SERS光谱技术在人体体液研究中的应用

SERS光谱技术具有高检测灵敏度和高特异性的优点,广泛应用于生物组织,细胞及生物分子的研究,表现出极大的应用潜力。本文首先介绍了拉曼及SERS光谱技术的原理,综述了SERS光谱技术在人体体液分析检测的研究概况,特别介绍了本课题组针对血液、精液、尿液开展的研究工作,最后简要讨论SERS光谱技术的发展前景。     

鼻咽癌细胞组织与血液的SERS光谱研究进展

基于表面增强拉曼光谱(SERS)技术对于人体细胞组织与血液的检测和研究,SERS光谱技术能够发现正常组织与病变组织的差异性,为医学临床上实现癌症的早期诊断提供了科学依据。由于鼻咽癌不具有明显的病变特征、病灶的位置难以通过常规医学手段检测。因此利用SERS光谱技术,应用于鼻咽癌细胞组织与血液的研究,可提高鼻咽癌患者的生存率。对鼻咽癌细胞组织与血液SERS光谱分析和诊断的探索研究,有助于SERS光谱技术发展成为一种在生物医学领域中的分析检测手段,在医学临床诊断上具有潜在的应用前景。     

非标记表面增强拉曼光谱在DNA检测中的应用

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种超灵敏的生化分析技术,已经被广泛运用于细胞、核酸、蛋白质等生物分子的检测,在生物医学领域表现出了巨大的应用潜力。近年来,将表面增强拉曼光谱技术应用于遗传物质DNA的精准检测,引起了人们广泛的关注。本文简要叙述了表面增强拉曼光谱技术的基本原理及其在DNA检测中的优势,主要介绍了非标记的DNA-SERS检测应用进展,其中包括本项目组的相关工作。研究表明,非标记DNA-SERS技术有望成为一种快速、准确的临床诊断方式。     

基于纳米信号标签的表面增强拉曼散射在病原菌检测中的应用

表面增强拉曼散射(surface-enhanced Ranan scattering,SERS)技术由于其灵敏度高、检测速度快、高特异性和无损等优点,在病原菌检测领域受到了广泛的关注.主要总结了近年来基于纳米信号标签的SERS方法在检测病原菌领域中的研究进展,并介绍了多功能SERS检测平台的构建及在病原菌检测中的应用....     

利用表面增强拉曼光谱技术分析温度及pH值对H1N1亚型流感病毒增殖的影响

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种基于纳米颗粒的拉曼光谱,可以高灵敏度地检测流感病毒等重要病原微生物,鉴定不同毒株间的差异。为了建立一种快速检测流感病毒SERS的方法,本实验利用SERS技术对流感病毒H1N1亚型不同毒株在不同温度和pH值的条件下进行了病毒毒价强弱的检测,将流感病毒样品与金纳米颗粒混合静置后用拉曼共聚焦显微镜进行激光扫描。结果显示在pH为7.2、温度为37℃的条件下3个H1N1亚型的毒株SERS检测结果显示均出现至少1个大于(或等于)3 000的峰值,该状态下病毒毒价最强,最适合病毒生长。另外,细胞生物学方法与SERS技术结果一致,检测中均表现出较好的稳定性和准确性。     

银胶浓度对电穿孔获取细胞内表面增强拉曼光谱的影响

探究了银胶浓度对于电穿孔导入银纳米粒子获取细胞内表面增强拉曼光谱(SERS)的影响.对6组含有不同浓度银胶的鼻咽癌细胞C666进行电穿孔,测量电穿孔后活细胞内表面增强拉曼光谱.以测得的SERS信号、光谱强度积分值和谱线重复性为指标,研究银胶浓度对电穿孔获取细胞内SERS的影响,对电穿孔后活性C666细胞内SERS平均光谱进行初步谱峰归属.在脉冲电场强度875 V/cm,脉冲持续时间1 ms,电脉冲2次的条件下,每500μl电击缓冲液中含有50μl银胶时测得的细胞内SERS光谱信噪比高,且光谱具有较好的重复性.结果说明,正确选择银胶浓度可以提高电穿孔-SERS效果,获取高质量的活细胞内SERS信号.此研究有助于扩展表面增强拉曼光谱的应用,包括实时检测分析活细胞内生化成分及分布,实时监测细胞生化变化过程等.     

SERS标记方法在生化分析中的应用

表面增强拉曼散射(SERS)标记方法结合现代生物标记方法与SERS光谱技术,使吸附到金或银等贵金属表面的标记分子的拉曼信号显著增强,并将其作为标记示踪信号,具有生物兼容性好、灵敏度高、分子特征性强和快速简便等优点,已成为新颖的标记示踪技术的研究热点之一。本文综述近年来SERS标记技术应用于基因分析、蛋白质检测、微生物检测、肿瘤靶向和小分子物质的最新进展,着重介绍蛋白质和小分子物质的检测,并展望了今后的发展方向。     

拉曼光谱检测微生物的研究方法和进展北大核心

快速准确地识别和鉴定微生物对于环境科、食品质量以及医学诊断等领域研究至关重要。拉曼光谱(Raman spectroscopy)已经被证明是一种能够实现微生物快速诊断的新技术,在提供微生物指纹图谱信息的同时,能够快速、非标记、无创、敏感地在固体和液体环境中实现微生物单细胞水平的检测。本文简单介绍了拉曼光谱的基本概念和原理,重点综述了拉曼光谱微生物检测应用中的样品处理方法及光谱数据处理方法。除此之外,本文概括了拉曼光谱在细菌、病毒和真菌中的应用,其中单独概括了拉曼在细菌快速鉴定和抗生素药敏检测中的应用。最后,本文阐述了拉曼光谱在微生物检测中的挑战和展望。     

尿液表面增强拉曼光谱的初步研究

利用紫外与可见分光光度计测量银溶胶与尿液的吸收谱,采用拉曼光谱测量系统检测并研究分析了尿液加入银胶前后的拉曼光谱.基于表面增强技术,尿液的拉曼光谱信号得到显著增强,尿液中微弱的尿酸SERS信号被成功检测.文中对尿液的拉曼峰进行了谱峰归属,并分析了晨尿与夜尿的SERS谱.对晨尿的检测具有更高的可信度和信噪比.研究结果表明...     

基于表面增强拉曼光谱的冠心病前瞻性诊断方法研究

前期研究表明血小板衍生生长因子-BB(platelet-derived growth factor-BB,PDGF-BB)与冠心病关系密切,本文基于表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)方法,结合PDGF-BB拉曼频移为1 509 cm~(-1)的拉曼特征峰,对60例冠心病患者,其中包括20例行皮冠状动脉介入治疗术(percutaneous coronary intervention,PCI)病人与40例未行PCI病人的尿液样本以及18例健康人尿液样本进行分析。结果显示:行PCI病人的尿液样本SERS光谱中可以检测到1 509 cm~(-1)的拉曼特征峰;而在健康人与大多数未行PCI病人的尿液SERS光谱中则检测不到。与临床资料对比发现,尿液SERS光谱与冠状动脉造影技术在判断心血管堵塞程度是否达到70%以上吻合度较高。基于表面增强拉曼光谱的冠心病检测方法有望发展为一种无创的冠心病前瞻性诊断工具,对于冠心病疑似病例是否需要行PCI提供可靠的临床诊断依据。     

基于GIS与RS的漳江口红树林湿地生态系统健康评价

以漳江口红树林湿地为研究对象,选取2005、2011、2015及2017年Google Earth影像为基础数据源,基于土地覆盖数据构建红树林湿地生态系统健康评价指标体系,结合压力-状态-响应(PSR)模型及生态系统健康指数,探究红树林湿地生态系统健康状况的时空分异特征及影响因素.结果表明:(1) 2005-2017年漳江口红树林湿地生态系统健康状况呈恶化趋势,健康等级由亚健康转变为一般,其中压力、响应健康状况大幅下降,状态健康状况略微改善;(2) 2005-2017年研究区各子区域间健康状况存在明显差异,前阶段(2005-2011年)健康指数从大到小依次为西部>中部>东部>北部>南部,后阶段(2015-2017年)健康指数从大到小依次为东部>中部>西部>北部>南部;(3)海平面上升、互花米草入侵、水产养殖池与网箱养殖扩增及海堤建设等是研究区湿地生态系统健康恶化的主要原因,同时保护区的建设及多种保护措施的实施对湿地生态系统健康维持具有积极作用.     

疏水性SERS基底检测应用研究进展

本文简要介绍了表面增强拉曼散射(SERS)的拉曼信号增强原理,常规SERS增强基底的研究应用进展;同时介绍了疏水性基底的定义及优势,并重点综述了疏水性SERS基底的分类及研究应用的进展;最后展望了疏水性SERS基底的研究方向和发展趋势。疏水性SERS基底的发展将有望为今后开展面向超低浓度的生化物质检测以及基于人体体液的疾病的灵敏、客观检测诊断提供新方法和新思路。     

光动力诊疗中的5-氨基酮戊酸及酯类衍生物的研究进展

5-氨基酮戊酸(ALA)是体表光动力疗法的一个重要前体药物,通过代谢产物原卟啉Ⅸ(PpⅨ)介导发挥光敏作用。ALA制剂的研发和优化促生了一系列产品和技术,不仅推动了体表光动力疗法的应用,而且ALA介导的PpⅨ荧光还可用于肿瘤的荧光可视化和辅助手术。本文将对光动力诊疗中ALA及其酯类衍生物和PpⅨ的研究进展作一个系统介绍。     

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。     

水稻关键化感物质稻壳酮的研究综述

杂草给水稻(Oryza sativa)生产带来严重损失,利用水稻自身化感作用被认为是对环境友好的杂草控制方法。稻壳酮A和B是水稻抑制杂草的主要化感物质,其中稻壳酮B是至今发现最高效的天然除草剂之一,具有很好的应用潜力。稻壳酮B可以从水稻根系释放到土壤中抑制周围稗草等植物的种子萌芽和生长。稻壳酮B的浓度大于3 nmol·mL^-1时就能抑制水芹和莴苣的根和胚轴生长,同时稻壳酮A和B是水稻重要的植保素,可有效抑制水稻病原菌比如稻瘟病菌(Magnaporthe grisea)等。此外,稻瘟病菌感染可诱导水稻合成更多的稻壳酮。该文主要对国内外有关水稻化感物质稻壳酮的性质、分布状况、化感作用、生物合成途径、检测方法、人工合成方法和影响因素等方面的研究进行了综述。在此基础上进一步探讨稻壳酮研究过程中简捷检测方法、诱导因子和人工合成等问题。     

人工湿地植物种类和多样性对氧化亚氮释放及功能基因丰度的影响

为了解人工湿地处理中碳/氮水平的废水时植物种类及多样性对系统氧化亚氮释放及功能基因丰度的影响,本研究构建了实验尺度的垂直流人工湿地微宇宙实验系统.选取芦苇(Phragmites australis)、千屈菜(Lythrum salicaria)和海寿花(Pontederia cordata)3种人工湿地常用、景观效果好的植物,在系统中配置了3个单种处理和1个三物种混种处理.结果表明:芦苇、千屈菜与海寿花混种系统的氧化亚氮释放强度(24597.0 μg N2O·m-2·d^-1)高于三物种单种系统的平均值(11744.8 μg N2O·m^-2·d^-1)(P<0.001),同氧化亚氮释放一样,混种系统的amoA基因绝对丰度(6.33× 10^7 copies·g^-1 soil)和nirS基因绝对丰度(1.92× 106 copies·g^-1 soil)也高于三物种单种系统的平均值(5.70×10^7和1.58×10^6 copies·g^-1 soil).此外,混种系统的出水硝态氮浓度低于三物种单种系统的平均值(P<0.05),但出水硝态氮浓度、微生物量和植物生物量在单混种系统间无显著差异(P>0.05).3个单种系统间的氧化亚氮释放强度、amoA基因绝对丰度、nirS基因绝对丰度、出水铵态氮浓度、微生物量和植物生物量存在显著差异(P<0.01),但出水硝态氮无显著差异(P>0.05).通过植物种类和丰富度对各指标变异的解释度发现,植物种类和丰富度分别解释变异的比率存在一定差异,总体上,植物丰富度对氧化亚氮释放、amoA基因绝对丰度和nirS基因绝对丰度的影响大于植物种类,植物种类对出水硝态氮浓度的影响大于植物丰富度.     

江西齐云山国家级自然保护区大型真菌区系特征研究

为揭示江西齐云山国家级自然保护区内大型真菌资源及区系特征,采用随机调查法对该区大型真菌进行调查研究,结果表明:(1)该保护区共有大型真菌40科88属180种,其中子囊菌门2科4属10种,担子菌门38科84属170种;(2)优势科为多孔科、牛肝菌科、红菇科、侧耳科和口蘑科,共计93种,占总种数的51.67%;(3)优势属为红菇属、牛肝属、云芝属、香菇属、小孔菌属、马勃属,共计38种,占总种数的21.11%;(4)从属的区系地理成分上划分为世界分布成分(72.72%)、泛热带成分(15.91%)、北温带成分(10. 23%)和东亚-北美分布成分(1.14%);(5)从种的地理成分上划分为世界分布种(53.33%)、热带-亚热带分布种(11.67%)、东亚-北美间断分布种(11.11%)、北温带分布种(10.00%)、东亚分布种(3.33%)、中国-日本共有种(3. 33%)、中国特有种(2. 78%)、温带-亚热带、热带分布种(1. 67%)、北温带-澳大利亚分布种(1. 11%)、欧亚大陆分布种(1.11%)及温带分布种(0.56%) 11个分布类型。齐云山自然保护区大型真菌表现出从亚热带向北温带过渡的区系特征。     

棉铃虫Hsp70的多克隆抗体制备及鉴定

HSPs(热休克蛋白)是机体在不利环境条件刺激下合成的一类蛋白质,在进化上高度保守,普遍存在于生物体,其中Hsp70是最为保守的成员。研究发现,昆虫滞育过程中普遍存在Hsp70表达上调的现象。然而,现有的研究均是在基因水平的检测结果。为了能从蛋白水平检测棉铃虫中Hsp70的表达,本研究制备了棉铃虫Hsp70的多克隆抗体。构建了hsp70的原核表达载体并在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达,重组蛋白经镍柱纯化后免疫兔子,制备了棉铃虫Hsp70的多克隆抗体。抗体的效价较高,达到了1∶256 000,此外Western结果表明,制备的抗体能检测出热诱导的Hsp70蛋白。本研究制备了高效价且较为特异的Hsp70对克隆抗体,该抗体为后续从蛋白水平研究棉铃虫滞育过程中Hsp70的表达及其分子机制奠定了基础。     

国内静脉注射伏立康唑和氟康唑预防真菌感染临床疗效和安全性比较的Meta分析

目的 通过Meta分析探讨静脉注射伏立康唑和静脉注射氟康唑预防真菌感染的临床疗效和安全性。方法 以伏立康唑为实验组,氟康唑为对照组。通过计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI)、万方数据库、维普数据库,并进一步对纳入文献的参考文献进行扩大检索。对符合纳入标准的随机对照研究(RCT)按Cochrane系统评价的方法,独立进行资料提取、质量评价并交叉核对后,采用Stata14.0软件进行Meta分析。结果 共纳入19篇研究,共计1492例患者。伏立康唑有着更高的有效率和有更低的不良反应,两者差异有统计学意义(RR=1.20,95%CI=1.14~1.26,P<0.001)和RR=0.76,95%CI=0.65~0.90,P=0.001)。同时在控制感染发热和真菌清除方面,伏立康唑有着更好的效果,两者差异有统计学意义,分别为(RR=1.63,95%CI=1.40~1.90,P<0.001和RR=1.27,95%CI=1.13~1.44,P<0.001)。结论 Meta分析结果表明伏立康唑比氟康唑预防真菌感染有更好的疗效和预后及更低的不良反应。     

慢性阻塞性肺疾病发病机制的研究进展

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是呼吸系统中的常见病和多发病,其发病率和致死率居高不下。根据WHO调查数据显示,预计到2020年, COPD将成为全球第三大致死病因。COPD的形成与发展涉及众多因素,包括遗传因素和环境因素等。COPD的发病机制至今未明,氧化应激、炎症机制、蛋白酶/抗蛋白酶失衡以及细胞凋亡与之密切相关。另外,自身免疫反应、微生物组的变化以及无效的受损修复在COPD的发病机制中同样具有关键作用。因此,深入了解并研究COPD的发病机制对预防与治疗该疾病具有重要意义。