Steady state and time-resolved autofluorescence studies of human colonic tissues

Steady state and time-resolved autofluorescence spectroscopies are employed to study the autofluorescence characteristics of human colonic tissues in vitro. The excitation wavelength varies from 260 to 540 nm, and the corresponding fluorescence emission spectra are acquired from 280 to 800 nm. Significant difference in fluorescence intensity of excitation-emission matrices (EEMs) is observed between normal and tumor colonic tissues. Compared with normal colonic tissue, low nicotinamide adenine dinucleotide (phosphate) (NAD(P)H) and flavin adenine dinucleotide (FAD), and high amino acids and protoporphyrin IX (PpIX) fluorescences characterize high-grade malignant tissue. Moreover, the autofluorescence lifetimes of normal and carcinomatous colonic tissues at 635 nm under 397-nm excitation are about 4.32 ±0.12 and 18.45 ±0.05 ns, respectively. The high accumulation of endogenous PpIX in colonic cancers is demonstrated in both steady state and time-resolved autofluorescence spectroscopies.     

细胞光阱刚度与折射率关系理论计算

为了探讨用光镊技术进行细胞折射率的测量方法,用几何光线理论对可作为米氏粒子模型的生物细胞(半径a=10μm,折射率n=1.35~1.70),在单光束梯度力光阱[激光波长λ=780 nm,功率P=6 mW,焦斑半径w(0)=0.6μm、0.8μm和1.0μm]中的轴向光阱刚度与细胞折射率关系进行了数值计算。结果表明,光阱刚度随折射率的变化关系与三次多项式曲线拟合得较好;用测量光阱刚度计算细胞的折射率时,需要用折射率已知的四种标准粒子对三次多项式曲线进行标定。     

基于GPU的多帧盲解卷积图像复原技术并行化实现

多帧盲解卷积图像复原技术能够进一步提高自适应光学图像的分辨力,但其算法比较复杂,处理耗时过长,对序列图像复原经常需要几分钟甚至几十分钟的计算时间,对实际应用造成了极大不便。为了提升算法的运行速度,改善其耗时过长的问题,通过研究和分析盲解卷积算法原理和算法结构,采用目前高速发展的中央处理器（CPU）和图形处理器（GPU）异构加速技术,主要对耗时最长的矩阵卷积运算进行优化,通过使用库函数与算法结构微调相结合的方法并行加速,实现多帧盲解卷积的图像复原算法的并行化。使用并行算法对图像进行复原处理,针对16帧以上分辨率为256256像素的空间目标图像,可以实现17的加速比,为图像复原的实时/准实时提供一种可行的方案。     

激光高精度细胞微手术机理的研究

激光微手术的精度通常受到热作用或者热机械效应间接损伤的限制。把激光脉宽调整到与吸收颗粒的热弛豫时间一致可以避免热副作用,可对所选细胞产生选择性处理。这里胶体金与牛肠硷性磷酸脂酶（Alkaline phosphatase,AP）结合物作为分析强吸收颗粒附近的蛋白质变性的模型系统,利用皮秒和纳秒激光对结合体进行照射,在一定的条件下可以使蛋白质失活,并可以使细胞膜的通透性提高。通过计算可知,采用脉宽为皮秒或者纳秒级的激光照射纳米吸收物（胶体金）时,颗粒很容易被加热到几百开,而且热效应仅限于几十纳米的空间范围内。利用纳米吸收颗粒进行激光微手术的方法．在蛋白质失活的情况下对其机弹讲行了分析．     

新型光动力学疗法光敏剂5-ALA-GNPs的制备及其光谱分析

通过聚二烯丙基二甲基胺盐酸盐和氯金酸制备阳离子纳米金,将纳米金和5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid, 5-ALA)通过静电吸附作用有效结合得到新型光敏剂。应用共振瑞利散射光谱, 紫外-可见吸收光谱, 透射电镜和激光散射等方法对其进行了表征。结果表明通过这种方法纳米金与5-ALA可以有效结合。这种新型光敏剂对提高光动力学疗法临床疗效具有重要指导意义。     

运动训练大鼠的自体荧光研究

首次通过激光诱导荧光光谱技术(LIF)研究运动训练大鼠心脏、肾脏、肝脏、脂肪以及前腿肌和后腿的比目鱼肌和腓肠肌的自体荧光光谱特性。测量所用的激发光波长为250～650 nm而发射波长为300～700 nm。比较参照组和3组不同运动状态组的三维荧光光谱,主要在腓肠肌的光谱中发现了和运动相关且位于激发波长(340±10)nm和发射波长(460±10)nm区域的特有荧光峰。根据这一荧光峰可以判别其对应的荧光物质是NADH(还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)。比较3组不同运动模式组的荧光光谱,发现运动模式与其峰强具有明显的相关性。研究结果表明,运动大鼠腓肠肌的能量代谢强于前腿、比目鱼肌及其他脏器,且NADH自体荧光光谱特性是判断肌肉代谢程度的有效的指标之一。     

合成氨装置动力节能的探讨(论滑参数调节在合成氨装置中的应用)

本文在对合成氨装置的工作及滑参数调节进行简要的分析后指出,在合成氨装置中应用滑参数调节是可行的、合理的。如果用此新概念来进行合成氨装置的设计,不仅可以达到动力节能的目的,而且对简化透平的结构和控制系统均带来好处。     

FTIR──激光Q开关

Ｑ实变是压缩光脉冲宽度的一种技术．由于压缩脉宽使光子简并度提高若干数量级,实现了光的二次谐波、光的差频与和频、光的参量放大和振荡,观察到光的受激拉曼和布里渊散射、强光束自聚焦等一系列非线性光学现象．Ｑ实变技术的出现,推动了激光精密测距、高速全息照相等应用技术的发展;此外,应用在高能、大功率激光产生高温、高密度等离子体方面也取得进展,为受控热核聚变开拓了新的途径．实现Ｑ突变的开关目前有?...     

弱条件下牛顿迭代的收敛性

对算子的二次导数满足的Lipschitz条件进行了讨论，提出了一般性条件，以使其具有普遍性．通过使用优算子方法，证明了Newton法在新条件下收敛，并给出方程的解的存在惟一性定理．     

蘸礁笔纳米平板印刷术(DPN)在蛋白质芯片中的应用

生物芯片技术以及其临床应用的快速发展,将驱动其研究平台的微型化,以达到更高的阵列排列密度、灵敏度和减少样品消耗;为了满足以上要求,阵列元素的尺寸必须由目前的微米尺度缩小到纳米尺度。蘸礁笔纳米平板印刷术(DPN,Dip-Pen Nanolithography),采取类似于“书写”的方式,能够直接在合适的基板表面制作各种的纳米尺度的蛋白阵列。DPN技术具有操作简单、材料选择灵活、分辨率高、能够精确控制被阵列分子的位置等优点,是在纳米尺度上制作生物分子的阵列首选。本文介绍了蘸礁笔纳米平板印刷术在蛋白质芯片中的应用。