凑型准分子激光器的发展及其在医学中的应用

由于在绝缘材料和气体放电技术方面的进展,处于紫外波段的准分子激光器已经在工业、科学研究,特别是医学等领域成为主要应用工具。在本文中,我们将介绍新颖紧凑型准分子激光器在医学中的应用。此外,在文章中对紧凑型准分子激光器所采用的关键技术,诸如固态开关、电晕预电离和金属,陶瓷腔等技术进行了详细的讨论。     

近红外生物组织光谱特性测量仪器中半导体激光器驱动方案的研究

近红外生物组织光谱测量仪器中光源采用小功率半导体激光器,本文讨论了两种驱动方法,一种是基于分立器件的设计,另一种采用集成Laser Diode驱动芯片MAX3766,设计的主要目的是保证光源光功率稳定,还讨论了波长随温度变化对测量结果的影响。     

当归产区根际土壤近红外漫反射光谱指纹图谱研究北大核心CSCD

以积分球漫反射方式采集11个当归产区共147批根际土壤样品的NIRDRS,解析特征吸收峰,采用"相关系数法"对NIRDRS指纹图谱进行相似度分析,建立正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)模型探讨其与土壤类型及产区划分的关系。结果表明8个主产县根际土壤的NIRDRS指纹图谱、一阶导数光谱及二阶导数光谱均较为相似,但临洮县、临潭县及康乐县等3个产区与其他产地(尤其是岷县)差异明显;基于OPLS-DA模型能够将各产区根际土壤的NIRDRS指纹图谱进行明确区分,其差异的主要波数范围为7352.5~6935.9 cm-1、5819.9~5760.4 cm-1、4927.1~4609.7 cm-1、4411.3~4485.7 cm-1及4307.1~4188.1 cm-1。当归产区根际土壤具有较为明显的地域性分布特征,根际土壤的NIRDRS指纹图谱与土壤类型密切相关。     

基于可见光波段包络线去除的湿地植物叶片叶绿素估算

研究采用芦苇和香蒲叶片光谱及实测叶绿素含量数据,选取波段谱带范围为可见光波段400—760nm(为了避免近红外波段受叶片水分含量的影响,降低构建模型的稳定性),利用相关分析与逐步回归分析的统计学分析方法,建立叶面尺度下不同包络线去除衍生转换光谱:BD(band depth)、CRDR(continuum-removed derivative reflectance)、BDR(band depth ratio)、NBDI(normalized band depth index)与叶绿素含量估算模型。通过对入选波段的统计表明在550—750nm,特别是700—750nm(红边)波段范围内产生了较多的有效波段,是今后进行生物参量反演的重点波段范围。舍一交叉验证结果表明芦苇、香蒲和混合样本绿素含量估测的最佳模型分别为BD、CRDR和NBDI模型,其交叉验证决定系数依次为0.87、0.83和0.81,交叉验证均方根误差RMSE依次为0.16、0.15和0.33。并在此基础上利用独立样本非参数检验和多因子方差分析,探讨相关因素对于叶绿素含量估算模型精度的影响。结果表明物种差异、数据类型差异对于叶绿素回归模型的影响较大,而光谱类型差异及光谱数据与数据类型交互作用对于回归模型精度的影响较小。     

喇曼光谱技术在生物医学中的应用

喇曼光谱技术是一种非侵入、非弹性散射技术,能够在分子层次上探测物质的临床医学特征和结构特征。本文综述了近十年来喇曼光谱技术在生物医学中的最新发展,归纳出了四种目前在生物医学中最为活跃的喇曼光谱技术：近红外喇曼光谱、紫外共振喇曼光谱、表面增强喇曼光谱和多维喇曼成像技术。详细阐述了这四种技术的特点和适用范围,并且列举了丰富的成功范例。     

近红外荧光蛋白标记乳腺癌细胞外泌体的构建及鉴定

外泌体(Exosomes)是一种大小为30~100 nm的细胞外膜囊泡,与细胞的生物学功能及细胞间的信号传递有着密切的关系,尤其在癌症的诊断及治疗等领域发挥重要作用。为将外泌体更好地应用于乳腺癌肿瘤传递机制的研究,本文首先通过分子克隆手段将近红外荧光蛋白iRFP682基因和外泌体标记蛋白CD63基因克隆到含腺相关病毒(Adeno-associated virus,AAV)末端倒置重复序列(Inverted repeat terminal,ITR)的质粒载体上,构建融合表达近红外荧光蛋白和CD63蛋白的重组真核表达载体。然后再与辅助质粒共转染AAV-293细胞,包装重组腺相关病毒、纯化测量滴度后用于感染乳腺癌细胞,最后通过荧光筛选出稳定表达近红外荧光蛋白的乳腺癌细胞株。通过对乳腺癌稳定株的分离、纯化及鉴定,最终得到一个新型生物标记物：iRFP682标记的乳腺癌细胞来源的外泌体,为后续研究外泌体在乳腺癌肿瘤微环境中的分布及信号传递提供保障。     

基于近红外漫反射光谱快速测定淫羊藿蛋白质含量

采用近红外漫反射光谱技术对淫羊藿(Epimedium)的蛋白质含量进行快速且无损检测。近红外漫反射光谱经二阶导数处理、标准多元离散校正及主成分分析聚类处理后, 采用改进最小二乘法回归得到的定标模型预测效果最佳, 定标决定系数、交互验证标准差及交互验证相关系数分别为0.923、0.554和0.717。近红外光谱分析法的测定结果与用凯氏定氮法所得结果无显著差异, 两种方法测定值的相关性较高(R²=0.933 9)。重复性实验表明, 近红外光谱分析法的相对标准偏差为0.937%。该研究首次采用近红外光谱分析法测定了8种淫羊藿的蛋白质含量。该方法简便、精确, 在淫羊藿资源开发利用和药材质量控制方面具有参考意义。     

陇中黄土高原春小麦光谱反射特征

通过田间小区试验,测定了3个春小麦品种(高原602、陇春8139和定西24)在不同生育期和不同种植密度的光谱反射率及对应叶面积指数(LAI)和地上生物量,分析了其光谱反射的一般特征和红边参数特征以及光谱变量与LAI和地上生物量的相关性.结果表明:在整个波段内,春小麦冠层光谱表现为高原602＞陇春8139＞定西24,其叶片光谱表现为定西24＞陇春8139＞高原602;春小麦冠层光谱在可见光波段和中红外波段成熟期明显大于孕穗期,而叶片光谱在近红外波段孕穗期明显大于成熟期;随着种植密度的提高,在近红外波段冠层和叶片的光谱反射率逐渐增加;冠层光谱的红边均具有"双峰"现象,从孕穗期到成熟期,冠层红边位置呈现"蓝移"现象;LAI和地上生物量与冠层光谱变量之间存在较好的相关性.     

近红外反射光谱分析技术在植物育种与种质资源研究中的应用

近年来近红外反射光谱分析技术(NIRS)在植物育种与种质资源研究中的应用已成为一个活跃的研究领域,本从NIRS分析植物的种类和品质类型、种质资源品质分析和评价、加速品质育种进程等方面作一综述,并对NIRS在作物育种中的应用作了探讨。     

NIRS定量分析羽衣甘蓝油含量、蛋白质含量数学模型的建立

应用近红外反射光谱技术(NIRS)采集807份羽衣甘蓝种子光谱数据,然后挑选250份材料,用经典化学方法测试种子油含量和饼粕蛋白质含量.通过偏最小二乘法(PLS)、改良最小二乘法(MPLS)和不同光谱散射及数学处理技术来建立NIRS定量分析数学模型.种子油含量和饼粕蛋白质含量模型的交叉检验相关系数(1-VR)分别为0 9180、0 9062,交叉检验标准差(SECV)分别为1 0606、0 8720,校正标准差(SEC)分别为0 9267、0 8119.两种模型的外部检验相关系数(RSQ)分别为0 949、0 915,相对误差分别小于3 60%、2 70%,预测标准差(SEP)分别为0 881、0 779,检验偏差(BIAS)均较小分别为-0 054、-0 062.研究表明:这两个数学模型的分析结果具有较高的精确度,在品质育种中具有较好的应用前景.