激光在农业基础研究中的应用

激光技术的应用,将使农业基础研究工作提高到一个新的水平。其应用有以下几个方面: 一、超微量分析技术由于激光束可聚焦成面积很小的光点,能量又可控制,当激光照射到样品时,可引起散射、吸收等光学现象。以激光作光源的拉曼光谱目前已成为一种测定有机体,如单细胞乃至细胞核     

激光共聚焦扫描显微镜在抗菌机理研究中的应用

激光共聚焦扫描显微镜采用激光光源、共聚焦技术和点扫描技术,使其分辨力较传统光学显微镜大为提高。与其他的生物学技术相配合,可定性、定量、定位地检测组织细胞内的多种生化成分。它具有的活细胞动态监测、断层扫描及三维图像重建等功能,使其在抗菌机理研究、尤其是抗生物膜研究中得到大量的应用。本文就激光共聚焦扫描显微镜在抗菌剂作用位点,抗菌剂对微生物细胞膜,微生物生理代谢,以及微生物生物膜形成与结构的影响等研究中的应用做一综述。     

激光微束对哺乳动物早期胚胎选择性破坏后存活的研究

应用显微操作技术,证实哺乳动物早期胚胎至少在发育到8-细胞期时,每个卵裂球仍然是全能的,即还没有开始分化。近年来有Tarkowski等的卵裂球分离实验;Kelly的卵裂球重聚合实验以及最近Willadsen的羊胚卵裂球分离实验等。激光是一种比较新型的光源,主要产生单色的平行的相干辐射光束,具有相当人的能量密度。根据激光的特性已经把通过光学显微镜聚焦产生的激光微束来代替常规的显微外科技术。Daniel等曾使用激光显微照射技术选择性地破坏2-细胞兔胚的特定的卵裂球,证明这种操作不会影响另一未损伤卵裂球的继续分裂和发育。说明这一技术有助于克服显微操作所产生的机械损伤的缺点。     

飞秒激光与生物细胞作用机理及应用

飞秒激光是自1960年第一台激光器诞生以来,过去20年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具之一。飞秒激光由于脉冲持续时间短、瞬时功率大、聚焦尺寸小的特点,使得其在超快、超强和超精细领域有着广阔的应用前景。其中最重要的一个方向是飞秒激光在生物细胞方面的应用。细胞是生命活动的基本单位。所有的病源微观上都体现在细胞中细胞器的工作,所以用飞秒激光作用在病体的细胞器上达到治疗的目的,是一个很有前景的领域。由于生物大分子和水几乎不吸收近红外光,故应用近红外飞秒激光对细胞进行手术,同时可在不损伤细胞活性的前提下对细胞进行实验。这种激光手术技术已被用于对细胞内结构进行切割和蚀除。介绍了该技术在细胞领域中的一些应用,如纳米手术、基因转染和染色体切割等;还介绍了飞秒激光技术与生物细胞中主要细胞器的祛除的原理、飞秒激光细胞操作与手术系统和实验中荧光成像、多光子成像显微镜等手段。     

激光共聚焦扫描技术与荧光组织化学染色

激光扫描共聚焦显微镜Confocal Laser Scanning Microscope)是20世纪80年代中期发展起来并得到广泛应用的新技术[1].在传统光学显微镜基础上,激光扫描共聚焦显微镜用激光作为光源,采用共轭聚焦原理和装置,并利用计算机对所观察的对象进行数字图像处理观察、分析和输出.其特点是可以对样品进行断层扫描和成像,进行无损伤观察和分析细胞的三维空间结构.同时,利用免疫荧光标记和离子荧光标记探针,该技术也可对活细胞内的生命活动进行动态观察和分析,是细胞生物学研究的重要手段和工具,极大地丰富了人们对细胞生命现象的认识.     

太阳能光源和引诱剂对松墨天牛的组合诱捕效果

[目的]为明确不同太阳能光源波长对松墨天牛Monochamus alternatus诱捕效果的影响,并评价太阳能光源与引诱剂联合应用对松墨天牛引诱剂的促进作用,以应用于松墨天牛的绿色防控.[方法]选择波长为365-370、370-375、380-385、390-395、395-400、400-405、405-420、515-520、580-590和600-610nm的10种太阳能LED光源,测定不同光源对松墨天牛的林间诱捕效果,并筛选出诱捕效果最好的光源波长,选择此波长与引诱剂组合对松墨天牛进行诱捕试验.[结果]10种不同波长太阳能光源对松墨天牛均表现出一定的引诱作用,其中波长为380-385 nm的太阳能光源对松墨天牛诱捕效果最好,诱捕量为(12.00±6.53)头,其次是390-395nm,显著优于波长为365-370、370-375、390-395、395-400、400-405、405-420、515-520、580-590和600-610 nm;与单独使用引诱剂相比,太阳能光源与引诱剂组合对松墨天牛诱捕效果具有显著的促进作用(P＜0.05).太阳能光源与引诱剂诱捕量均值为(21.83±10.65)头,比单独引诱剂诱捕效果提高35％,为单独太阳能光源诱捕效果的5.9倍;引诱剂诱、太阳能光源和太阳能光源与引诱剂联合应用捕到的松墨天牛雌雄性比分别为2.4∶1、1.7∶1和3.3∶1,均具有显著的偏雌性.[结论]太阳能光源与引诱剂联合应用具有比单独引诱剂诱捕更好的诱捕效果.这一结论对降低松墨天牛种群密度和减少松材线虫病传播几率具有重要意义.     

激光共聚焦显微技术在瓮安生物群中的应用

激光共聚焦显微技术是一种以激光作为激发光源,通过特殊装置"针孔"来过滤离焦光线以提高光学分辨率和对比度的光学成像技术。由于大部分化石不能自发荧光,该技术在古生物学领域尚未实现大范围的应用。但若围岩能自发荧光而与化石之间具有一定衬度,或化石因含特殊成分能在特定波段激光照射下自发荧光而产生结构衬度,则可以运用激光共聚焦显微技术获得在普通光学显微镜及荧光显微镜下难以清晰观察到的信息。为推动激光共聚焦技术在古生物学领域中的应用,文中系统介绍了该技术的原理与使用方法,并以埃迪卡拉纪磷酸盐化特异埋藏的瓮安生物群微体化石为例,展示了该技术在化石成像中的若干优势。实验结果表明,瓮安生物群微体化石因富含磷灰石可自发荧光实现成像,使用激光共聚焦显微成像技术观察瓮安生物群化石薄片不仅可以获得较好衬度,而且还能提高成像的分辨率和清晰度。此外,在化石薄片的厚度范围内还可以实现化石结构三维重建。     

皮秒激光微束仪的研制

本文分析了激光微束仪的设计要点,通光孔径的选取,聚焦系统与观察系统的齐焦,微小光斑获得等。激光微束仪的光源是具有多次谐波功能的皮秒Nd~(+3)YAG激光器,工作频率(10PPS),输出能量为50毫焦耳,平均脉宽为30PS的基波序列脉冲,可选波长为1.06μm、0.53μm、0.355μm、0.266μm,谐波晶体用偏硼酸钡(β-BaB_2O_4),简称BBO。     

利用转盘共聚焦显微镜进行快速实验的新方法

转盘共聚焦显微镜是快速激光共聚焦显微镜的一种,与传统的激光共聚焦显微镜相比具有一些相同点,也有其特有的优势。本文主要介绍转盘共聚焦显微镜的基本原理及如何利用转盘共聚焦显微镜进行快速实验及应用实例,并与传统激光共聚焦显微镜进行比较。转盘共聚焦显微镜具有速度快、灵敏度高、对样品光损伤和光淬灭程度低、操作灵活简单,是随着实验技术发展使用越来越广泛的实验仪器。     

激光扫描共聚焦显微镜在激光照射诱导细胞凋亡研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜结合荧光探针以及荧光共振能量转移技术,已成为近年来应用在活细胞中研究大分子行为的一种非常有效的研究工具。本文介绍这一技术在激光照射诱导细胞凋亡的研究中的应用。     

阳离子胶体金标记活细胞阴离子位点的双光子荧光成像及其应用

使用阳离子胶体金标记中国仓鼠卵巢细胞(CHO-K1)的阴离子位点,并采用双光子荧光显微成像和荧光寿命成像技术记录活细胞的阴离子场分布.阳离子胶体金是纳米量级金微粒与多聚L-赖氨酸的结合物,金纳米微粒在超短激光脉冲的照射下可以产生高度局域化的光热效应.当飞秒激光脉冲聚焦在细胞膜上标记的金纳米微粒时会产生这种纳米尺度的微光热效应,并在不影响细胞活性的前提下暂时提高细胞膜的通透性.基于这种效应,使用聚焦的飞秒激光脉冲三维扫描照射CHO-K1细胞,将分子质量为10ku的荧光探针大分子异硫氰酸荧光素葡聚糖(fluorescein isothioeyanate-dextran, FITC-D)递送到CHO-K1细胞的内部,并用双光子荧光图像记录其递送的过程.使用流式细胞仪分析不同实验条件下FITC-D的转导率和细胞死亡率的关系.     

化石研究的新技术──激光扫描共聚焦显微系统

激光扫描共聚焦显微技术的根本特性在于任何时候都将照明光与探测到物体表面的光限制在物体某一个相同点上。如果这个点非常小又在极小衍射范围内，那么激光扫描共聚焦成像系统的分辨率要比任何传统显微镜高许多。通过变换焦距，可做一系列虚拟断层切面。利用这个特点，对那些用常规手段无法进行切片磨面的微体化石采用激光扫描共聚焦新技术进行研究，获得了对小壳化石、昆虫、孢粉等化石研究的新成果。     

基于激光共聚焦扫描显微技术分析激光对扁藻的影响

本文以亚心形扁藻为样品,波长1 341 nm的Nd∶YAP激光为光源,通过激光共聚焦扫描显微技术,研究Nd∶YAP激光辐照亚心形扁藻对亚心形扁藻叶绿体自体荧光强度和叶绿体面积大小的影响。Nd∶YAP激光辐照后的亚心形扁藻通过488 nm Ar^+激光激发获得亚心形扁藻自体荧光图像及其荧光光谱。结果表明,试验中除(10 W,60 s)辐照剂量组外,其余辐照剂量组均提高了亚心形扁藻的自体荧光强度,且所有的辐照剂量组均增大了亚心形扁藻的叶绿体面积。Nd∶YAP激光可刺激亚心形扁藻的叶绿体发育,促进藻细胞的生长,改善叶绿体光合作用的活性。     

延迟荧光分析和激光共聚焦技术在检测非洲菊发育过程中表皮细胞叶绿素变化中的应用

以非洲菊Gerberahybrida为研究对象,对其生长发育过程（P1．P6期）中外轮舌状花进行延迟荧光（delayedfluorescence,DF）分析,并利用激光共聚焦成像系统对其各期表皮细胞中叶绿素的分布和相对含量进行检测,以研究非洲菊外轮舌状花发育过程中延迟荧光改变与其叶绿素变化的关系。结果发现在非洲菊外轮舌状花从P1到P6期颜色由嫩绿色变为绿色再逐渐变为金黄色的过程中,其荧光强度变化是先升高后降低。激光共聚焦成像结果表明,其花瓣表皮细胞中叶绿素的相对含量从P1到P4期先是逐渐增多,而后从P4到P6期逐渐减少。到后期只是在保卫细胞中还能观察到叶绿素的存在。实验结果表明应用DF技术,可以有效、无损伤地快速检测非洲菊花瓣中叶绿素的相对含量,结合荧光光谱分析以及激光共聚焦扫描显微成像技术,研究花瓣在发育过程中的叶绿素降解情况。     

用于直肠外科的二氧化碳激光系统

一、CO_2激光治疗系统的组成 本治疗系统将显微外科(Microsurgery)、激光治疗(Laser Therapy)、内窥镜探查技术(ENT)结合在一起,整个系统包括直肠镜、CO_2激光器和手术显微镜三部分。以下分别作扼要介绍: 1.直肠镜 直肠镜的外径为38mm,长度150mm,前端为45°斜面。附有排烟管、可拆卸的导光纤维束和冷光源。排烟管与泵连接后可排除手术产生的烟尘,使手术视野清晰。     

征稿启事

《激光生物学报》是中国遗传学会主办的学术期刊,主要刊登以人类、动物、植物和微生物为实验对象的激光（光）生物学、生物光子学、激光（光）生物医学（含光子中医学、光动力疗法、激光整形美容）、放射生物学（含激光育种、辐射育种、空间育种等）、离子束生物工程及其相关的激光生物技术（含微束照射技术、光镊技术、成像技术、光谱技术、共聚焦扫描显微技术、     

光动力治疗光源的研究新进展

光动力疗法(PDT)是一种联合利用治疗光源、光敏剂和氧分子,选择性治疗恶性肿瘤和良性疾病的精准靶向疗法。光源作为PDT治疗的关键要素之一,其发光波长、照光方式和剂量直接影响疗效。本文详细介绍了太阳光、近红外光、X射线、在体发光和发光二极管等5种PDT光源的研究新进展,并分析了这五种治疗光源在生物组织穿透深度上的不同特性以及所存在的不足。随后,重点讨论了以提高PDT治疗精度为目标的体表照光和体内照光等两种个性化照光模式。研发操作简便、价格低廉、性能优异的新型PDT光源是未来的发展方向。     

RBPMS不同剪接体的真核表达和亚细胞定位

目的：构建具有多种剪接形式的RNA结合蛋白（RBPMS）基因的真核表达载体,并在真核细胞中表达,确定不同形式的RBPMS在细胞中的定位。方法：采用PCR技术从人卵巢cDNA文库中扩增RBPMS基因的几种完整编码序列（命名为RBPl～RBP4）,克隆到带绿色荧光蛋白标签的pEGFP-C1表达载体上,转染人胚肾细胞293T,Western印迹鉴定RBPMS的表达,并利用激光共聚焦显微镜观察RBPMS不同剪接体在细胞中的定位。结果：限制性内切酶分析和DNA序列测定表明构建的重组表达载体正确,Western印迹实验证明RBP1～RBP4表达成功。通过激光共聚焦显微镜观察,RBP1／4围绕胞核在核膜的周围呈聚集状分布;RBP2则在细胞质和细胞核中均有分布,但会出现斑点状聚集;RBP3呈半月状紧密分布在细胞核周围;RBPMS中的RNA识别基序缺失后,这种现象消失,与空载体对照类似,在细胞核和细胞质中均有分布。结论：构建并表达了RBPMS基因的真核表达载体,RBPMS不同剪接体及RNA识别基序缺失后具有不同的亚细胞分布模式,提示具有不同的功能。     

冀蒙交界裕民文化锛状器的制作技术

锛状器是旧石器时代晚期开始出现的一类特殊的打制石器类型，进入新石器时代以后，在北方森林草原交错带延续并有技术改进。十多年来，在裕民文化多个考古遗址的调查和发掘中发现了大量的锛状器，是该文化代表性的石器。本研究通过形态观察与特征测量、加工痕迹与制作技术分析、操作链重建与复制实验等手段，对裕民文化出土的锛状器进行技术观察和实验分析，还原了裕民文化锛状器的生产工艺，并结合文化背景阐释了这类石器工具在裕民文化中的技术适应意义。锛状器可分为以平直刃为特征的单面加工类型和以弧凸刃为特征的两面加工类型，这种类型划分同时具有形态和技术上的意义。结合裕民文化的石器组合来看，锛状器在形态上具有一定规范性，操作链上具有高度灵活性，与其他工具一起反映了裕民文化人群对北方森林-草原交错地带风险环境的弹性技术适应。     

新光源手术无影灯上市

上海医疗器械股份有限公司在第六十届国际医疗器械博览会上推出新光源的LED手术无影灯。由于这种新光源发射的光谱只有可见光,无红外和紫外光谱,因而,大大降低了手术区域的辐照能,从而避免手术中将切开组织的加热、烘干,减少了切口感染的概率。