NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎性小体是一种蛋白复合体，在机体抵抗感染以及无菌性炎症中发挥了至关重要的作用。在HEK293T细胞中构建NLRP3炎性小体活化体系有助于研究其活化及调节机制。将质粒NLRP3、凋亡相关点样蛋白(ASC)、胱冬肽酶-1(Caspase-1)以及pro-1β转染至HEK293T细胞中，随后加入尼日利亚菌素(Nigericin)，并利用Western blot以及酶联免疫吸附试验(ELISA)测定成熟的IL-1β。试验结果表明: 转染了完整NLRP3炎性小体组分的细胞蛋白和上清中均可检测到IL-1β的成熟体，反之，未转染完整组分的细胞蛋白及上清中不能检测到IL-1β成熟体; 同时，随着NLRP3转染量的增加，可检测到的IL-1β的成熟体增加。本研究在HEK293T细胞中成功构建了NLRP3炎性小体活化体系，为后续研究奠定了基础。

叶绿素酶(CLH)是植物叶绿素降解过程中的关键酶, 在植物生长发育过程中发挥着重要作用。为了解小麦CLH基因家族成员在叶绿素降解过程中的功能差异, 本试验采用生物信息学分析方法和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对小麦CLH基因家族进行鉴定和初步功能分析, 结果表明: 小麦中共鉴定到13个CLH成员(TaCLH1～TaCLH13), 分布在3A、3B、3D、4B、5A、5D、6A、6B和6D染色体上; 其中13个家族成员的启动子中均含有植物激素响应元件、环境胁迫响应元件和植物生长发育响应元件; 分析TaCLHs在不同组织和不同发育阶段中的表达模式发现, 大部分成员在叶/嫩枝和穗中有表达; 结合qRT-PCR分析发现, TaCLHs在不同的生长发育阶段参与叶绿素降解过程。这些研究结果都为后续研究相关基因的功能奠定了基础。

针对投影显示系统中变焦投影机构结构复杂、需要手动调节等不足,设计了一种基于LCoS空间光调制器的可变焦投影显示系统。在DMD投影系统中添加LCoS空间光调制器取代传统的光学变焦透镜组,利用LCoS的相位调制特性在LCoS中加载所需透镜的理想相位灰度图,实现对投影图像的调制。实验结果表明:加载相位调制因子的LCoS空间光调制器可实现投影系统中的数字变焦透镜作用,同时调制因子可动态改变,系统能够实时实现图像的大小调整和位置平移。该系统无机械运动结构、全电化,具有很好的鲁棒性。

针对新查表法（N-LUT）在计算彩色三维场景全息图时,查找表占用的存储空间大且计算速度较慢的问题，提出了深度和波长补偿N-LUT算法（DWC-N-LUT）快速生成彩色三维场景的全息图。将组成三维场景的点云分割为具有特定深度的一系列二维图像，并由提前存储的深度补偿因子计算某一深度二维图像红色（R）通道的基元条纹图（PFP），通过平移此PFP获取物光点R通道在全息面上的复振幅分布。利用波长补偿因子直接得到物光点绿色（G）通道和蓝色（B）通道的复振幅分布。用飞机模型和汽车模型进行的数字模拟实验表明：DWC-N-LUT法能够准确表现彩色三维场景的颜色和深度信息；物光点的复振幅引入随机相位可以有效降低再现像的相干噪声；DWC-N-LUT法与N-LUT法相比，查找表的存储空间减小了10倍以上，计算速度提高了约22%。

针对全息体视图成像分辨率较低的问题，提出了用波前平面提高成像分辨率的方法。定量分析了空间采样、角采样和衍射效应对全息体视图成像极限分辨率的影响；以人眼在距离全息图600 mm 处观察的极限分辨能力为标准，给出了全息体视图的成像极限分辨率与三维场景深度及全息单元(Hogel)尺寸之间的关系；得出了在波长取632.8 nm 时，全息体视图能够高分辨率再现的三维场景的极限深度为12.80 mm，最佳Hogel尺寸为90 μm，并且依据极限深度设置了波前平面。选择2个三维场景进行了验证实验：数字模拟再现了结构较为复杂的坦克模型，可以准确表现出模型的各个深度上的精细结构；用基于空间光调制器的全息三维显示系统对茶壶模型进行了光学再现，再现图像很好地提供了深度和光泽等三维感知因素。

构建了一种全视差全息体视图的成像系统模型，成像系统因三维物体具有一定深度分布而存在波前像差，运用带像差衍射受限系统的相关理论对该模型进行了相关分析。采用矩形光瞳为成像系统的出瞳函数，计算得到在无像差、小像差和大像差三种像差下光学传递函数与空间频率、出瞳尺寸三者间的变化关系，并以光学传递函数与空间频率的积分值作为该成像系统的成像质量的评价指标，得到不同像差条件下积分值与出瞳尺寸的曲线，优化矩形光瞳的孔径尺寸，获得在全视差全息体视图的打印平台中孔径光阑的最佳尺寸，以提高全视差全息体视图的成像质量。

全息体视图显示技术是三维全息显示技术的研究热点之一,如何改进打印方法是全息体视图显示技术的关键问题。介绍了两步转移全息图法、激光直写打印水平视差全息体视图法和基于全息单元的全视差全息体视图打印法,并分析了这几种打印方法的原理和不足。通过体视图与全息单元的对应关系,设计了一种影响因素少、操作简单的打印方法以减小图像失真。总结了全息体视图的发展动态,指出随着全息记录材料和空间光调制技术的不断发展,它会朝着大尺寸、大视角、实时动态、更高分辨率的方向发展。

针对利用液晶空间光调制器再现全视差计算全息体视图的过程中，再现视差图像分辨率较低的问题，提出了一种视角切片法。设定全息体视图平面与观察平面之间的距离为有限远，全息体视图上每一个全息单元由再现一个点变成再现一定宽度的视角切片。设定了视差图像、视角切片与全息单元频谱之间的对应关系，根据观察距离与全息单元尺寸计算了对应的视角切片宽度。基于液晶空间光调制器进行了全息体视图的再现实验，结果表明，视角切片法能够将再现视差图像的分辨率提高8 倍，清晰地再现视差图像的细节特征。并分析了再现距离对视角切片法全息体视图再现质量的影响。

提出了一种基于基元全息图频谱分析的计算全息参考光角度选择方法.通过分析基元全息图的空间频谱成分, 导出全息图正确再现需要满足的约束条件;求解了基于空间光调制器的计算全息再现系统的参考光角度取值范围;用N-LUT算法计算了成像距离为1 000 mm时, 一幅22.5 mm×26.1 mm的二维图像取不同参考光角度时的全息图, 并进行了数字再现和光学再现实验.结果表明：参考光角度在0.893 8°到1.398 0°之间选择可以获得质量良好的再现像;参考光角度小于0.893 8°时, 再现像与共轭像不能完全分离, 参考光角度大于1.398 0°时, 全息图频率过高会造成欠采样, 导致再现像与下一级共轭像互相交叠.实验现象与理论分析一致, 验证了参考光夹角选择方法的正确性.

为解决点源法计算全息速度较慢的问题，提出了一种新的查表算法，命名为三角函数查表法（T-LUT算法）。该算法是基于点源法基本的数学公式，通过一系列数学近似与恒等变换，生成了一种纯相位查找表，该查找表具有三维特性，并具有生成速度快、精度高、占用内存少等特点，克服了点源法重复计算相位的缺点。同时采用统一计算设备架构(CUDA)并行计算在图形处理器(GPU)上加以实现，并进行了三次并行优化。在算法的验证与对比实验中，采用单显卡（GPU显卡）实现T-LUT算法，在不牺牲全息图再现像质量的前提下，成功地将点源法计算全息的速度大幅度提升。实验发现在不同的物空间采样点数量的情况下，速度相对于点源法GPU 运算提升30倍至近千倍不等。