiO2微粒的禁带宽度为3.0 eV.部分氧化态聚苯胺膜的光电流谱遵循Fowler定律(1/2～hυ成线性).通过Fowler图得出部分氧化态聚苯胺的绝缘母体禁带宽度为3.33 eV,并证实该绝缘母体为还原态聚苯胺.从Mott-Schottky图得到在0.05 mol/L K3Fe(CN)6/K4Fe(CN)6溶液中(pH=8.52)部分氧化态聚苯胺的平带电位为0.13　V,掺杂浓度为5.3×1018　cm-3;TiO2-PANI复合膜的平带电位为-0.65 V,掺杂浓度为9.1×1019 cm-3.解释了TiO2-PANI复合膜的光电化学过程并描绘出其能带图.利用TiO2-PANI复合膜能够有效地光降解苯酚溶液.