一新型显微准弹性激光散射装置

设计并装配了一新型显微准弹性激光散射装置,经比较其主要性能优于同类仪器。利用此装置测量了标准聚苯乙烯球乳液及水溶性聚氨酯高聚物乳液,结果表明测量精确可靠。利用此装置还研究了正常人血红细胞,所测得的正常人红细胞内血红蛋白分子聚集体的线度和膜运动频率与文献报道的基本一致。证明本装置可成功进行单个活细胞的细胞膜以及胞内分子及其聚集体动态特性的非侵入性测量。     

对地贫红细胞的显微激光散射和图象分析

应用显微准弹性激光散射(MQLS)技术与显微生物医学图象分析技术对地中海贫血红细胞及胞内血红蛋白动态特性进行了研究.在实验中,比较了正常人及地贫患者红细胞胞内血红蛋白聚集体的平均流体力学半径、平均平动扩散系数及红细胞膜的搏动频率等动态特性参数,以及细胞的截面积、规化形状因子、长径、短径、灰度等图象分析数据,发现地贫红细胞的血红蛋白聚合物平均流体力学半径远远大于正常人红细胞的,其大小变异亦较正常人大,且其膜搏动频率也较为缓慢,细胞的截面积也变小.这反映了地贫红细胞内有较大的蛋白质聚合物存在和红细胞变形能力差的特性.研究还表明,显微准弹性激光散射技术结合图象分析技术,可使测量的可比性和准确性大大提高,预期可广泛适用于各种活细胞动态特性的研究.     

红细胞膜变形能力与胞内分子聚合状态和细胞形态的相关变化

以显微激光散射光谱和图像分析技术,对单个活态红细胞在无扰、在位、实时的情况下,测量了人血红细胞膜的变形能力,以及与之同时对应的胞内血红蛋白的聚合状态和细胞的形态结构。并据此研究了它们的相关关系及随各种生理条件而交互变化的情况。     

兔血管对He—Ne激光的反射、透射、吸收系数和散射相函数的研究

本文运用光生物学、基础医学以及物理学的基本理论 ,探讨了兔血管组织的激光传播特性 ,定量测定了兔血管组织的激光传输参量。采用标准积分球测量了兔血管组织样品在 632 .8nmHe Ne激光照射下的透射率 (T)和反射率 (R) ,推算吸收率 (A)。并把分光仪改装为光散射测量装置 ,测量了 632 .8nmHe Ne激光照射下 ,- 90°～ 90°散射角范围内的散射相函数S(θ) ,计算平均散射余弦 μ。结果表明 :兔动脉对He Ne激光的漫反射率比静脉的大 (P <0 .0 1 ) ,而透射率却明显比静脉小 (P <0 .0 1 ) ,而动脉的吸收系数明显地比静脉要小 ,He Ne激光对静脉的穿透深度明显比动脉的要大。兔动脉和静脉对He Ne激光有较强的反向散射 (μa<0 .5 ,μν<0 .5) ,且静脉的反向散射明显较动脉的要强 ,其相应的散射相函数S(θ)有着明显的差别。兔动脉和静脉对He Ne激光的反射、透射、吸收系数及散射相函数等光学性质的明显不同提示在应用He Ne激光进行血管疾病的治疗时应加以考虑。     

云纹形象法的展望

六十年代相干光学盛行,很多新的光学方法例如全息干涉术、散斑干涉术都是使用了相干的激光而实现的。但这并不排斥经典光学方法的有效性,某些应用相干光学方法解决的问题若用经典光学方法也同样能够解决。云纹形象法就是一个例子。实验应力分析中的影象云纹法是我们早已知道的。Pirodda已经分析了获得具有大曲率物体的精确的等高线条纹的条件。这种经典的影象云纹法与现代云纹形象法之间的主要差别是在被测量的对象上。影象云纹法常常用来测量较平坦的物体,而云纹形象法则被发展用来测量活体。另外还发展了一种栅格全息图型     

Kubelka—Munk模型下的兔血管对He—Cd激光的散射与吸收特性

测量了兔动脉和静脉夺He-Cd激光的反射和透射传输特性。实验采用两积分球系统及波长为441.6nm的He-Cd激光器,并根据测量数据及采用Kubelka-Munk模型分析和计算了兔动脉和静脉组织对该波长激光的吸收系统、散射系数及总的光强I（x）及前向散射通量i(x)和后向散射通量j(x）随厚度的变化情况。结果表明,兔动脉和静脉的温反射率和透射率有明显差别,而且,动脉对激光的吸收系数明显较静脉的要小,耐动脉对激光的散射系数却明显较静脉的要大,在动脉和静脉组织中总的光强I(x)及前向散射通量i(x)和后向散射通量j(x)随厚度的变化情况也有明显的区别。     

激光散射浊度法测定剪切诱导血小板聚集

剪切诱导血小板聚集（ＳＩＰＡ）对动脉血栓性疾病的防治有十分重要的意义。利用激光散射浊度法的测量原理,在北京世帝科学仪器公司ＬＧ—Ｂ—１９０红细胞变形／聚集测试仪的基础上,经改进研制成功了测定剪切诱导血小板聚集的实验装置;该装置能方便地控制剪切率与剪切时间,并能连续记录血小板在剪切过程中的聚集情况。是研究ＳＩＰＡ的机理及抗ＳＩＰＡ的机理及抗ＳＩＰＡ药理的有力工具。     

能量化时线粒体内膜表面电荷的变化

本文报告用荧光探剂1,8—ANS和电泳激光光散射技术,研究鼠肝线粒体内膜在加入ATP的能量化过程中其膜表面电荷的变化。实验结果表明在加入ATP后线粒体内膜的能量化使其膜表面的负电荷减少。作者论讨了用上述二种方法研究线粒体内膜在能量化时表面电荷变化的有关问题。     

采用不同的光传输模型比较研究结肠的散射和吸收特性:离体结肠肿瘤的光学诊断

测定和比较研究了离体的正常的和腺癌的人结肠粘膜/粘膜下层以及正常的和腺癌的人结肠肌层/浆膜组织对630 nm,680 nm,720 nm,780 nm,810 nm,850 nm和890 nm波长的钛宝石激光的散射和吸收系数。采用双积分球测量系统测量组织样品对七个不同波长的激光的准直透射、漫反射和漫透射,从实验所测结果以及分别采用反向倍增法和反演蒙特卡罗技术这两个光学模型计算出组织的散射和吸收系数。研究结果表明,无论是用反向倍增法还是用反演蒙特卡罗法,每一种类型的正常的和腺癌的人结肠组织对同一波长的激光的吸收系数和散射系数有显著性的差异(P<0.01),正常的和腺癌的结肠组织的散射和吸收系数有大的差异,这些结果提示每种类型的正常和腺癌的结肠组织的组份和结构之间有大的差异。四种类型的结肠组织对七个不同波长的激光的散射系数较其吸收系数至少要大三个数量级,而四种类型的结肠组织对七个不同波长的激光的散射系数有相同的数量级。     

用激光共聚焦显微术在小鼠卵母细胞中检测蛋白激酶C

用免疫荧光化学与激光共聚焦显微术结合的方法研究了小鼠卵母细胞中蛋白激酶C(PKC)α和βⅠ的表达和定位,以及蛋白激酶C(PKC)和皮质颗粒的双标记,探讨了以哺乳动物卵母细胞为实验对象进行免疫荧光共聚焦显微研究的简便方法.结果发现,PKC α和βⅠ在小鼠生发泡期和MⅡ期卵母细胞中都有表达,但表达部位存在差异.说明采用改进的激光共聚焦显微术,可以方便、灵敏地检测特异蛋白质在卵母细胞中的表达部位,从而为生殖、发育研究提供有效手段.     

生物组织光声粘弹显微成像

提出一种反演生物组织粘弹信息的新型无损光声粘弹显微成像方法,它是以强度调制激光作为激发源,通过检测光声（Photoacoustic,PA）信号的相位重建组织粘弹特性分布的成像方法.实验利用不同浓度的琼脂样品来验证光声粘弹显微测量中相位随浓度变化的依赖关系.利用埋有头发丝的琼脂样品来测试这种显微方法的成像分辨率.利用具有不同粘弹性的离体生物组织来验证系统的成像能力.实验结果表明,这种新方法能够高分辨率和高对比度地重建出具有不同粘弹性的生物组织的光声粘弹显微图像,有望实现组织结晶类病变水平的显微在体检测.     

小角X射线散射实验中蛋白质溶液的辐照损伤及防护方法

随着同步辐射光源（尤其是目前快速发展的第四代同步辐射光源）技术的进步,可用于实验的辐射通量越来越高,实验样品（特别是蛋白质等生物大分子样品）受到的辐照损伤也越来越严重。在全球现有的同步辐射装置上,蛋白质等生物大分子溶液专用小角X射线散射（SAXS）实验站的光子通量基本上都在1013cps量级。在如此高的通量下,蛋白质等生物大分子溶液样品在实验测量中受到的辐照损伤极其严重。如果没有有效的辐照防护措施,蛋白质溶液样品在毫秒级辐照时间内便会辐照损伤,导致不能获取有效的实验数据。辐照损伤严重制约了SAXS实验技术在蛋白质溶液样品方面的应用。因而,认识蛋白质溶液样品辐照损伤的产生机理、影响因素、判断标准,以及有效降低辐照损伤程度、延缓辐照损伤产生时间的方法,对于蛋白质等生物大分子溶液的散射实验具有重要的指导意义。本文在简要概述生物大分子溶液样品辐照损伤产生机理、影响因素、辐照剂量等基本概念的基础上,重点综述了同步辐射SAXS实验中辐照损伤的判断标准和防护措施。此外,本文还对比了各种防护措施的优缺点,讨论了在建HEPS新光源中SAXS束线可用的散射数据采集时间,指出辐照损伤防护剂是有价值的研究方向...     

激光显微切割植物细胞的研究新趋势

2006年以来,激光显微切割技术(LM)逐渐发展成为植物及植物-微生物互作领域的常用技术.从激光技术方面,激光捕获显微切割(LCM)和激光显微切割及压力弹射(LMPC)成为两大主流技术.在材料准备方面,改良的石蜡包埋切片技术在植物成熟组织切割中应用日益广泛,而冰冻包埋切片则在幼嫩组织切割中十分有效。激光显微切割所得样品主要仍用于RNA水平的基因表达分析,而且能从全基因组规模上深度分析基因表达谱.此外,对激光显微切割所得细胞进行小分子代谢物的分析也取得了实质性成果。总之,激光显微切割技术作为从复杂背景中直接分离特定细胞(群)的一种有效工具,在植物分子生物学研究中的应用已经成熟,正为提高植物研究的精准度做出贡献.     

激光生物效应的生化分析与机理研究：——激光对大豆作用的生化…

比较分析研究红宝石、Ｎ２、ＣＯ２激光对大（青）豆单独或复合辐照的作用,观察到激光效应对生物大分子的含量和生物活性的影响因激光种类和剂量不同而异,特别是不同激光效应对大（青）豆系列种子蛋白中的组份氨基酸含量的影响各具类型。尤以Ｇｌｕ,Ｍｅｔ含量变化而显著而特异。     

适用于细胞荧光测量的多道显微荧光计

建立了由倒置荧光显微镜和光学多道分析仪(OMA)连接而组成的适用于细胞荧光测量的多道显微荧光计,编制了数据处理程序。利用这一装置测量了单个细胞,多细胞的荧光光谱和拓扑(topography)。和传统的显微荧光计相比,该装置具有测量灵敏度和精度高、速度快等特点,可用来进行活细胞动态过程的研究。     

显微支撑喉镜下二氧化碳激光与高频电刀切除会厌囊肿的临床疗效比较

目的:比较显微支撑喉镜下二氧化碳激光与高频电刀切除会厌囊肿的临床疗效。方法:回顾性分析我科自2015年1月-2015年11月收治的52例会厌囊肿患者的病例资料,按治疗方法的不同分为观察组27例,对照组25例,观察组使用显微支撑喉镜下二氧化碳激光手术,对照组支撑喉镜下高频电刀手术,比较两者手术时间、手术出血量、术后出血率、手术切除率及术后复发率之间的差异,评价两种手术方式的临床疗效。结果:观察组患者平均手术时间10.79±3.37 min,平均手术出血量3.96±1.52mL,术后无出血(0/27),手术切除率100%(27/27),术后无复发(0/27)。对照组患者平均手术时间13.57±4.11 min,手术出血量13.26±3.95 mL,术后2例出血(2/25),手术切除率84%(21/25),术后复发率20%(5/25)。两组术后出血发生率比较差异无统计学异议(p0.05),观察组平均手术时间明显短于对照组,手术切除率明显高于对照组,手术出血量、术后复发率均显著低于对照组,差异均具有统计学意义(P0.05)。结论:显微支撑喉镜下二氧化碳激光会厌囊肿切除术较高频电刀切除术具有手术时间短,术中出血量少,手术切除率高及复发率低的优点。     

日立制作所开始销售使用激光向细胞移入基因的机器

日本日立制作所(以下简称日立)已从1986年7月1日起出售根据理化学研究所(理研)的基础研究研制的,使用激光向培养细胞移入基因的自动化机器。销售激光基因移入机,在世界上是首创的。日立一年前与理研签订了技术指导合同开始试制。价格每台3500万～4500万日元。公司希望每年能在国内外销售20台。日立计划今后要开发利用图象分析能瞄准细胞核进行照射的自动化机器。这种日立激光式微注射机的操作原理,是将拟移入基因的悬浮培养基中的细胞通过显微     

激光生物效应的生化分析与机理研究──激光对大豆作用的生化分析与作用机理的初步探讨

比较分析研究红宝石、Ｎ＿２、ＣＯ＿２激光对大（青）豆单独或复合辐照的作用,观察到激光软应对生物大分子的含量和生物活住的影响因激光种类和剂量不同而异,特别是不同激光效应对大（青）豆系列种子蛋白中的组份氢基酸含量的影响各具类型。尤以Ｇｌｕ,Ｍｅｔ含量变化显著而特异。     

小角X-射线散射法解析多结构域蛋白质或复合物的溶液结构

随着同步辐射装置的建设与发展及各种建模方法的产生与完善,小角X-射线散射（small angle X-ray scattering,SAXS）法已经逐渐成为结构生物学中的一种重要的工具。SAXS可以用于研究溶液中生物大分子的结构及构象变化,蛋白质的组装、折叠等动态过程。本文对SAXS的基本原理、常用的研究技术和建模方法及其应用进行了综述。     

激光技术在细胞实验诊断上的应用

近年来,由于我国进一步重视激光基础医学的研究工作,它在生物医学、免疫学、病理学以及临床检验工作等的应用中已逐步开展起来,并已取得不同程度的进展。其应用范围涉及激光荧光显微检查与荧光光谱技术、激光微束照射与微发射光谱技术、激光流动细胞分筛与细胞计数技术、激光傅利叶变换图象识别与全息显微术等等。正是因为激光具有其它传统方法无法比拟的优点,目前已引起广大医务科技人员的极大兴趣和重视。