小球藻、球等鞭金藻和螺旋藻生物量高光谱成像的可视化研究

微藻高效培养是微藻生物能源开发利用的关键和前提,而在营养充足的培养条件下生长迅速但较易受到环境污染和影响,因此微藻生长过程中对其生长状况进行监测意义重大。高光谱成像技术同时拥有丰富物质品质信号的优点和图像包含丰富品质分布空间信息的优点,可为微藻的快速无损检测提供新的方法和手段。分别采集小球藻、球等鞭金藻和螺旋藻三种微藻各45个样本的高光谱图像,并提取样本感兴趣区域(ROI)的平均光谱。利用连续投影算法(SPA)波长优选之后,取30个建模集样本的光谱数据与其相应的生物量建立多元线性回归(MLR)模型,对15个预测集样本的生物量进行预测,小球藻、球等鞭金藻和螺旋藻预测相关系数(r)分别为0.950,0.969和0.961,预测均方根误差(RMSEP)为0.010 2,0.010 7和0.017 1,获得了较好的预测精度。最后,用所建MLR模型对预测集图像上每个像素点的生物量加以预测,采用Matlab图像编程处理将不同的生物量用不同的颜色表示,最终以伪彩图的形式实现藻液生物量的可视化。研究结果表明,高光谱成像技术对小球藻和螺旋藻藻液生物量的可视化效果较好,对球等鞭金藻的预测效果还需要进一步改进。本研究为实现微藻生长信息的快速获取和进一步开展微藻生物质能源利用奠定了一定的研究基础。     

球等鞭金藻细胞生长抑制物的分离纯化

以球等鞭金藻老化培养液的无细胞上清处理液为研究对象,对存在于球等鞭金藻老化培养液中的抑制细胞生长的活性物质进行了分离纯化与抑制活性研究。运用乙酸乙酯萃取,紫外光谱分析,SephadexG-15凝胶过滤,制备薄层层析和C₁₈反相高效液相等光谱分析与纯化方法对其进行活性追踪的分离与纯化。结果表明,采用乙酸乙酯萃取球等鞭金藻老化培养液的无细胞上清处理液可以获得具有明显细胞抑制活性的细胞生长抑制物的粗提物,经200～400 nm的紫外光谱扫描,确定了细胞生长抑制物的特征吸收波长为235 nm。将粗提物用0.2 mol·L-1 NaOH溶解,经蒸馏水适当稀释后,以5%床体积的量加载于SephadexG-15凝胶层析柱并用蒸馏水进行洗脱。在紫外235 nm下,粗提物经SephadexG-15凝胶过滤,获得3个具有细胞抑制活性的组分。用1 mol·L-1 HCl将具有细胞抑制活性的组分pH调至2～3之间,用乙酸乙酯提取。于40 ℃下减压浓缩,将样品点在硅胶G板上,以氯仿为展开剂,进行薄层层析分离与制备,获得4个组分。经检测,仅R_f值为0.63的组分具有明显的细胞抑制活性。此活性组分采用硅烷化键合相C₁₈反相色谱柱,乙腈-水(体积比为63∶37)流动相,0.3 mL·min-1恒流洗脱,检测波长UV-235 nm,获得较好的分离效果。     

激光辐照对湛江等鞭金藻的复壮作用及机制研究

用Nd∶YAG激光（波长1.06 μm,功率密度6 W/cm2）对长期保存的湛江等鞭金藻藻种进行辐照处理.研究了激光辐照对藻生长和生理生化特性的影响,并从藻细胞的超微结构和自体荧光特性的变化探讨了激光复壮藻种的可能机制.实验结果表明：辐照剂量为30 s~60 s时,有较好的复壮效果,藻种的生长速率、细胞干重、叶绿素、类胡萝卜素及蛋白质等含量均较对照组有不同程度的提高,增幅约25.3％～48.3％.激光复壮后的藻细胞,线粒体数量增多,光合片层进一步发育.辐照剂量增至90 s时,胞内脂质颗粒增加.藻种的自体荧光光谱中,波长682 nm处的荧光强度明显增强.此结果说明,利用激光的“筛子”与诱变作用,可以提高饵料藻种的生物品质.     

用荧光光谱研究杜氏盐藻生长

杜氏盐藻是一种单细胞真核藻类,属于绿藻（Chlorophyceae）团藻目（Volvocales）,杜氏藻科（Dunaliellaceae）,杜氏藻属（Dunaliella）．近年来,盐藻作为一种新型生物反应器,用来生产药用蛋白或口服疫苗,具有独特的优点和广阔的应用前景．杜氏盐藻是一种微藻,具有光和作用效率高,生长周期短,产量大等特点,藻体不含细胞壁纤维结构,是利用热解制取生物油燃料的良好材料!     

异型双功能交联剂SPDP对C-藻蓝蛋白的光谱影响

一步阴离子交换层析法由钝顶螺旋藻中高效制备高纯度的C-藻蓝蛋白,纯化的C-藻蓝蛋白最大吸收峰位于620 nm,室温最大荧光发射峰位于640 nm。用异型双功能交联剂SPDP对C-藻蓝蛋白进行蛋白质交联,不同摩尔比的SPDP对C-藻蓝蛋白溶液的吸收光谱和室温荧光发射光谱有显著影响。随着SPDP/C-藻蓝蛋白摩尔比的增加,C-藻蓝蛋白的吸光度和相对荧光强度均不同程度降低,且室温荧光发射峰由640 nm蓝移至630 nm。光谱研究结果表明用SPDP对C-藻蓝蛋白进行蛋白质交联时SPDP/C-藻蓝蛋白的摩尔比应小于100,否则荧光强度和荧光特性将发生显著改变。     

影响单色器光谱纯度的因素

在测试仪器中，单色器的光谱纯度决定系统的分辨率。对瓦茨沃斯棱镜系统与切尔尼—特纳光栅系统进行分析，提出了影响单色器光谱纯度的六种主要因素，建立了函数关系，并对综合作用进行了评价。     

基于有效集算法的大功率单色LED太阳光谱模拟仿真

利用单色LED实现对AM1.5标准太阳光谱可见光（380~780 nm）波段和标准光源CIE-D65的匹配,提出了通过有效集算法作为目标光谱的匹配算法,将Epitex公司的大功率单色LED的峰值波长和半高全宽数据作为有效集,并建立了一个数据库。将相关指数R²最大作为优化目标,通过MATLAB编程求解超定方程组的最小二乘解求出拟合所需要的单色LED的种类和数量。拟合AM1.5可见光的最佳组合中使用24种单色LED,相关指数R²高达0.850 2,拟合标准光源CIE-D65的最佳组合中使用25种单色LED,相关指数R²高达0.940 5。进行了增加LED和减少LED的优化实验。得出的结果对工程实践中单色LED拟合太阳光谱的研究提供了理论基础。     

金－多孔硅光致发光和红外光谱研究

报道了金－多孔硅的稳态光致发光，瞬态光致发光和傅里叶变换红外光谱的研究，讨论了金在多孔硅表面吸附产生的表面电子态对多孔硅光致发光特性的影响。     

荧光光谱研究两性表面活性剂CHAPS对钝顶螺旋藻藻胆体的解离作用

用蔗糖密度梯度高速离心的方法分离得到钝顶螺旋藻 (Spirulinaplatensis)的藻胆体 ,其室温荧光发射峰位于 6 71nm。以室温荧光光谱为表征研究了离子强度及两性表面活性剂CHAPS对藻胆体稳定性的影响。在 1mol·L-1的磷酸缓冲液中 ,藻胆体的稳定性强 ,7d内藻胆体的室温荧光发射峰位置没有变化。当用水稀释磷酸缓冲液浓度为 0 1mol·L-1,1h后藻胆体溶液的室温荧光发射峰即蓝移至 6 4 8nm ,表明藻胆体已经解离。在低浓度 (<0 6mol·L-1)磷酸缓冲液中 ,藻胆体易解离 ,解离速度随磷酸缓冲液浓度的降低而加快。在磷酸缓冲液浓度为 1mol·L-1的藻胆体的溶液中加入终浓度为 10mmol·L-1的两性表面活性剂CHAPS ,可导致藻胆体的室温荧光发射峰发生蓝移 ,说明CHAPS在高离子强度条件下也可以使藻胆体解离 ,这有利于进一步分离组成藻胆体的各种亚结构     

癌细胞对血清光谱的影响

研究了在血清中加入不同剂量的癌细胞对血清光谱的影响。比较了两种癌细胞的光谱 ,并与正常血清的谱线做了比较。实验结果表明 :随着癌细胞个数的降低 ,吸收谱和荧光谱强度均呈增加趋势 ,但增加到一定程度时又开始下降 ;正常血清的谱线强度明显较强。结论 :荧光光谱表明癌细胞抑制了正常血清中某种基团的振动 ,吸收光谱则表明癌细胞抑制了酪氨酸对光的吸收。     

酸度对模拟转铁蛋白小分子紫外差光谱的影响

通过观察酸度对模拟转铁蛋白小分子EHPG和HBED紫外差光谱的影响,结合脱铁伴清蛋白与金属离子、阴离子结合的光谱特性,推断脱铁伴清蛋白与金属离子的结合导致金属离子结合位点处酪氨酸酚羟基的去质子化,而与阴离子的结合导致阴离子结合位点处酪氨酸酚羟基的质子化.     

蓖麻碱的提取及光谱研究

本文报导了蓖麻碱的提取方法,研究了它的紫外光谱和红外光谱。     

再次掺杂聚苯胺的光谱分析

聚苯胺（PAN）是导电高分子化合物中的一种极有前途的材料，本文用不同种类和不同浓度的酸对聚苯胺进行了再次掺杂，通过红外光谱，紫外光谱，紫外光谱和电导率对其结构和性能进行了表征，从结构和极化子角度对结果进行了分析。     

H2SO4-HAc-GIC的合成及其X射线衍射光谱和紫外光谱研究

本文以天然鳞片石墨为原料,合成了H2SO4－HAc-GIC,对该石墨层间化合物进行了X衍射及紫外光谱分析,测定了含硫量,并利用光谱分析结果对反应机理进行了初步探讨。     

C60的拉曼谱及其分子晶体的相变

C60 在 2 87K— 1 0 K的拉曼光谱 ,观测到 2 5 0 K及 1 0 0 K附近的拉曼谱线的位移及强度的突变。其中 Ag模的强度及其变化都较 Hg模的大 ,且不同振动模式谱线强度呈现不同的变化形式 ,由此探讨分子键极化率随温度的变化 ,推断 C60 晶体的相变特点     

基于Fisher判别分析的有监督特征提取和星系光谱分类

随着天文观测技术的进步、数据获取能力的提高和大型光谱巡天计划的相继实施,光谱数据的自动处理研究越来越受到重视和关注。文章在分析了文献中光谱自动分类研究的特点和无监督特征提取方法所固有的一些不足的基础上指出了光谱有监督特征提取研究的必要性。并重点研究了Fisher判别分析(FDA)有监督特征提取方法在星系光谱自动分类中的应用。该方法： (1) 具有突出的维数约减能力; (2) 能有效地融合训练数据的类别信息,并按照分类能力提取特征。实验表明,将FDA方法用于某些星系细分类不仅明显地提高了分类器的速度,而且具有良好的分类性能。因此,对于较大的光谱识别系统更能体现出该方法的优越性。