张建 1,2梁超豪 1罗志佳 1孟凡 1[ ... ]王倩 1,*
作者单位
摘要
1 广州医科大学生物医学工程学院医学影像创新实验室,广东 广州 511436
2 广州医科大学附属第一医院呼吸疾病国家重点实验室,广东 广州 510120
巨噬细胞作为炎症阶段的主要吞噬细胞,其高表达是急性呼吸道炎症发展过程的临床特征之一。目前还没有一种成像方法能够以深组织穿透性和高分辨率的方式呈现巨噬细胞在急性炎症中的表达。以吲哚菁绿纳米颗粒(Nano-ICG)作为一种高效的光声成像(PAI)增强造影剂,评估了急性呼吸道炎症中巨噬细胞的表达量。激光共聚焦显微镜下的成像效果证实,Nano-ICG能够快速地被巨噬细胞吞噬。利用Nano-ICG增强光声成像效果后,气管内的PAI结果显示了巨噬细胞在炎症后气管壁上的分布区域。Nano-ICG增强的光声成像能够无创、定量地评估急性呼吸道炎症的发展程度,有望为呼吸疾病相关基础研究和临床诊疗提供新的影像技术支持。
医用光学 光声成像 急性呼吸道炎症 吲哚菁绿纳米颗粒 巨噬细胞 
中国激光
2024, 51(9): 0907012
作者单位
摘要
1 青岛理工大学土木工程学院, 青岛 266520
2 海洋环境混凝土技术教育部工程研究中心, 青岛 266520
3 青岛青新阳光集团有限公司, 青岛 266404
将钢筋混凝土的方形结构箍筋改变为六肋结构、星形结构, 设计制备出拥有负泊松比效应的钢筋混凝土梁。通过三点弯曲试验和落锤冲击试验数值模拟分析混凝土的抗弯性能, 同时通过数字散斑相关方法分析其变形行为以及泊松比。结果表明: 六肋结构和星形结构的箍筋能够提高混凝土的抗弯承载力, 延缓其裂缝开展, 提高其能量吸收率与弯曲韧性, 星形箍筋的钢筋混凝土抗弯承载力和弯曲韧性系数分别可达22.6 kN及3.86 MPa; 随箍筋结构中内凹角数量的增加, 混凝土的抗弯性能增强, 泊松比反而减小, 且星形箍筋的钢筋混凝土甚至出现了负泊松比的现象, 泊松比最小可达-0.03。
异形箍筋 负泊松比 变形行为 抗弯性能 落锤冲击 数字散斑 irregular-shaped stirrup negative Poisson ratio deformation behavior flexural performance drop hammer impact digital speckle 
硅酸盐通报
2023, 42(5): 1640
郝三峰 1,2张建 1,3,*杨建峰 1
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所,西安 710119
2 中国科学院大学,北京 100049
3 西安电子科技大学 机电工程学院,西安 710071
为实现高次非球面的高精度检测与确定性加工,从高次非球面检测的零位补偿器设计和干涉检测图的投影畸变校正两方面出发提出了具体的解决方案。首先,基于三级像差理论与PW法推导了高次非球面三片式补偿器初始结构参数计算公式。针对有效口径314 mm、F/0.78的8阶偶次非球面,将基于公式获得的初始结构参数代入光学设计软件进行缩放、优化后获得PV=0.009 6λ、RMS=0.001 2λλ=632.8 nm)的补偿器设计结果,公差分析结果表明此设计满足高次非球面λ/50的检测精度要求。进一步地,针对基于零位补偿器的干涉检测图存在畸变的问题提出了一种校正方法,该方法采用零位补偿器的成像畸曲线数据确定干涉图的畸变规律,利用畸变零点求解算法确定畸变中心,结合畸变规律与畸变中心点坐标进行逆向求解实现干涉检测图畸变的快速校正。采用本文所提方法对零位补偿检测结果进行畸变校正,基于畸变校正结果对非球面进行了6次磁流变抛光后,面形RMS由0.270λ收敛至0.019λ,验证了该畸变校正方法的有效性。
高次非球面 零位检测 补偿器设计 投影畸变校正 确定性抛光 High order aspheric surface Null testing Compensator design Mapping distortion correction Optical deterministic polishing 
光子学报
2023, 52(2): 0212004
作者单位
摘要
桂林理工大学 材料科学与工程学院 广西光电材料与器件重点实验室 有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室,广西 桂林 541004
采用高温固相法合成了BaLa1-xGa3O7xBi3+(0.01≤x≤0.13)系列荧光粉。X射线衍射数据和Rietveld精修结果表明,BaLa1-xGa3O7xBi3+荧光粉具有黄长石结构。扫描电镜图像显示,荧光粉的颗粒为不规则形状,尺寸在5~30 μm之间。漫反射光谱表明,BaLaGa3O7基体对于Bi3+离子掺杂发光具有合适的光学带隙。在348 nm紫外光激发下,BaLa1-xGa3O7xBi3+荧光粉呈现出中心波长位于475 nm的宽带发射。随着Bi3+离子掺杂浓度增加,荧光粉的发射强度出现先增加后减少的趋势,该浓度猝灭发光现象源于偶极-偶极相互作用。其中,BaLa0.89Ga3O7:0.11Bi3+荧光粉的发射强度达到最大,量子产率为19.2%,且在150℃时的发射强度仍能保持25℃时的69.2%,说明BaLa1-xGa3O7xBi3+荧光粉在近紫外激发白光LED领域具有潜在的应用价值。
Bi3+离子 镓酸盐 荧光粉 发光性能 白光LED Bi3+ ion Gallate Phosphors Photoluminescence properties White LEDs 
光子学报
2022, 51(3): 0316002
作者单位
摘要
1 广州医科大学基础医学院生物医学工程系, 广州 511436
2 广东莱恩医药研究院有限公司, 广东省药物非临床评价研究企业重点实验室, 国家中药现代化工程技术研究中心中药非临床评价分中心, 广州 510990
斑马鱼广泛地应用于骨退化相关的机制研究和新药开发过程中。目前临床应用检测骨密度(BMD)的方法主要有单光子吸收、双光子吸收、双能X线吸收、定量CT和超声技术等, 上述方法均难用于斑马鱼的研究中。本文旨在寻求一种新式的、适用性强和操作简易的定量分析斑马鱼BMD的方法。对采集到的使用125 μmol/L泼尼松龙溶液诱导骨质疏松的斑马鱼在0、7、14、21 d的光学相干层析成像的图像依次进行灰度化、二值化、图像分割、阈值分割和密度投影, 最后进行了颅骨BMD统计。试验结果表明, 此方法可以有效地定量分析出不同天数斑马鱼骨质疏松程度, 适用于研究泼尼松龙诱导的不同天数对斑马鱼BMD的影响、大通量斑马鱼骨质疏松药物筛选、药物评价等, 是一种将斑马鱼颅骨BMD定量化分析的新方法。
斑马鱼 颅骨 光学相干层析术 骨密度 骨退化 zebrafish skull optical coherence tomography bone mineral density bone degeneration 
激光生物学报
2022, 31(1): 36
作者单位
摘要
1 广州医科大学基础医学院生物医学工程系, 广州 511436
2 广东莱恩医药研究院有限公司, 广东省药物非临床评价研究企业重点实验室, 国家中药现代化工程技术研究中心中药非临床评价分中心, 广州 510990
视网膜母细胞瘤(RB)严重损害儿童视力健康与生命安全。本研究建立了一种光学相干层析成像(OCT)辅助的RB斑马鱼模型构建的新方法, 并利用OCT对RB细胞在眼内的分布与存活状态进行活体评估。试验随机选取了24条正常斑马鱼作为研究对象, 其中21条鱼用于构建RB斑马鱼模型, 具体做法是在OCT实时成像下, 通过针剂注射带荧光的RB细胞到其玻璃体内部, 剩余3条鱼作为对照。细胞注射后的0、24、48、72 h观察RB细胞的分布与存活状态, 同时, 建模前后都对斑马鱼的眼睛进行体视荧光显微镜(SFM)成像, 以作为对照。结果表明, OCT可高分辨率且大深度地显示斑马鱼玻璃体内RB细胞的三维分布, OCT图像分析可以定量说明RB细胞的数量变化情况, 且OCT结果与SFM结果高度匹配。综上所述, 斑马鱼模型与OCT成像技术结合的策略有望为RB疾病研究提供新的方法和装备。
视网膜母细胞瘤 斑马鱼 光学相干层析成像 玻璃体 患儿 retinoblastoma zebrafish optical coherence tomography vitreous sick child 
激光生物学报
2021, 30(6): 518
张建 1,2白雪 2,3张译文 2张成 4[ ... ]李生斌 1
作者单位
摘要
1 西安交通大学生物证据研究院, 国家生物安全证据基地, 西安 710049
2 公安部物证鉴定中心, 北京 100038
3 中国科学院北京纳米能源与系统研究所, 北京 100083
4 北京大学信息科学技术学院, 北京 100871
研究赣南地区汉族人群29个Y-STR基因座的遗传多态性以及与国内多个民族群体的遗传关系, 探讨其在群体遗传学和法医学中的实际应用价值。采用DNATyperTM Y29试剂盒对1 532例赣南地区健康男性无关个体进行Y-STR基因座扩增, 3730型遗传分析仪进行毛细管电泳检测, 运用GeneMapper IDX1.4软件对数据结果进行Y-STR分型, 计算29个Y-STR基因座的等位基因频率及单倍型频率等遗传学参数。应用Mega-X软件对选取的群体构建进化树, 用YHRD在线工具软件的分子方差分析(AMOVA), 计算群体间遗传距离, 同时构建多维尺度图(MDS)。经分析, 29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中的基因多样性(GD)值范围为0.381 5~0.876 6, 除了DYS508、DYS437、DYS391和DYS438基因座外, 其余25个基因座GD值均高于0.5, 且单倍型多样性为0.999 924, 表明29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中有较高的遗传多态性。与其他地区汉族人群比较, 赣南汉族与福建汉族遗传距离最近(遗传距离Rst值是0.000 2), 与黑龙江汉族遗传距离最远(Rst值是0.024 9); 与其他地区少数民族人群比较, 赣南汉族与云南白族遗传距离最近(Rst值是0.005 9), 与甘孜藏族遗传距离最远(Rst值是0.468 9)。研究表明, 这29个Y-STR基因座在赣南汉族人群中具有较好的遗传多态性分布, 能够满足家系排查及法医学检案的要求, 所得的数据可为该地区的群体遗传学和法医学研究与应用提供基础数据支持。
Y-STR基因座 遗传多样性 系统进化 赣南地区 赣南地区汉族人群 Y-STR loci genetic polymorphism phylogenetic tree Southern Jiangxi Chinese Han population in Southern Jiangxi 
激光生物学报
2021, 30(5): 413
作者单位
摘要
1 广州医科大学附属口腔医院儿童口腔科, 广州市口腔再生医学基础与应用研究重点实验室, 广州 510182
2 广州医科大学基础医学院生物医学工程系, 广州 511436
为探讨利用光学相干成像技术(OCT)定量评估Er:YAG激光消融后牙本质表面特征的可行性, 以人无龋第三磨牙为试验样品, 制备牙本质圆盘, 用50?μs超短脉宽Er:YAG激光在水喷雾下垂直切削牙本质表面, 对照组为金刚砂球钻切削和砂纸抛光组, OCT观察表层性状及测量表层光强改变, 组织病理切片分析表层结构; 表面切削后使用37%磷酸蚀刻30 s, 扫描电镜(SEM)观察表面形貌, 能量色散X射线光谱仪(EDX)测量表面元素组成。OCT显示, 所有试验组牙本质表层光散射特性均发生改变, 可见高亮层形成, 激光组高亮层厚度高于砂纸组和球钻组(P<0.05)。组织切片显示, 激光组表层可见连续的嗜碱性深染改性层, 球钻组及砂纸组改性层少且不连续, 改性层厚度与OCT高亮层结果相关。SEM显示, 酸蚀后激光组牙本质小管开口扩大, 但未见胶原纤维网暴露。酸处理后激光组的钙、磷含量均高于砂纸及球钻组(P<0.05), 这意味着受激光影响的牙本质变得更耐酸。研究结果表明, OCT可能成为一种可精确评估牙本质表层特性的无创性工具, 这将有助于牙医确定粘接修复策略。
Er:YAG激光 牙本质 光学相干成像技术 元素组成 酸蚀 Er:YAG laser dentin optical coherence tomography element composition acid etching 
激光生物学报
2021, 30(2): 131
作者单位
摘要
公安部物证鉴定中心, 北京市现场物证检验工程技术研究中心, 现场物证溯源技术国家工程实验室, 北京 100038
对贵州回族、苗族、彝族开展29个Y-STR基因座遗传多态性及群体遗传结构分析, 并与其他7个群体进行遗传关系比较研究, 探讨其在法医学和群体遗传学中的实际应用价值。应用DNATyperTMY29试剂盒对309名贵州苗族、331名贵州彝族和291名贵州回族无关个体进行检测, 统计29个Y-STR基因座的等位基因频率及基因多样性等群体遗传学参数, 采用YHRD在线软件进行AMOVA分析。在贵州回族、苗族和彝族3个民族的931个无关个体中观察到816种单倍型, 其单倍型多样性分别为0.995 5、0.998 9和0.999 1。基因多样性(GD)值分别为0.289?9~0.874?7、0.252?3~0.915 5和0.316 2~0.947 9, 10个人群间的遗传距离在0.007 8~0.138 9。研究表明, 这29个Y-STR基因座在贵州回族、苗族和彝族3个人群中有较高的多态性分布。本研究所得数据可为上述人群的法医学和群体遗传学研究提供基础数据支撑。
遗传多态性 群体遗传学 DNATyperTMY29试剂盒 Y-STR基因座 法医遗传学 polymorphism population genetics DNATyperTMY29 kit Y-STR forensic genetics 
激光生物学报
2021, 30(1): 52
作者单位
摘要
广州医科大学基础医学院生物医学工程系,广州 511436
为了探索一种智能、无损检测黑色素瘤边界的方法,开发了一套具有紧凑结构和自动化软件的光纤光谱仪系统,并将其应用于皮肤色素沉积的鉴别。从样品中采集散射光谱后,用标准光谱进行相关测试,系统会根据相关系数自动给出判断。首先通过体外试验验证光纤光谱仪(FOS)系统快速智能检测色素沉积的可行性。用FOS 系统对一个红、绿、蓝三色墨水染色的琼脂模型进行光谱测量,其鉴定准确率达96%。进一步用FOS 系统检测墨水皮下注射构建的小鼠黑色素瘤模型,结果显示,墨水注射区与正常区光谱有显著差异。与标准墨水的光谱比对,墨水注射区域的相关系数为0.83±0.07,而正常组织的相关系数为0.18±0.05。从相关系数构建的图上可以清楚地识别出皮肤中墨水着色区域的边界。体内和体外试验都表明,FOS 系统对皮肤沉积色素的检测具有较高的敏感性和特异性,预示着其在黑色素瘤的临床诊断中具有广阔的应用前景。
光纤光谱仪 活体 黑色素瘤 边界检测 ber optic spectrometer in vivo melanoma margin detecting 
激光生物学报
2020, 29(6): 506

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