本文以亚心形扁藻为样品, 波长1 341 nm的Nd∶YAP激光为光源, 通过激光共聚焦扫描显微技术, 研究Nd∶YAP激光辐照亚心形扁藻对亚心形扁藻叶绿体自体荧光强度和叶绿体面积大小的影响。Nd∶YAP激光辐照后的亚心形扁藻通过488 nm Ar+激光激发获得亚心形扁藻自体荧光图像及其荧光光谱。结果表明,试验中除(10 W, 60 s)辐照剂量组外, 其余辐照剂量组均提高了亚心形扁藻的自体荧光强度, 且所有的辐照剂量组均增大了亚心形扁藻的叶绿体面积。Nd∶YAP激光可刺激亚心形扁藻的叶绿体发育, 促进藻细胞的生长, 改善叶绿体光合作用的活性。

选取有着较高经济价值的纤细角毛藻以及亚心形扁藻为实验对象,在光照恒温培养箱中用红、绿、蓝、白LED集成不同光谱成分的光源与传统荧光灯进行对照培养实验。通过对比生长速率表明,与荧光灯光源相比光谱集成LED光源更有效地促进微藻的生长。说明LED集成光源作为微藻生长照明光源有其明显的优势。

采用激光共聚焦扫描显微技术， 针对亚心形扁藻开展了研究。 从获得的488 nm Ar+激光单光子激发的亚心形扁藻自体荧光光谱与图像， 可知细胞内有一杯状叶绿体物质， 其荧光峰值为682　nm， 对应叶绿体发出的红色荧光。 在单通道模式下， 获得800　nm　fs激光双光子激发的扁藻自体荧光光谱与图像， 可知每个杯状叶绿体的内部有一个自体荧光更强的圆形物质。 在双通道模式下， 可分别获得小圆形物质的自体荧光图像， 杯状叶绿体自体荧光图像， 以及两个通道图像的叠加。 进一步获得了双光子藻细胞荧光图的6个主要的荧光峰。 采用单光子激光激发可获得亚心形扁藻叶绿体自体荧光图像及其荧光光谱， 而双光子激光激发荧光光谱的多通道以及Lambda模式下采集光谱信号与图像， 不仅可观察到亚心形扁藻的内部形态结构， 还可能从双光子激发荧光图中研究分析亚心形扁藻生化物质的存在， 灵敏度较单光子激发高。 激光扫描共聚焦显微技术， 特别是双光子荧光与图像技术可为海藻的检测与研究提供一种快速、 实时、 有效、 简便的方法。

实验研究了偏振与非偏振激光对亚心形扁藻的促长作用、叶绿素含量以及色素粗提物吸收光谱等生物学效应的影响。采用488 nm,70 mW输出功率的氩激光,辐照亚心形扁藻,隔天取样进行细胞计数,培养至第6天提取叶绿素,测量叶绿素含量并扫描叶绿素的吸收光谱。实验结果表明,偏振激光与非偏振激光辐照对藻细胞密度、生长速率的促长作用区别不显著; 偏振性与否对叶绿素含量的累积没有明显的区别; 激光偏振性对色素粗提物的吸收光谱没有影响。激光偏振性与否均可对亚心形扁藻的生物效应产生有效的作用,激光偏振性与激光生物效应关系的研究有待于进一步深入。