低强度激光治疗对游泳大鼠氧化应激和功能恢复的影响

本研究的目的是确定低强度激光疗法(LLLT)联合有氧运动对机体氧化应激和心肺功能恢复的影响。本研究测试了60只SD大鼠,将大鼠随机分为对照组、低强度激光治疗组、运动组和低强度激光治疗+运动组(n=15)。检测了各组大鼠有氧运动训练或低强度激光治疗6周后的最大摄氧量(VO_2max 0.75)和最大运动速度;检测了各组大鼠腓肠肌中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和丙二醛(MDA)水平以及大鼠血清肌酸激酶(CK)、天冬氨酸转氨酶(AST)和丙氨酸转氨酶(ALT)水平。研究显示,低强度激光治疗+运动组大鼠的最大摄氧量和最大运动速度均显著高于其他组(p0.05)。低强度激光治疗+运动组的CAT、SOD和GPx活性均显著高于其他组(p0.05),而MDA水平显著低于其他组(p0.05)。低强度激光治疗+运动组的血清CK、AST和ALT水平均显著低于其他组(p0.05)。本研究表明在有氧运动基础上进行低强度激光治疗可有效提高机体的心肺功能,改善抗氧化防御系统,减少脂质过氧化损伤和运动损伤。     

低强度脉冲超声在骨关节炎研究中的应用进展

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是一种退行性关节疾病,以软骨变性、骨硬化和慢性滑膜炎症为主要病理特征。关节置换术是目前治疗终末期OA的唯一有效方式,但其预后较差,且人工关节寿命有限。因此,OA的研究重点已经转移为疾病预防和早期治疗。低强度脉冲超声（low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS）不仅可以促进骨折的愈合和再生,而且在软组织修复、再生和抗炎等方面也发挥重要作用,已有研究证明LIPUS在软组织再生中具有潜在作用。简要介绍了LIPUS的治疗机制及其与OA发病机制的联系,总结了目前LIPUS用于预防OA的发生、发展以及促进关节软骨组织再生的基础和临床研究进展,以期为LIPUS未来做为预防关节软骨退变的潜在治疗方法提供理论依据。     

低强度激光的生物效应对组织修复的影响

本文概述了近几年低强度激光照射疗法对促进骨骼肌的再生、关节炎与骨折的修复、改善心肌微循环等方面生物效应的实验研究的新进展,其结果表明低强度激光照射组织具有显著的生物刺激作用和损伤后的修复功能。     

低强度聚焦超声对中枢神经调控作用研究进展

利用导入神经回路内电、磁、光、声等物理因子作用来激发神经系统功能活性,进而改善神经疾病症状、提高生命质量的神经调控技术(neural control technology)在生命科学研究和医学临床诊疗中得到广泛应用.其中尤以低强度聚焦超声(low intensity focused ultrasound,LIFU)具有非损伤性、高穿透能力与时空分辨等优势,更适合用作安全的神经调控物理刺激因子.目前LIFU用于神经调控研究已受到科学界高度关注,进行了大量动物与人类神经调控实验研究并取得可喜成果.本文分别从LIFU用于动物与人类中枢神经调控研究进展、神经调控机制、安全性问题和未来应用前景等方面介绍评述,以期为神经调控研究与应用提供参考.     

低能量激光在口腔种植中的应用进展

低能量激光照射（low level laser irradiation,LLLI）是一种生物物理学刺激,对多种细胞具有光生物调节作用,可以促进骨组织和软组织的愈合,已经引起口腔种植工作者的重视。本文综述了LLLI在口腔种植中的应用,并简述了低能量激光照射的光生物调节作用可能的分子学机制,最后提出了低能量激光照射的研究展望,为未来低能量激光照射在口腔种植临床的应用奠定基础。     

低强度微波辐射对人精子非热生物效应的研究

选用频率２４５０ＭＨｚ分别在３、５、７、９ｍＷ／ｃｍ２的功率密度,使用新型宽带横电磁传输室（ＢＴＥＭＣＥＬＬ）辐射人精子１小时,我们发现只有５ｍＷ／ｃｍ２的强度对人射子的活动度、存活率、畸形率又穿卵率有显著的影响,这表明在５ｍＷ／ｃｍ２附近存在明显的功率密度窗效应。同时还发现,７ｍＷ／ｃｍ２组的精子的染色体出现畸变。最后对实验结果进行了讨论。     

光调控在阿尔茨海默病治疗中的潜在应用

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）是一种与年龄相关、发病隐匿的神经退行性疾病,其发病进程缓慢,随时间推移不断恶化,患者最终出现严重的记忆障碍,丧失日常生活能力。但目前尚无安全有效的治疗方法。基于AD潜伏期长、病程久的特点,探索无创的物理治疗手段,对缓解疾病和保障患者生存质量具有重大的意义。光生物调节（photobiomodulation,PBM）是利用红光或近红外（near-infrared,NIR）光刺激已受伤、退化或有死亡危险的组织以愈合和再生的一种光疗类型。近20年来,PBM作为一种新的治疗方式,在镇痛、消炎和组织再生方面得到了广泛应用,在神经病学和精神病学领域也开展了广泛研究。本文对光生物调节在AD调控中的研究进行综述,特别针对近年来PBM在AD临床治疗中的应用研究进行了系统梳理和评估,为AD无创治疗技术的开发应用提供参考。     

多光子显微成像技术在脑部疾病研究中的应用

由于多光子显微技术具有高时空分辨率、低损伤性、可对活体长时间成像等特点,近年来已被广泛应用于生物医学等领域,并且在多种疾病诊断中展现出巨大的应用潜力.尤其是在脑部疾病的研究中,利用多光子成像技术可实现对复杂神经网络的研究,包括对脑部神经细胞、血管、肿瘤等进行实时成像并研究各自之间的相互作用,能进一步揭示脑疾病的发病机制并指导检测治疗方法的开发.本文简要介绍了多光子成像技术的基本原理及特点,总结了其在阿尔茨海默病、脑中风、脑肿瘤等多种脑部疾病中的应用,详细阐述了近年来利用多光子成像技术在脑部疾病研究中所获得的成果,并对多光子成像技术的发展前景进行了展望,预期其在脑部疾病的研究中将发挥更大的作用.     

上转换纳米材料在生物应用中的研究进展

上转换发光纳米材料(UCNPs)具有荧光寿命长、潜在生物毒性低、穿透深度大、对生物组织损伤小且几乎没有背景光等显著优点,近年来,在光动力治疗(PDT)、生物成像及生物检测等领域已经得到广泛应用.但在应用的过程中存在一些缺陷,如在PDT中UCNPs与光敏剂之间能量转移效率较低、正常组织过热;在生物成像中,荧光强度较弱、光敏剂和激活剂有能量回流、成像模式单一等问题.科研人员针对上述问题研究出了很多解决的方法,如缩短UCNPs与目标物之间的距离、改变照射激光的强度、改变UCNPs的结构、将UCNPs作为新型多功能平台整合成像与治疗于一体等,使部分问题得到了很好的解决.本文重点综述了UCNPs应用在PDT和生物成像中所出现的问题及解决方法,并对UCNPs在生物医学领域的应用发展趋势进行展望.     

低强度振动载荷刺激对于三维多孔钛合金内成骨细胞粘附和增殖的影响

目的:探究低强度振动载荷刺激对于三维多孔钛合金(porous titanium,pTi)内兔成骨细胞(osteoblasts,OB)粘附和增殖的影响,以期为临床振动载荷协同pTi治疗骨缺损提供重要的实验依据。方法:原代分离培养1日龄新生新西兰兔颅盖骨OB,待传至第3~6代以5×104/mL密度植入pTi中,随机分为振动组和对照组。振动组在5%CO2、37℃温度环境下进行3天低强度振动载荷(0.5 g,30 Hz)刺激,每天1 h;对照组放置在无载荷的振动平台上,分别采用DAPI核染色法和MTT法评价OB在p Ti中的粘附和增殖情况。结果:在振动载荷刺激下,每个视野下OB细胞在pTi上的粘附数量14±3个,对照组粘附数量6±2个,粘附能力显著增强(P0.05);在振动载荷刺激下,pTi上的OB细胞增殖吸光度为36.5%±0.8%,对照组吸光度为34%±1%,细胞增殖能力得到了显著促进(P0.05)。结论:低强度振动载荷刺激对于提高pTi中的OB细胞生物学活性具有促进作用,本研究为下一步系统探索振动载荷协同pTi对于骨缺损的修复效果奠定了基础。     

钙的光释入技术及其在细胞研究中的应用

Ｃａ＾２＋的光释放技术通过光解作用使预先引入细胞内的光敏感性螯合剂对Ｃａ＾２＋的亲和性改造从而实现细胞内游离钙离子浓度的调控,有助于阐明Ｃａ＾２＋作为第二信使对电兴奋性、肌肉收缩等细胞功能的调制作用。     

分子生物学技术在生物修复中的应用研究进展

随着分子生物学技术如分子杂交、PCR、电泳技术等的发展,微生物学研究领域发生了深刻的变革,灵敏的检测和精确的细菌鉴定成为可能.微生物分子生态学作为分子生物学与微生物生态学交叉而形成的学科,在生物修复方面得到广泛应用.从分子生物学实验技术角度综述了各种微生物分子生物学技术在生物修复中的应用研究情况.     

经低强度超声波照射后组织工程骨成骨的生化学和力学分析

目的:观察低强度超声波照射后组织工程骨的骨形成情况和力学变化。方法:将骨髓间充质细胞/β-磷酸三钙(Bonemarrowstromalcells/tricalciumphosphate,BMSCs/β-TCP)共同增殖分化培养2周后,手术植入同基因鼠背部两侧皮下,一侧行低强度超声波每日照射20min,另一侧作为对照。术后5、10、25和50d,分别取出组织工程骨,行抗压力测试、碱性磷酸酶(Alkalinephosphate,ALP)和骨钙素(osteocalcin,OCN)含量分析。结果:超声波组组织工程骨的ALP活性和OCN含量都明显高于对照组(P0.01);抗压力测试与对照组没有明显差别(P0.05)。结论:低强度超声波能够促进组织工程骨的骨形成能力。     

环境DNA技术在鱼类生态学中的应用研究进展

全球渔业衰退是21世纪人类面临的重要挑战之一。为了有效地遏制鱼类资源的衰退,精确的鱼类生态调查是其首要任务。传统的鱼类监测以渔获物采集与形态学鉴定为主,往往耗时耗力且效果不佳,已无法满足现阶段大尺度上的精确调查。环境DNA （eDNA）技术作为一种近年来新兴的鱼类生态调查方法,其与传统方法相比具有灵敏度高、经济高效、采样受限小且对生态系统无干扰的优势,目前其已被广泛地应用于鱼类物种监测、多样性调查、生物量评估以及繁殖活动监测等方面的研究。然而,eDNA技术在鱼类生态学研究的具体应用中暴露出的一些问题将会影响其监测结果的精确性,诸如操作流程的不规范、基因数据库的不完善以及eDNA在环境中生态学过程的不明确等。鉴于上述原因,首先对eDNA技术的发展历程、分析流程以及eDNA技术在鱼类生态学研究领域中的研究进展进行了综述,而后着重分析了eDNA技术的发展当前所面临的困难与挑战,并提出了相应的解决方案,最后对eDNA技术未来在鱼类生态学研究领域中的发展趋势做出了展望。通过本研究,以期能够为eDNA技术在鱼类生态学领域中的准确应用提供理论基础。     

生物保鲜技术在果蔬防腐中的应用及研究进展

随着人们对食品安全问题的普遍关注,果蔬保鲜技术发展迅速,寻求一种更安全、高效的生物保鲜剂成为食品保鲜领域的研究趋势。本文介绍了生物保鲜技术的基本原理;总结了三类主要生物保鲜技术在果蔬防腐中的应用,包括利用微生物菌体及其代谢产物的保鲜、天然提取物的保鲜以及基因工程保鲜技术;最后讨论了各种生物保鲜技术的不足及今后发展的方向。     

低强度激光联合照射犊鼻穴和口咽部对膝骨关节炎兔细胞因子IL-1β及TNF-α的影响

目的：探讨携带针灸补泻信息的激光联合多部位照射对膝骨关节炎兔血清和关节液中细胞因子的影响。方法：40只新西兰兔随机分成对照组、模型组、穴位照射组和联合照射组。兔左侧膝关节腔内注入木瓜蛋白酶造成关节炎的病理模型,穴位照射组和联合照射组分别以低能量激光（输出功率10—20mW）连续照射犊鼻穴和携带针灸补泻信息的脉冲激光联合照射口咽部及犊鼻穴,10min／d,5d为1个疗程,连续3个疗程。采用放射免疫的方法测定血清及关节液中相关细胞因子含量的变化,常规病理学切片观察膝关节软骨组织形态学变化。结果：与对照组比较,模型组血清和关节液中IL-1B及TNF—α含量均显著升高（P〈0．01）;与模型组比较,穴位照射组和联合照射组血清和关节液中IL-1β及TNF—α含量均下降,但以联合照射组效果显著（P〈0．05）;穴位照射组和联合照射组之间的IL-1B及TNF-饯含量未表现出显著性差异（P〉0．05）。结论：激光联合照射口咽部和犊鼻穴和激光照射犊鼻穴都能减少细胞因子IL-1β及TNF-α的生成,减轻关节软骨细胞的结构损伤,起到保护关节软骨、防治骨性关节炎的作用,但联合多部位照射效果优于单独穴位照射。     

微藻生物固碳技术在“双碳”目标中的应用前景

微藻生长速度快、CO₂固定效率高,每生产1 t微藻生物质可固定1.83 t CO₂。同时,微藻还可将固定的CO₂转化为油脂、蛋白质、多糖、色素和不饱和脂肪酸等物质,能够实现CO₂的高值化利用。因此,微藻生物固碳技术在CO₂捕集和利用方面具有极大的发展潜能。本文首先阐述了高效固定CO₂藻株的选育、提高微藻生物固定CO₂的培养策略、微藻处理烟道气化合物技术、微藻高效培养光生物反应器的开发及新兴技术助力微藻碳减排等内容,再结合现阶段微藻生物固碳技术所面临的挑战,展望了微藻生物固定CO₂在“双碳”目标中的应用前景,以期为利用微藻高效固定CO₂、高值化利用CO₂提供参考,从而加速“双碳”目标的实现。     

光调控在植物组织培养中的应用研究进展

光调控是植物组织培养中一种有效的环境控制技术。该文对近年来国内外有关光调控在植物组织培养中的应用,即光照强度、光周期、光质对组培植物的生长发育、光合作用、愈伤组织诱导及其增殖与分化、器官和体细胞胚发生、生理特性及次生代谢物质等方面的影响研究进展进行了综述,为植物细胞工程提供参考。     

有机电致发光二极管在生物医学中的应用进展

随着医疗光电产品的升级,人们对便携式医疗设备和全天候监测医学传感器的需求日益增大.得益于有机电致发光二极管(OLED)的柔性、可拉伸、轻薄、均匀辐照和贴合皮肤表面等优点,其正成为可穿戴式生物医学设备的新型光源.本文详细介绍了OLED在光动力疗法、光电容积脉搏监测、光吸收式血氧监测、光遗传学和光生物调制等领域的应用进展,...