Simultaneous determination of ternary cephalosporin solutions by Raman spectroscopy

Cephalosporins are widely used as veterinary and human antibiotics. However, cephalosporin abuse is harmful to human health and causes allergic reactions or antibiotic resistance. We investigate a method fea- turing Raman spectroscopy and chemometrics to quantify mixture solutions of three typical cephalosporins, namely, ceftriaxone, cefotaxime sodium, and cefazolin sodium. Partial least-squares regression models are built on spectral data that are preprocessed by various methods. With prediction relative errors within 5% and high correlation coefficients of 0.998, we demonstrate that Raman spectroscopy combined with multivariate analysis is feasible for use in the quantitative determination of cephalosporin solutions. OCIS codes： 300.6450. 070.4340. 070.4790.     

1,4-苯二硫醇的表面增强拉曼光谱和激发态的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论(density functional theory,DFT)在B3LYP/6-311+g(d)(C,H,S)和Lanl2dz(Ag、Au)基组下对1,4-苯二硫醇分子及其复合物进行了结构优化和频率计算,得到了分子及其复合物稳定的化学构型和拉曼光谱。优化后的1,4-苯二硫醇分子的S—H键和苯环所在平面夹角为20.2°,分子非平面结构。模拟了金银团簇在苯硫醇分子表面的吸附行为,得到了金团簇和银团簇在分子表面的吸附方式,即,金团簇以接近平行的方向吸附于苯硫酚分子的表面而银团簇则以几乎垂直的方向吸附于分子表面。此外,还分析了静态极化率数值变化和自然键轨道(natural bond orbital,NBO)布局分析得到的电荷分布对拉曼光谱的强度变化的影响。复合物1,4-BDT-Au2,1,4-BDT-Ag2和三明治结构的Ag2-1,4-BDT-Au2拉曼光谱谱峰强度与静态极化率数值变化有很好的吻合。采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory,TDDFT)对Ag2-1,4-BDT-Au2复合物进行了激发态的分析计算,通过模拟吸收光谱和计算轨道跃迁单激发态,分析计算了三明治结构的电荷转移激发态,利用可视化的电荷转移,研究了表面增强拉曼(surface enhanced Raman scattering,SERS)化学增强机理。     

体视学与激光共聚焦显微镜图像分析黑色素瘤细胞三维形态学参数的变化

体视学是由形态学与数学交叉形成的一门新兴学科,通过二维结构信息定量测量和分析三维形态结构特征。采用体视学点计数方法,对肿瘤细胞B16F10、B16/Vector及B16/GPR4各20组的共聚焦显微镜图像进行测量,定量分析了其三维形态参数的差异。对比三类细胞的体视学参数发现,对照组B16/Vector和原始细胞B16F10没有明显差异,实验组B16/GPR4的细胞比表面及相对形状因子参数与另两类细胞相比均表现出了显著性差异(p值分别小于0.05和0.02,即B16/GPR4细胞形态光滑,没有较多的突触和伪足),与前期Transwell小室细胞侵袭及迁移实验研究结果相吻合,体现出B16/GPR4细胞中G蛋白耦联受体4(GPR4)基因对细胞迁移性抑制的生物特性。研究结果表明,体视学和激光扫描共聚焦显微镜细胞图像的结合,可以实现细胞三维结构参数的快速测量,是细胞生物学尤其是细胞形态学分析的有效研究方法。