上转换荧光实时监测近红外实现肿瘤热疗

以激光进行的高温疗法称激光加热疗法,已成为肿瘤热疗的一种新的有效手段。主要使用近红外激光,采用直接照射或插入光纤的方法进行治疗。但应用时由于近红外波段激光对组织的穿透有限,热效应被局限在一个小的体积内,不同肿瘤组织光穿透情况又有很大差异,治疗的范围难以把握。另外,热疗时,难以区分肿瘤体和正常组织的边界,照射不当容易造成周围正常组织的伤害,因此实时地监测导向近红外光成为激光热疗的关键。研究表明运用上转换纳米探针[Yb/Er(NaYF4∶Yb,Er)]靶向定位到肿瘤,在980 nm近红外光的激发下可实现激光加热的同时进行上转换荧光的监测,从而确定照射的范围、分布、剂量以及肿瘤边界,最终达到导向热疗实现精确治疗肿瘤的目的。     

高分辨率快速数字化光声CT乳腺肿瘤成像

提出了一种基于聚焦线性阵列探测器的快速光声计算机断层成像技术（光声CT）.在光声二维图像重建中,根据阵列探测器机械扫描和电子扫描相结合的组合扫描模式,提出了改进的有限场滤波反投影重建算法.一方面该算法适合多元探测器旋转扫描模式,另一方面探测器的指向性函数作为反投影的权重因子提高了系统的横向分辨率.同时,该成像系统还利用柱面声透镜实现Z轴方向上的聚焦扫描以实现三维层析成像.实验中,这套成像系统空间分辨率达到0.2mm,Z轴方向分辨率为1.5mm,扫描一幅二维图像仅需150s,得到 关键词： 光声CT 有限场滤波反投影算法 声透镜聚焦 乳腺肿瘤检测     

用于肿瘤光热治疗的有机纳米材料研究进展

激光光热治疗被认为是有潜在应用价值的肿瘤微创/无创治疗技术,具有快速、微创、毒副作用小等优点,因而受到了广泛关注。为提高光热治疗效果,研究人员对不同类型的光热治疗剂进行了研究。相比于无机纳米材料,基于有机材料的光热治疗剂具有更理想的生物相容性和生物降解性能,更容易实现临床应用,因此近年来发展迅速。对典型的有机光热治疗剂(包括包裹近红外染料的纳米胶束、基于蛋白结构的光热治疗剂、卟啉脂质体和聚合物近红外吸收材料)在近年来的研究进展进行阐述,介绍了它们各自的优势和存在的问题,最后对本领域的研究方向进行思考和探讨。     

光声显微成像技术研究进展及其应用

光声显微成像技术是近年发展迅速的一种基于光学吸收差异的成像技术,它继承了光学成像对比度高、超声成像深度深的优点,表现出纯光学显微成像技术所无法比拟的优越性。光声显微成像实现了从声学分辨率至光学分辨率的多尺度成像,发展出从单纯的吸收结构到功能的多参量成像、从依靠内源吸收体到外源对比剂的多对比度成像、从依赖超声换能器到全光学激发与探测、从单一吸收成像到与光学相干层析成像、荧光成像、双光子成像、二次谐波成像等结合形成多模态的光声显微成像技术。现已在血管生物学、肿瘤学、神经学、眼科学,以及皮肤学等生物医学领域得到应用。     

利用声致发光成像技术测量液体中的声场

利用自行改进的增强型ICCD成像系统记录水在超声作用下的声致发光图像，并且分析了声致发光的分布和强度与作用超声的关系，结果发现超声作用下的发光图像能够近似地反映该作用超声在水中的分布情况，从而提出了一种测量液体中超声场分布的新方法。该文从实验上证明了此方法的可行性。     

肿瘤细胞中表达的GFP蛋白的荧光漂白特性的研究

GFP作为生物源性荧光探针具有其他荧光标记物所无法比拟的优势，目前已广泛应用于生物学研究的各个领域。利用常规转染方法将带有EGFP基因的质粒载体导入人肺腺癌肿瘤细胞(ASTC-a-1)，并得到GFP稳定表达的细胞株。研究中发现，肿瘤细胞中表达的GFP长时间暴露于强激发光中会发生非常强列的荧光漂白作用，并且这种漂白作用是不可恢复的。对不同强度的激发光(饱和光源、阻断片ND4／ND8／ND16)对GFP的漂白作用进行了研究，并对冷冻保存样品的光漂白作用进行了初步的探讨。     

一种新型种子活力快速检测系统的研制

为克服传统的种子活力测定方法存在的测量时间长、种子用量大、测量准确性差和灵敏度低等缺欠,提出了一种以89C55单片机为核心实现对种子活力的快速检测系统.该系统通过测量种子吸胀初期其化学发光(CL)探针试剂介导的CL强度来表征种子的活力.系统基于超弱发光探测技术,采用单光子计数模块(SPCM)来接收CL,具有很高的精度和信噪比,自带步进电机驱动和温度控制,通过通用串行总线(USB)接口与上位机连接,实时分析处理数据并显示.实验结果表明,该系统运行稳定,具有低成本、高精度和方便实用等优点.     

植物光诱导延迟荧光的紫外辐射环境胁迫监测

以科丰1号大豆品种为测试模式,利用自制的便携式延迟荧光(DF)检测系统,研究了紫外(UV-B)辐射对其DF特征的影响.结果发现,绿色植物叶片光诱导DF强度的变化可以准确地反应叶绿素含量以及光合作用能力的变化.因此,DF强度可以用来表征UV-B辐射对植物的伤害程度.     

叶绿体长延时(τ＞5 s)荧光成分产生机理的实验验证

延迟荧光中各成分产生机理的研究对延迟荧光的应用具有重要指导意义。从电荷复合理论出发,对叶绿体光诱导延迟荧光的产生机制进行了简化的理论模拟,得出了延迟荧光的衰减动力学方程,并推断延迟荧光衰减动力学方程中的常数C为延迟荧光中的更长延时成分。其产生机理是由于PSⅠ中的电子回流到PSⅡ与P680⁺复合产生激发态的P680^*退激发产生,并从实验上成功地证明了延迟荧光的长延时(τ＞5s)成分来源的这种电子回流、复合和退激发过程。     

光子密度波在正常和异常生物组织中传输的模拟研究

本文研究光子密度波在模拟生物组织中传播的变化规律,探讨了在各种条件下光子密度波的特性和引起光子密度波畸变的因素,为实验研究提供了理论基础.