阿达玛变换显微图象分析Ⅰ──细胞定量分析初探

简单介绍了阿达玛变换多通道成象技术的原理及我们研制的阿达玛变换显微图象分析仪的工作原理,在此基础上,讨论了该仪器用于细胞定量分析及图象分析的可行性,包括图象和分析结果的可靠性及外界条件对分析结果的影响。结果表明：阿达玛变换显微图象分析是一种灵敏、准确、受外界干扰小、能同时提供分析物图象和定量分析结果的有效的细胞定量分析方法。     

气候变化和经济发展对肾综合征出血热发生的影响

肾综合征出血热(hemorrhagic fever with renal syndrome, HFRS)是一种啮齿动物传播的自然疫源性疾病, 危害严重, 已成为全球重要的公共卫生问题。本研究采用数理统计模型及小波分析方法, 对陕西省西安市鄠邑区1984-2016年HFRS的发生与鼠类、气候和经济因素的关系进行分析, 探讨气候和经济因素对HFRS发生的影响。小波分析结果表明, 该地区的HFRS暴发史可能分为两个时期, 推测每个时期具有不同的主要宿主, 在2002年褐家鼠(Rattus norvegicus)可能取代黑线姬鼠(Apodemus agrarius)成为HFRS疫源地的主要宿主。广义可加模型模拟结果表明, HFRS的发生与1984-2001年黑线姬鼠密度间存在极显著非线性效应(F_2.06,9.02 = 102.415, P < 0.01), 两者间显现为正相关; 与2002-2016年的褐家鼠密度间呈正相关(F_1.67,9.02 = 73.929, P < 0.01); HFRS主要宿主的这种变化可能与当地气候变化和经济发展有关: HFRS的发生与年平均温度存在极显著的非线性效应(F_2.93,9.02 = 12.164, P < 0.01), 两者间呈负相关; 同样, HFRS的发生与上一年的国内生产总值(GDP)也存在显著非线性效应(F_1.70,9.02 = 2.917, P < 0.05), 两者间也呈负相关。结构方程模型通过直接和间接的影响途径证明了这种转移机制, 发现温度对HFRS发生有显著的直接负向影响以及通过褐家鼠的间接正向影响; GDP对HFRS发生有直接的负向影响。本研究表明HFRS的发生与气候变化和经济发展相关, 两者均能影响HFRS的暴发, 该结论有助于今后更好地对HFRS疾病进行预防和控制。     

北京松山落叶阔叶林生态系统水热通量对环境因子的响应

温带森林生态系统水热通量在多时间尺度上受各种生物物理因子的影响。该研究假设这些因子对水热通量的影响机制具有时间尺度分异性, 通过涡度相关法(EC)于2019年全年对北京松山典型天然落叶阔叶林生态系统蒸散发(ET)、显热通量(H)、潜热通量(LE)、土壤热通量(G)、饱和水汽压差(VPD)、空气温度(T_a)、光合有效辐射(PAR)、归一化植被指数(NDVI)及10 cm深度土壤水分(VWC)等要素进行原位连续监测, 使用小波分析的方法分析了日、季节尺度上生物与非生物因子对生态系统能量分配与水汽交换的调控机制。主要研究结果: 2019年松山天然落叶阔叶林生态系统年均波文比(β)为1.53。ET具有明显的季节变化特征, 从第100天开始逐渐增加, 7月达到峰值, 第300天下降到最低水平。ET最大日累计值为5.01 mm·d^-1, 年累计值为476.2 mm, 年降水量为503.3 mm。在日尺度上水热通量与VPD间滞后时间最短, 为3.36 h。在季节尺度上与PAR间滞后时间最短, 为8天。季节尺度上PAR通过VPD来对ET造成间接影响, 而对β造成直接影响。该研究发现不同时间尺度上水热通量与环境因子间的时滞关系, 为选择模型在不同时间尺度下北方温带落叶阔叶林生态系统过程的最佳输入参数提供科学支持。     

蝉虫草样品的分级萃取与化学成分分析

利用索氏萃取技术,依次采用石油醚、乙酸乙酯、丙酮、无水乙醇和甲醇等5种溶剂对蝉虫草纯粉进行分级萃取,运用傅里叶变换红外光谱分析法和气相色谱-质谱联用技术对5级萃取物进行分析鉴定。傅里叶变换红外光谱分析显示萃取物中含有与烯烃类、羧酸类、酯类、醇类和酮类等化合物相关的C-H、C=O、C-O和C=C等官能团。气相色谱-质谱联用技术共鉴定出有机小分子化合物34种,以酯类和脂肪酸类为主,多为碳链长度为15-20的长链脂肪酸及对应的酯,其中十八碳不饱和脂肪酸相对含量高达28.95%;分别存在于两种或以上萃取物中的有机化合物共有11种;仅存于石油醚萃取物中的化合物6种,乙酸乙酯萃取物中3种,丙酮萃取物中2种,无水乙醇萃取物中6种,甲醇萃取物中6种。在一定极性范围内,利用溶剂的极性梯度变化,可实现蝉虫草中活性物质的按极性梯度分离;采用分级萃取技术可有效分离蝉虫草中部分化学成分。鉴定结果充实了蝉虫草中化合物的种类资源,为蝉虫草中活性物质谱图库的完善、构效关系的建立及蝉虫草产品的利用开发提供支撑。     

数字乳房X片中的伪彩色增强应用

利用数字图像处理中伪彩色理论,讨论了灰度一彩色变换函数,并用合适的线性变换函数对数字乳房X片进行处理。处理后的图像与原数字灰度图像相比较,可分辨性明显提高。可以利用这种变换,辅助医疗诊断,从而降低乳房癌的漏诊和误诊率。经验证,经过伪彩色增强后的数字乳房X片病灶区域的可分辨性明显优于原数字图像,有较高的临床价值。     

红外光谱技术在生物过程监测中的应用

在线监测化学组分的浓度对许多生物过程都是十分必要的。然而,探头需耐高温灭菌的要求和生物体系自身的复杂性给许多分析技术的在线监测带来了困难。近几年,随仪器和数据处理技术的迅速发展,应用红外光谱技术对生物过程的原位或在线监测日益广泛。本文对红外过程分析技术进行了较全面的综述,介绍了红外分析的原理、进展及在生物过程监测中的应用。     

一种基于小波变换及数学形态学方法的眼底图像增强及定量分析方法

目的：自动增强与分析眼底图像血管改变的细微变化,使得视网膜动脉硬化的分级定量化、客观化及精确化。方法：１．对图像进行二维双正交小波正变换。２．对高频子带图像采用ＬＬＭＭＳＥ算法进行自适应滤波。３．对重构的低频子带图像ＬＬ１采用数学形态学的滚动球算法进行背景去除,然后进行对比度提升。４．图像重构。５．定量分析增强后的眼底图像在动静脉交叉（Ａ－Ｖ）处的细微变化。结果：本文方法对均匀区的噪声抑制,保持边沿（管径基本不变）及增强各种细节都有良好的效果。眼底血管图像经快速增强后的定量分析结果表明具有显著性,可为视网膜动脉硬化各级的定量划分提供依据,临床意义显著。     

用付立叶变换红外光谱(FT-IR)分析脂磷壁酸和葡聚糖作用机制

用ＦＴ－ＩＲ分析了脂磷壁酸和葡聚糖的作用,结果发现二者经孵育以后结构中出现了右旋糖苷（葡聚糖）所没有的,具有脂磷壁酸特征的ＰＯ－３４和脂肪酰（糖脂）的结构。证明了脂磷壁酸与葡聚糖发生了直接连接     

7份不同产地野生甜茶FTIR指纹图谱及其甜茶苷含量比较分析

本研究运用傅里叶变换红外光谱法,采集7份不同产地甜茶叶片的FTIR图谱,结合相关性系数和二阶导数方法对其红外光谱特征进行指认,并比较各供试甜茶的红外指纹图谱及甜茶苷含量间差异。研究结果表明,依据不同产地甜茶红外指纹图谱特征,可以将其归结为3大类Ⅰ类包括:金秀、荔浦、平南、象州及永福等地的甜茶,相关系数在0.992～0.999间;Ⅱ类包括第Ⅰ类型以外的广西其它采集地区的甜茶,相关性系数主要集中在0.984～0.990之间;Ⅲ类包括广东分布区,该区甜茶与广西分布区甜茶的相关系数均在0.986以下。供试甜茶与甜茶苷标准品的光谱特征比较结果表明,不同产地甜茶甜茶苷含量有较大差异。其中,广西金秀和广西平南产的甜茶叶片中甜茶苷含量最高,广西岑溪产的甜茶叶片中甜茶苷含量最低。所以,运用FTIR技术可以对不同产地甜茶进行分析并快速鉴别出不同产地甜茶中甜茶苷含量差异。本研究结果对广西地区甜茶的引种驯化和合理开发利用有一定指导意义。     

医学图像融合配准技术

图像融合技术在现代医学中扮演着极其重要的角色,是现代医学图像技术研究的重点。图像融合技术中,图像的配准又是其中的重点、难点和热点。本文按照图像变换特性对图像配准进行了分类,对每个类别的不同配准方法(特征点的获取、图像配准的变换等)进行介绍。但是,图像配准是一个尚处在发展阶段的学科,实现配准的精确化、快速化、自动化仍需要进一步的努力。