基于高光谱图像技术的水果表面农药残留检测试验研究

以脐橙为研究对象,初步探讨了应用高光谱图像技术检测水果表面农药残留的方法.用蒸馏水把农药分别配置成1:20,1:100和1:1000倍的溶液.然后把同种不同浓度的溶液滴到10个洗净的脐橙表面,溶液量约为120 μL,200μL和400μL,脐橙表面形成一个3×3的矩阵形状.将水果放置到通风阴凉处放168 h后,拍摄图像.采集脐橙在625～725 nm范围的高光谱图像,应用主成分分析方法(PCA)获得特征波长的图像,应用第三主成分图像(PC-3)并经过适当的图像处理方法对脐橙表面的农药残留进行检测.检测结果表明,高光谱技术对检测较高浓度农药残留非常明显.     

考虑视轴方向的个性化眼模型的构建

包含更多人眼解剖学特性的个性化眼模型具有重要的实验和临床意义。由角膜地形图计算了8只人眼视轴与光轴之间的夹角,水平分量平均值为4.23°±1.51°,竖直分量平均值为-0.40°±1.27°。根据视轴与光轴之间的夹角、角膜地形数据、眼内各部分轴向间距和人眼波像差,运用光学设计软件Zemax分别为这8只人眼构建了考虑视轴方向的个性化眼模型。在此基础上,计算了波前引导的个性化角膜切削深度,并与光程差方法计算的切削深度进行了比较。在切削光区中心处,两者相差不大,平均值为(0.09±0.04)μm;随着半径增大,两者之间的差值逐渐增大。对于所研究的实例,光区外围处的最大差值为0.59μm。个性化眼模型为设计波前引导的个性化角膜切削方案提供了一个有效工具。     

激光原位角膜磨镶手术后不良症状的光学分析

测量了准分子激光原位角膜磨镶(LASIK)手术后人眼的单色像差。并根据术后症状,将所有数据分类为视物星芒状组、单眼复视组、视物雾状组和参考组。视物星芒状组和视物雾状组的三阶和四阶泽尼克(Zernike)像差的均方根(RMS)值明显大于无症状的参考组。术后有不良症状各组的人眼的调制传递函数(MTF)明显低于参考组的调制传递函数。在明视觉条件下,四阶像差特别是对称性的泽尼克球差,对调制传递函数的影响大;而在暗视觉条件下,三阶像差特别是非对称性的泽尼克彗差对调制传递函数的影响大。四阶以上的高阶像差对各有症状组的调制传递函数曲线有影响,而这些高阶像差对参考组的调制传递函数已无明显影响。像差的均方根值和调制传递函数曲线是研究术后不良症状的较有效光学手段。     

一种基于局部信息统计的虹膜分块编码方法

由于虹膜自身的稳定性、非侵犯性、不可更改性等优点,虹膜识别已经成为生物特征身份鉴别领域中的研究热点。但虹膜丰富的纹理和复杂的结构给特征提取和编码带来了很大困难。为尽可能地简化特征提取和编码方法,提高虹膜识别效率,提出了一种基于局部信息统计的虹膜分块编码方法。对原始人眼图像进行虹膜定位等预处理操作,得到归一化的虹膜纹理图像;分别根据虹膜局部信息与全局信息、局部信息与局部信息之间的比较关系进行分块编码;计算了不同虹膜代码之间的汉明(Hamming)距离。根据汉明距离给出识别结果。实验证明该方法有效、可行,具有较高的识别率和识别速度。     

利用散射系数变化测量血糖浓度的研究

论述了血糖浓度变化与溶液的散射系数的关系。在浑浊介质中散射特性取决于散射粒子和溶剂的折射率的相对大小,在血液中葡萄糖浓度的改变会引起血液折射率的变化,从而使血液的散射系数发生改变,从理论上给出了血糖浓度变化时计算散射系数变化的公式,得出了散射系数和血糖浓度成正比的结论。进一步讨论了满足临床应用目标下,散射系数的相对变化的测量精度要达到4.8×10-4,而对于中国人的血液绝对测量精度要达到6.82×10-3mm-1。用双积分球实验验证了理论计算的正确性,使用牛奶作为浑浊介质测量其散射系数与糖浓度的关系,在不同波长下散射系数都随葡萄糖浓度改变而改变,且线性度可以达到0.95以上。由此可以得出结论,血糖浓度可以通过测量散射系数来得到。     

Coupled chemical reactions in dynamic nanometric confinement: V. The influence of Li+ and F− ions on etching of nuclear tracks in polymers

Etching of continuous nuclear tracks in thin polymer foils from both sides is known to lead to the formation of double-conical nanopores. In this work and related ones we try to find out how this etching kinetics is modified when materials are added which react with each other upon their contact towards some new product that influences the etching. For that purpose we have chosen here Li⁺ and F^? ions as the additions, which react with each other to form LiF precipitations. The coupled etching and precipitation kinetics is recorded by measuring the electrical current that is transmitted through the foils upon application of a low-frequency alternating sinusoidal voltage. Depending on the etchant concentrations, the etching temperature and the time of Li⁺ and F^? addition, different effects are found that range from (a) no alteration of the transmitted current at all, via (b) the emergence of an alternating current with a temperature-dependent amplitude, and (c) the complete vanishing of any transmitted current at all, towards (d) chaotic transmitted current histories with phases with strong current spike emission and (e) rather quiet phases, alternating with each other in a rather unsystematic way. The observed effects are ascribed to (a) the enhanced penetration efficiency of both the Li⁺ and F^? ions through the polymeric bulk and/or latent ion tracks after the removal of the polymer's protective surface layer by the etchant, (b) the high mobility of preferentially the F^? ions within the polymer, (c) the LiF precipitation within the polymer or on its surface upon encounter of Li⁺ and F^? ions, (d) the nanofluidic properties of narrow etched tracks covered with Li⁺ ions on the wall surfaces and F^? ions beyond, and/or (e) the formation of LiF membranes within the etched tracks.     

生命科学与生物技术研究回顾

对国内外有关生命科学与生物技术的研究现状进行了综述。指出了基因分子和细胞生物学的研究将继续成为全球的研究热点。     

农业高校生物技术研究室安全管理工作现状与对策

通过对山东农业大学各个学院生物技术研究室安全现状的调查,结合林学院安全管理存在的问题,提出了解决安全管理问题所采取的具体措施,目的在于加强生物技术研究室的安全管理,提高研究室的安全管理水平。     

21世纪生命科学展望

以近 2 0年来生命科学领域所取得的巨大成就为依据论述了 2 1世纪生命科学在自然科学中的领头地位。同时 ,对 2 1世纪生命科学的几个重要研究领域进行了评述 ,其中包括人类基因组计划、基因组学与发育生物学的关系、基因组学与生物进化及生命起源的关系、生物信息学的作用和地位 ,以及现代生物技术的开发应用对 2 1世纪人类生活的影响。     

远视性弱视眼镜中心偏移的像差分析

利用光学设计软件Zemax构建了轴长和角膜前表面曲率不同比例的五种+6.00m-1的远视模型及框架眼镜矫正模型,分析镜片中心产生偏移时的像差情况.结果表明:对于+6.00m-1的远视性弱视而言,当镜片中心偏移大于4mm时,其产生的球差、像散和畸变开始对矫正视力产生影响.镜片偏移带来的球差在轴性远视所占比例高的模型中表现明显,而畸变和像散在各种模型中的作用没有明显差异.在远视性弱视矫正过程中,需要检测角膜曲率及轴长数据,分析其在屈光不正形成中所占的比例,合理选择个性化定制的非球面镜片,从而保证弱视的治疗效果.