近红外荧光探针检测金属离子、小分子和生物大分子

荧光探针技术是近年来发展迅速的一种荧光分析方法,具有灵敏度高、选择性好、操作简便和响应迅速等特点,受到环境及生命科学领域的青睐。随着荧光探针技术的发展,近红外一区荧光探针由于具有发射波长长(600~900 nm)、对细胞损伤小、组织穿透性强和自发荧光背景低等优点,被广泛应用于细胞、组织等复杂生物体系中生物分子的检测、示踪及成像。本文评述了近年来(2016~2020年)近红外荧光探针对金属离子(Hg²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Fe³⁺)、生物小分子(Cys、N₂H₄、H₂S、H₂O₂)与生物大分子(亮氨酸氨基肽酶、β-半乳糖苷酶)等重要生物分子的检测及成像的研究进展,讨论了该类探针在细胞及活体的分析应用,并对近红外荧光探针的前景进行了展望。     

Zernike基函数的改进算法

由Zernike矩自身定义的复杂性所导致的巨大计算量,限制了其向在线实时应用和大数据处理方面的推广.针对求Zernike矩的两个关键步骤之一——基函数的计算进行了加速改进.首先提出一组关于Zernike基函数的迭代公式,实现由低阶基函数到高阶基函数的递推,然后在现有的对称算法的基础上应用该迭代公式,进一步提出一种先迭代后对称的基函数算法.复杂度分析和数值实验结果表明,改进算法较之于对称算法,显著降低了复杂度,明显提高了运算速度,并且对高分辨率图像或图像高阶特征的提取,这种改进的效果更突出.     

PLLA在稳态剪切场下的非等温结晶研究

利用光学流变显微镜(ORM)在线研究剪切场下左旋聚乳酸(PLLA)非等温结晶过程,采用差示扫描量热法(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)研究了剪切后样品的热行为和结晶性能。实验结果表明,施加剪切作用不改变PLLA的晶型,但大大加快了结晶过程,提高了起始温度。PLLA在剪切场下的结晶形态主要受剪切速率的影响,当剪切速率高于临界剪切速率(10s-1)时,PLLA由球晶向串晶转变。随着剪切速率增大,串晶的数量变多变窄,结晶更完善,结晶度增大。与剪切速率相比,剪切时间对PLLA的非等温结晶影响影响较小。     

靶向β-半乳糖苷酶光学探针的研究进展

β-半乳糖苷酶是细胞溶酶体中的一种水解酶,广泛存在于植物、细菌、真菌以及哺乳动物中,它可催化糖苷键水解,从而将乳糖转化为半乳糖.研究表明,β-半乳糖苷酶的过量表达与原发性卵巢癌的发生、发展以及细胞的衰老密切相关.因此,灵敏检测β-半乳糖苷酶的活性在生命医学领域具有重要意义.近年来,荧光探针因其高灵敏度、高选择性和高时空...     

BaMgF_4:Er~(3+),Yb~(3+)上转换纳米晶的合成及其发光性能研究

采用反向共沉淀法制备了形貌呈棒状的BaMgF4:Er3+,Yb3+上转换纳米晶.样品在980 nm半导体激光器激发下发射绿色和红色上转换荧光,其发射的绿、红发射带归因于Er3+离子的2H11/2—4I15/2,4S3/2—4I15/2和4F9/2—4I15/2跃迁.当Er3+的掺杂浓度为3%,Yb3+离子掺杂浓度为10%时,荧光粉的上转换发光强度最强;随着Yb3+离子浓度的增加样品的红光发射增强,绿光发射减弱.通过上转换发光强度与抽运电流关系曲线的拟合,得出BaMgF4:Er3+,Yb3+上转换材料的绿光与红光的上转换过程均为双光子吸收过程.     

基于3,4-乙烯二氧噻吩和吡咯-3-甲酸的共聚物薄膜的制备、表征及电致变色性能

以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)和吡咯-3-甲酸(P3C)为共聚单体,EDOT和P3C分别按物质的量比1∶1,3∶1,5∶1,10∶1配比,通过电化学聚合制得了4种聚(3,4-乙烯二氧噻吩-吡咯-3-甲酸)薄膜,并依次命名为P(EDOT∶P3C)-1,P(EDOT∶P3C)-3,P(EDOT∶P3C)-5和P(EDOT∶P3C)-10.光谱电化学测试结果表明,4种共聚物薄膜都具有优良的电致变色性能,同时具有较好的电化学活性和较高的光学对比度.与聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)相比,P(EDOT∶P3C)能展示更丰富的颜色变化,如P(EDOT∶P3C)-1薄膜随着电压的变化,可呈现从暗红色、浅褐色、灰蓝色到蓝色的变化.此外,基于EDOT和P3C以及钛氧簇[Ti_7(OEt)_(19)O_5(CoBr)],我们还设计合成了含钛共聚物薄膜P(EDOT∶P3C)-1-Ti,该薄膜不仅具有电致变色性能,而且还具有电催化氧化水的活性.     

格中两类分配等式的关系研究

针对离散数学经典教材中提出的"交运算对并运算的分配等式和并运算对交运算的分配等式是等价的"这一结论,分析了一种常见的错误证明,通过一个反例说明该结论在一般的格中不一定成立,进一步证明这两个分配等式在且仅在模格中是等价的,并提出利用定义判断一个模格是否是分配格的简便算法.作为一个应用,重新证明了该教材中的一条定理.     

关于分配格的判定问题

针对分配格判定时容易出错这一教学难题,提出可以利用学生专业特点从而结合计算机这一工具来帮助解决,并通过一个典型例子来具体说明,该例子同时也指出了教材习题解答书中的一处错误.认为本文提出的这一教学思想对于离散数学的教学有一定的启示.