拉曼光谱在癌症诊断中的研究进展

综述了拉曼光谱测量技术在癌症诊断中的研究概况,其中包括皮肤癌、乳腺癌、胃癌、肝肺癌、宫颈癌及其它组织癌。同时介绍了拉曼测量技术中存在的问题,并展望了拉曼光谱测量技术在癌症诊断中的发展前景。     

内源荧光法在鉴别细菌表征中的应用

实现对细菌种属快速而高选择性的鉴别和表征在生化检测、临床医学和公共卫生领域变得日趋重要.内源荧光法以其灵敏度高、在线检测时间短、样品前处理简单等优势为微生物鉴别和表征提供了新方法.本文介绍了内源荧光法用于鉴别细菌表征的方法和原理;详细综述了近年来该方法用于食品分析、临床检验、环境监测和防生物恐怖等领域的细菌鉴别、代谢及追踪细菌源的现状和研究进展,并对其应用前景作了展望.     

植物油的荧光光谱法研究

荧光光谱技术具有灵敏度高,选择性好等优点。植物油中含有各种荧光成分,对食用油中菜籽油、玉米油、芝麻油、葵花仁油、花生油的同步荧光光谱和三维荧光光图谱进行了分析研究,结果表明：利用同步荧光光谱和三维荧光图谱的特征,可以区分植物油的品种,可用于植物油的鉴别和质量监控,该法提供了一种油定性分析的方法,同时也扩展了荧光法在食用油鉴别中的应用。     

基于实测高光谱与Sentinel-2B数据的银北土壤Na+含量估测

为了探讨不同传感器对土壤Na⁺含量的估测能力,本研究以宁夏银北地区典型样点土壤实测光谱和Sentinel-2B影像光谱为对象,运用逐步回归(SR)和主成分回归分析(PCA)方法对光谱数据进行敏感参量筛选,然后采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)和反向传播神经网络模型(BPNN)分别建立实测光谱和影像数据的土壤Na⁺含量估算模型。结果表明: 除Band9外,实测重采样数据与影像数据呈极显著相关。基于SR筛选方式建立的模型估算精度普遍高于PCA(SVM模型除外),PCA-SVM模型为影像最佳Na⁺含量估算模型,预测精度为0.792;SR-BPNN模型为实测最佳Na⁺含量估算模型,预测精度达到0.908。经重采样实测光谱模型校正后的SR-PLSR影像光谱土壤Na⁺含量估算模型精度从0.481提高到0.798,有效提高了较大尺度下的土壤Na⁺含量估算精度。本研究实现了遥感监测土壤Na⁺含量由点向面的空间转换,为Sentinel-2B影像监测盐渍化土壤Na⁺含量提供了科学参考。     

近红外光谱测定小麦粉常规营养成分的模型优化

目的：应用近红外光谱（NIR）结合偏最小二乘法（PLS）建立小麦粉常规营养成分蛋白质、水分和脂肪的含量预测模型,并选择最佳模型。方法：收集117份小麦粉样品的近红外光谱,化学法测定蛋白质、水分和脂肪的含量,利用主成分分析（PCA）随机分组,81份样品用于构建模型、36份样品用作验证模型的预测能力。探讨波长范围和光谱预处理方法对所建模型预测能力的影响。结果：3个营养成分预测能力最好的模型分别是：对于蛋白质,预处理采用矢量归一化（SNV）,波长选取7 505.9~5 446.2 cm-1和4 605.4~4 242.8 cm-1,预测模型的RPD值是7.02;对于水分,无预处理,波长选择全谱12 800~3 960 cm-1,模型的RPD值是6.83;对于脂肪,无预处理,波长在9 000~4 000 cm-1,模型的RPD值是5.06。结论：近红外光谱法可以实现对小麦粉常规营养成分的快速预测,通过选择波长范围和光谱预处理方法可以显著提高模型的预测能力。     

胶毒素与BSA的相互作用

应用荧光、圆二色和紫外—可见吸收等波谱法研究胶毒素与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。荧光光谱实验结果表明胶毒素主要靠疏水作用与BSA结合, 而对其内源荧光产生猝灭作用,其淬灭方式为静态猝灭, 胶毒素与BSA的结合常数为7.2×103 L/mol。圆二色光谱检测发现, 随着胶毒素浓度的增加, BSA的a-螺旋数量也增加, 当胶毒素浓度为BSA浓度的100倍时, BSA的a-螺旋增加40.1%, 表明胶毒素与BSA的结合改变了BSA的空间构象。     

水稻上部叶片叶绿素含量的高光谱估算模型

叶片叶绿素 (Chl) 状况是评价植株光合效率和营养胁迫的重要指标,实时无损监测Chl状况对作物生长诊断及氮素管理具有重要意义.以不同生态点、不同年份、不同施氮水平、不同类型水稻品种的4个田间试验为基础,于主要生育期同步测定了水稻主茎顶部4张叶片的高光谱反射率及Chl含量,并计算了350～2500 nm范围内任意两波段组合而成的比值(SR[λ1,λ2])和归一化(ND[λ1,λ2])光谱指数以及已报道的对Chl敏感的光谱指数,进一步系统分析了叶片Chl含量与上述光谱指数之间的定量关系.结果表明,红边波段的比值和归一化光谱指数可以较好地预测水稻上部4叶的Chl含量(R~2>0.9),但对于不同Chl指标其最佳组合波段有所差异.估算叶绿素a (Chla)、叶绿素总量(Chla+b)和叶绿素b (Chlb)的最佳比值光谱指数分别为SR(724,709)、SR(728,709)和SR(749,745),方程拟合决定系数R~2分别是0.947、0.946、0.905;最佳归一化光谱指数分别为ND(780,709)、ND(780,712)和ND(749,745),R~2分别是0.944、0.943、0.905.引入445 nm波段反射率对上述光谱指数进行修正,可以降低叶片表面反射差异的影响,提高模型的应用范围.利用不同年份独立的试验资料对所建模型进行了检验,结果表明,修正型比值光谱指数 mSR(724,709)、mSR(728,709) 和 mSR(749,745),以及修正型归一化光谱指数mND(780,709)、mND(780,712) 和 mND(749,745) 预测 Chla、Chla+b 和 Chlb 的效果更好,其测试的RMSE分别为 0.169、0.192、0.052、0.159、0.176、0.052,RE分别为8.18%、7.74%、13.01%、8.26%、7.59%、12.96%,均较修正前降低,说明修正后的光谱指数普适性更好.     

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.     

The structure-function relationship of MSI7, a matrix protein from pearl oyster Pinctada fucata

We previously identified a matrix protein, MSI7, from pearl oyster Pinctada fucata. According to the structural analysis, the DGD site in the N-terminal of MSI7 is crucial for its role in the shell formation. In this study, we expressed a series of recombinant MSI7 proteins, including the wild-type and several mutants directed at the DGD site, using an Escherichia coli expression system to reveal the structure-function relationship of MSI7. Furthermore, in vitro crystallization, crystallization speed assay, and circular dichroism spectrometry were carried out. Results indicated that wild-type MSI7 could induce the nucleation of aragonite and inhibit the crystallization of calcite. However, none of the mutants could induce the nucleation of aragonite, but all of them could inhibit the crystallization of calcite to some extent. And all the proteins accelerated the crystallization process. Taken together, the results indicated that MSI7 could contribute to aragonite crystallization by inducing the nucleation of aragonite and inhibiting the crystallization of calcite, which agrees with our prediction about its role in the nacreous layer formation of the shell. The DGD site was critical for the induction of the nucleation of aragonite.     

寄生隐丛赤壳菌Cryphonectria parasitica致病毒素Cp-I的分离纯化和结构分析

寄生隐丛赤壳菌Cryphonectria parasitica菌株经液体培养,石油醚萃取其发酵液获得对板栗带叶嫩枝具有致萎活性的粗提物,以氯仿:石油醚:甲醇(6:2:2)作洗脱剂,粗提物经硅胶色谱分离,共得到3组纯组份,其中第1组份(Cp-I)对板栗幼苗致萎活性较高.质谱、核磁共振和红外光谱测定表明Cp-I分子量为278,化学式为C<,16>H<,22>O<,4>.