时域光学拓扑成像方法的模拟和实验研究

针对现有的以修正的朗伯-比尔定律(modified Lambert-Beer law,MLBL)为理论模型的光学拓扑方法存在量化度不准确的问题,提出了一种基于最小二乘拟合算法的时域光学拓扑成像方法.该方法利用时域扩散方程在半无限空间条件下的解析解和测量曲线实现最佳匹配以计算相邻的源点与探测点之间的待测组织吸收系数变化值.对该时域光学拓扑成像方法进行了一系列的模拟验证,并以基于时间相关单光子计数(time-correlated single photon counting,TCSPC)技术的多通道时间分辨测量系统为平台进行了实验验证.结果表明:所提出的最小二乘拟合算法总体上优于传统的基于经验值光程的MLBL方法.     

一种基于光子计数技术的时间分辨荧光免疫分析系统设计

以稀土荧光配合物作为标记物的时间分辨荧光免疫测定法在医学与生命科学的实践与研究中正发挥着越来越重要的作用.为此,设计了一种结构简单、成本低廉的基于FPGA的时间分辨光子计数器系统,改进了原有的Prony算法从而实现了对双组分五参数荧光信号的处理,并使用异氰酸苄基二乙烯三胺四乙酸络合铕(DTTA-Eu3+)和模拟的双组分荧光信号对系统和算法进行了实验验证.实验结果表明,系统对于DTTA-Eu3+的检测具有较高的准确度与线性度,相关系数r=0.996 2.对于双组分荧光信号,当两个荧光信号的差值在10倍以上时,使用改进后的Prony算法进行处理具有较高准确度,误差低于5%.     

盐藻多糖提取及初步纯化

对提取β-胡萝卜素后的杜氏盐藻渣中多糖的提取、初步纯化和多糖脱色方法进行了实验研究.实验采用水浸提的方法,考察了提取温度、提取时间、液固比和pH值对盐藻多糖提取率的影响,盐藻多糖的最适提取条件为:提取温度:70℃,提取时间:4 h,液固比:30:1,pH值10,在此条件下,盐藻多糖的提取率为8.63%,多糖含量为65.73%.采用分级醇沉和分步醇沉的方法沉淀多糖,得到醇沉最佳条件为无水乙醇一步醇沉.采用中性蛋白酶水解脱除盐藻多糖提取液中蛋白质,脱除率为61.55%,脱蛋白后多糖含量为70.96%,采用过氧化氢对脱蛋白后多糖提取液脱色,脱色率为78.66%.     

基于银纳米微粒-罗丹明6G的SERS法测定痕量钼(Ⅵ)

基于酸性介质的条件下,银纳米粒子(AgNPs)与探针分子Rh6G会产生较强的表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman spectroscope,SERS)效应,当溶液中加入Mo(Ⅵ)时,Rh6G与Mo(Ⅵ)发生络合反应形成一个Rh6G-Mo(Ⅵ)复合物,随着Mo(Ⅵ)浓度的增大,游离的Rh6G减少,使得体系的SERS效应降低,当Mo(Ⅵ)浓度在0.02~0.8μg·mL~(-1)范围内,其ΔI_(1 509cm~(-1))值Mo(Ⅵ)浓度呈良好的线性关系,线性方程为ΔI_(1 509cm~(-1))=542.09c+175.24,线性相关系数为0.995 6,检测限为0.008μg·mL~(-1),据此可建立一种Mo(Ⅵ)-Rh6G-AgNPs体系的SERS分析新方法。     

艾灸过程生物组织的传热特性实验研究

为了研究艾灸过程生物组织内的传热特性,探究艾灸疗法的温热刺激机理。本文采用红外热像仪和热电偶探针,对离体猪肉腹部组织和均匀琼脂凝胶在温和灸("拨灰"和"不拨灰")过程中的空间温度场分布和变化规律进行了实验研究。从生物传热学角度分析了离体猪肉组织艾灸过程的组织传热机理和动态响应特征。研究结果表明:温和灸的"拨灰"过程有利于提高组织表皮及内部温度,延长高温持续时间,加强艾灸温热刺激的作用;艾条燃烧的辐射在猪肉组织皮肤层中有明显的散射衰减,且琼脂凝胶与离体猪肉均具有温度滞后现象,可使用琼脂凝胶来代替离体生物组织简化实验。     

克隆整合在糙花箭竹补偿更新中的作用

克隆整合是克隆植物在遭受采食干扰后特有的补偿生长机制。糙花箭竹(Fargesia scabrida Yi)是大熊猫主食竹的一种,为研究克隆整合在该物种分株种群补偿更新中的作用,设置了不剪除和剪除25%、50%、75%等4种模拟采食强度的糙花箭竹样方,并对样方四周根状茎进行了切断、不切断处理。实验结果表明：1)切断根状茎连接使得出笋提前,并且出笋受切断根状茎和剪除强度的交互作用影响。2)除根状茎连接时剪除25%处理后补充率显著低于不剪除样方外,不论根状茎连接还是切断,糙花箭竹均能通过补偿生长消除剪除25%和50%的负面影响。剪除75%处理后,切断根状茎连接时出笋率和补充率显著高于不剪除样方,根状茎连接时恰好相反;新生分株的株高、基径和单株生物量不论根状茎连接还是切断均显著低于不剪除样方。3)与保持根状茎连接时相比,切断根状茎连接降低了不剪除样方的出笋率、补充率和新生分株的生长,但增加了剪除75%处理下的出笋率和补充率。因此,糙花箭竹能够通过补偿生长耐受25%和50%强度的采食干扰,75%强度的采食干扰显著降低了新生分株的生长能力以及根状茎连接时的出笋率和补充率,但刺激了切断根状茎后的出笋。研究提示克隆整合对糙花箭竹新生笋的萌发和生长具有重要的支持作用,但并不是补偿生长过程中主要的补偿机制。
     

L-半胱氨酸修饰的水溶性掺杂型CdZnTe量子点的水热法制备和表征

通过水热法,以Zn离子作为掺杂材料,L-半胱氨酸为稳定剂,制备出了水溶性的掺杂型CdZnTe量子点.应用高温高压的水热合成法,有效地减少了量子点表面的缺陷,过渡金属Zn的掺杂有效降低了CdTe量子点的毒性,结果表明:制备出的CdZnTe量子点含有高比例掺杂剂,性质稳定、单分散性好、量子产率高,具有良好的生物相容性,可广泛应用于生化检测和生物医学研究.     

宽板坯结晶器流场和温度场数值模拟优化分析

以某钢厂宽板坯连铸结晶器为研究对象,通过FLUENT商业软件模拟结晶器内温度和速度场分布,证明原有水口存在上循环弱,热交换慢,保护渣熔化不均匀等缺点是铸坯出现表面纵裂纹的主要原因.针对原水口的缺点,设计出满足现场生产工艺条件的水口形状为扁形、侧孔倾角-15°、底部形状为凸底的新结晶器浸入式水口,并运用数值模拟手段对新水口形成的钢液流动形式进行了分析.结果表明,新水口各项参数均明显优于原有水口,现场实验证明新水口使用效果良好.     

一种线粒体靶向识别过氧化氢的荧光探针

本文合成了一种新型基于四苯乙烯衍生物的荧光探针TPE-H,并表征了其结构.探针TPE-H在CH₃OH/H₂O(v/v, 2/8,PBS 20 mM,pH=7.4)溶液中可荧光增强识别过氧化氢(H₂O₂),识别过程具有较强的抗其他活性氧物种干扰的能力,在pH值7～13的范围内适用,检测限为1.77×10^-7 M.实验表明探针TPE-H与H₂O₂作用后会释放出具有聚集诱导发光(AIE)性质的化合物TPE-N.此外,探针TPE-H具有细胞渗透性,可用于MCF-7细胞中H₂O₂的荧光成像,并具有良好的线粒体靶向功能.     

气瓶钢精炼过程中的MgO·Al_2O_3夹杂物

研究了EAF-LF-VD-CC流程冶炼气瓶钢30CrMo时精炼过程中含MgO.Al2O3夹杂物的生成和转化,对夹杂物进行了三维分析观察.研究结果表明:LF精炼30min后夹杂物中Mg含量减小,Ca含量增加,MgO.Al2O3夹杂物消失.LF精炼后期Mg含量变化不大,Ca含量减小,未出现MgO.Al2O3夹杂物;VD精炼过程中夹杂物中的Mg含量增加,Ca含量变化不大,重新生成了MgO.Al2O3夹杂物;精炼过程中MgO.Al2O3夹杂物可以向复合夹杂物转变的,但为防止精炼后期MgO.Al2O3夹杂物重新生成必须保证钢液中具有一定的钙含量.