在甘薯近缘种三浅裂野牵牛(Ipomoea trifida)全基因组水平上对MADS-box基因家族进行鉴定和分析, 结果表明, 在三浅裂野牵牛基因组中, 共鉴定到38个MADS-box(ItfMADS)成员。根据理化性质分析, 各成员的氨基酸数目差异很大, 有26个成员显碱性。亚细胞定位表明, 在这些成员中有32个定位于细胞核。系统进化分析发现, ItfMADS家族可分为Ⅰ型和Ⅱ型2类, Ⅰ型包含9个成员, Ⅱ型包含29个成员。染色体定位分析发现, 该38个ItfMADS成员不均匀地分布在三浅裂野牵牛基因组的12条染色体上, 其中染色体11(Chr11)上的成员数最多(9个), 而Chr12和Chr00仅有1个成员。结构域保守基序分析表明: 各成员均含有MADS-box结构域, Ⅱ型的各成员还含有K结构域; motif 1和motif 3是ItfMADS蛋白的重要保守基序。基因结构分析表明, 各成员中的内含子和外显子数量差异较大。启动子顺式作用元件分析发现, 响应光的顺式作用元件最多。表达模式分析发现, ItfMADS基因在不同的组织中表达存在差异, 且在不同胁迫下的表达量也不同, 说明ItfMADS基因可能参与了胁迫响应。本研究为甘薯MADS-box基因的功能鉴定提供了参考, 也为甘薯的分子育种奠定了基础。

以氯化物为原料通过溶剂热法合成了尺寸均匀的NaYF4∶Yb3+,Tm3+上转换纳米粒子(UCNPs), 利用聚丙烯酸(PAA)取代UCNPs表面的油酸配体, 引入羧基和人IgG的氨基共价结合(H端), 再用蛋白G(protein G)作“桥”将兔抗羊IgG(r-a-g IgG)修饰在硅片表面(R端), 以消除由于硅片“刚性”表面与r-a-g IgG分子直接偶联而导致其结构或构象的变化, 从而实现硅片表面与r-a-g IgG的“柔性”生物偶联。利用抗原抗体的特异性免疫反应, 将H端和R端通过羊抗人IgG(g-a-h IgG)结合, 建立了简单高效和快速灵敏检测溶液中g-a-h IgG的新型免疫分析方法。实验结果表明: g-a-h IgG在5~400 nmol/L浓度范围内与上转换荧光强度具有良好的线性关系, 该传感器检测限为1.82 nmol/L, 并表现出优秀的检测特异性。本项研究为临床各种重大疾病的免疫分析诊断提供了一种宽线性范围和高特异性的新型免疫方法和平台。

内窥光学层析成像术(OCT)是OCT领域的一个重要分支。由于其微米级高分辨率光学断层和非接触式成像能力，内窥OCT已成为内窥医学和OCT技术领域研究的热点。主要阐述了内窥OCT的基本原理和组成，总结了内窥OCT探头的分类；研究了近年来各种内窥OCT探头的设计、尺寸、分辨率和成像速度等关键参数以及不同探头的优劣势和应用场合；简述了医学领域中特异性和灵敏度的概念，重点总结了不同类型的内窥OCT在心血管系统、食道、胃和小肠以及胰腺管等方面的临床应用和以特异性和灵敏度为基础的实验结果的评判，并对未来内窥OCT的发展作简要讨论。

主要利用二维相关光谱分析方法考察了血液中主要成分、 测量过程中的系统漂移等因素对近红外光谱中的葡萄糖分子特异性的影响。 首先测量了葡萄糖水溶液的近红外透射光谱, 以葡萄糖浓度为外扰, 计算二维相关同步谱及异步谱, 通过对比分析确定了葡萄糖在合频和倍频区域的特征吸收峰位置。 当葡萄糖水溶液中加入少量白蛋白后, 其二维相关谱中葡萄糖的一级倍频吸收峰（1 590 nm)和二级倍频吸收峰（1 195 nm)出现了不同源的现象, 表明白蛋白可能破坏了葡萄糖的特异性; 进一步开展了人体口服葡萄糖耐量实验, 测量了手掌部位的漫反射光谱, 其二维相关谱中葡萄糖的同源性吸收也遭到破坏。 另外, 由于葡萄糖浓度变化引起的光谱变异信息较小, 很容易被系统漂移掩盖, 一般需要进行背景修正。 在葡萄糖水溶液的透射实验和人体漫反射实验中, 分别引入纯水样本和5%标准漫反射板作为参考, 以时间为扰动的二维相关光谱分析的结果表明, 经过参考样本的背景校正后, 系统漂移在二维同步切线谱中引起的谱峰偏移变小, 葡萄糖的特征吸收被增强。 因此, 在近红外光谱无创血糖检测中, 应尽量避开与葡萄糖特征吸收不同源的波段, 并有必要采取一定的参考测量方法以提高检测的特异性。

In this paper, we reviewed the design principles of two-dimensional (2D) silicon photonic crystal microcavity (PCM) biosensors coupled to photonic crystal waveguides (PCWs). Microcavity radiation loss is controlled by engineered the cavity mode volume. Coupling loss into the waveguide is controlled by adjusting the position of the microcavity from the waveguide. We also investigated the dependence of analyte overlap integral (also called fill fraction) of the resonant mode as well as the effect of group index of the coupling waveguide at the resonant wavelength of the microcavity. In addition to the cavity properties, absorbance of the sensing medium or analyte together with the affinity constant of the probe and target biomarkers involved in the biochemical reaction also limits the minimum detection limits. We summarized our results in applications in cancer biomarker detection, heavy metal sensing and therapeutic drug monitoring.

光动力治疗创伤小, 在恶性肿瘤治疗方面的应用已经得到了临床认可。治疗过程中需要给予光敏剂, 在光照下产生分子氧对肿瘤细胞产生杀伤作用。但是, 大多数光敏剂缺乏对肿瘤细胞的特异性, 其在肿瘤中的富集主要与细胞高代谢有关, 并且在水相媒介中溶解度比较差。纳米技术应用于光动力治疗提供了一种有效地体内运输光敏剂的方式。目前, 聚合物纳米粒与光动力药物传递的研究越来越多, 光敏剂通过纳米粒的运输为弥补光动力治疗的不足提供了可能, 这是因为纳米载体可以将治疗浓度的光敏剂运送到肿瘤细胞而不造成非靶向组织的副损伤。本文将介绍对肿瘤光动力治疗中具有特异性的聚合物纳米粒的种类及在临床中的应用情况, 为肿瘤靶向治疗提供新思路。

哺乳动物大脑皮层由一群相互联系的脑区构建而成,包含多种环路模块,由此产生了广泛的精神活动。理解皮层结构信息的主要障碍包括细胞类型的多样化、局部和整体连接活动的高度复杂性、动态的回路活动以及由基因组决定的发育装配过程。随着关于基因表达和发育遗传法则知识的增多,通过系统性地靶定细胞类型以及神经祖细胞世系的追踪,使得对皮层回路进行遗传学解析成为可能。战略性地构建一定数目的小鼠驱动品系有利于编制细胞类型信息表,构建皮层细胞图谱,建立现代实验工具。将细胞分辨率和全脑尺度的光电成像技术相结合,可在细胞和细胞类型分辨率水平对海量信息处理机制进行系统性研究。

葡萄糖的特异性是实现血糖浓度检测的前提， 也是论证一种血糖检测方法可行性的基础。 二维相关光谱技术以其高分辨率和便捷的时序规则(Noda规则)两大优势被广泛地应用在分子间(内)反应、 物质相变以及物质信息提取等研究领域。 旨在应用二维相关光谱技术验证中红外光谱法无创血糖检测技术的葡萄糖特异性， 首先通过分析各种离体溶液样本的二维相关光谱证明方法的理论可行性， 然后开展了人体手指的中红外ATR光谱采集实验， 参考OGTT方法调节实验过程中人体的血糖水平， 并运用二维相关光谱技术验证所得人体光谱中的葡萄糖特征信息， 从而论证中红外光谱无创血糖检测技术的可行性。

红外人脸热像图是红外成像领域的研究热点之一，而对作为其基础性研究的通用红外人脸定位算法却研究的较少。利用由人脸生理结构造成的温度特异性和由温度变化形成的图像边缘，给出了一种通用的人脸器官定位算法。首先利用温度特异性定位鼻孔等温度特异性强的区域，然后以此为参考点，结合面部器官分布特点，对融合提取的图像边缘信息进行眼睛等其他器官的定位。实验结果表明，该方法对各器官的平均定位精度均达到了90%以上，具有一定的实用价值。另外，该方法不仅可以对常规的眼、鼻、口等器官进行定位，而且还可以对眉骨、瞳孔等位置进行定位。

对枯草杆菌异柠檬酸脱氢酶(BsIDH) 、大肠杆菌异柠檬酸脱氢酶(EcIDH) 和大肠杆菌异柠檬酸脱氢酶的突变体酶(EmIDH) 进行了纯化和酶学性质鉴定。BsIDH和EcIDH对辅酶NADP+的特异性与NAD+相比, 分别是NAD+的1 330倍和3 890倍。而EmIDH对NAD+的特异性与NADP+相比, 是NADP+的122倍。因此, BsIDH和EcIDH是NADP+依赖性异柠檬酸脱氢酶, 而EmIDH的辅酶特异性已转换为NAD+依赖性。EcIDH、BsIDH和EmIDH对底物异柠檬酸的Km值分别为67.4 μmol/L、60.6 μmol/L和105.6 μmol/L。BsIDH和EcIDH的最适反应pH分别为8.2和8.0, EmIDH的最适反应pH为7.0。BsIDH和EmIDH的最适反应温度是45 ℃, EcIDH的最适温度为43 ℃。三种IDH的活性依赖于不同的二价金属离子的存在, Mn2+ 、Mg2+存在时酶活性最强, Cu2+ 、Ca2+ 、Zn2+和Ni2+强烈抑制酶的活性。系统的酶学性质研究为深入认识IDH的催化与调节机制提供了更多依据。