高光谱成像技术是传统成像与光谱技术相结合的一门新技术, 其可同时获得被测物体的空间特征与光谱信息, 以实现对物质特性的研究。本文介绍了高光谱成像技术的基本原理、系统的基本构成及特点, 总结和阐述了近年来高光谱成像技术在生物医学领域的发展, 以及其在疾病诊断中的应用。

动脉粥样硬化是一种慢性免疫炎症性疾病, 它与自身的先天性免疫和适应性免疫密切相关。Toll样受体（Toll-like receptors, TLR）作为激活非特异性免疫的重要受体蛋白, 可以识别病原微生物, 激活免疫反应。Toll样受体9是TLR家族中的重要一员, 是先天免疫系统中识别细菌和病毒CpG DNA的重要受体, 其与动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)的发生发展紧密相关。研究发现, TLR9与动脉粥样硬化的发生、发展(内皮受损和泡沫化细胞形成)密切相关, 但也有研究发现TLR9在AS进程中具有潜在的保护效应。本文对Toll样受体9与动脉粥硬化疾病之间关系做一个简要的阐述, 简明的总结了TLR9与树突细胞及自噬之间的联系, 并为其作为靶点治疗动脉粥样硬化提供新的思路。

作物新品种的培育能保持粮食稳产增收, 利用自然和诱变获得遗传变异是作物育种的基础。随着栽培作物基因库的日益贫乏, 诱变育种技术已成为目前种质资源创新和挖掘新基因的一个重要途径。本文综述了植物诱变育种的发展简史, 物理诱变、化学诱变的主要类型、特点、异同及其在农业育种上的应用。由于诱变育种存在的主要问题是有益突变频率仍然较低, 变异的方向和性质尚难控制, 因此提高诱变效率, 迅速鉴定和筛选突变体以及探索定向诱变的途径, 是今后研究的重要课题。

稀土发光材料相比于传统有机荧光染料在生物成像、分子检测和传感等领域具有独特的优势。目前, 稀土发光生物探针主要以可见光发射为主, 此类探针受限于组织穿透深度, 应用范围较窄。具有较大组织穿透能力的近红外(NIR)稀土发光生物探针, 由于其发光效率较低而少有报到。本工作合成了一种新型近红外发光的卟啉镱-铂配合物, TFPYb-Pt, 表征并测试了该配合物的光物理性质。实验证实TFPYb-Pt具有较大的NIR发光效率(980/1 030 nm,Фem=0.37)和较长的NIR发光寿命(τ=49μs), 表明该配合物可望被用于开发新型生物NIR发光探针。

目的: 通过制备RGD/FA双靶纳米金考察其与高表达整合素与叶酸受体B16细胞的协同靶向成像与热疗作用; 方法: 采用功能化PEG分子将靶向小分子RGD与叶酸通过强健Au-S键连接至纳米金棒表面, 利用激光共聚焦与808 nm近红外激光器评价修饰纳米金的协同靶向作用; 结果: RGD与叶酸分子被成功连接于纳米金表面, 且双靶纳米金对小鼠黑色素瘤细胞具有较好的协同靶向作用; 结论: 同时靶向同一肿瘤细胞的不同表位, 可克服单一靶向功能化纳米粒子难以在肿瘤位点有效积累的问题, 本研究为多功能纳米金棒在临床肿瘤早期诊断与光热治疗中的应用提供研究基础。

利用原子力显微镜（AFM）研究了化疗药物多西他赛对肺腺癌细胞A549的作用机制。选取了不同浓度多西他赛作用下的A549细胞, 观察和分析了多西他赛对A549细胞形貌信息和生物力学特性的影响。结果表明细胞的峰谷差和超微结构的平均粗糙度随着药物浓度增加而减小, 表面粘附力随着药物浓度增加而增大。该结果对AFM可作为一种利用纳米量级分辨率进行药物药效评估的工具进行了佐证。

探讨谷氨酸受体拮抗剂MK-801对激光视网膜损伤的治疗作用。建立氦氖激光的大鼠眼损伤模型, 通过病理染色、免疫组化以及原位杂交等方法, 观察照后即刻肌注MK-801（2 mg/kg）对视网膜损伤的保护作用。实验结果表明治疗组视网膜的形态结构均较对照组更完整, 感光细胞层的厚度也多于对照组, 同时, 照后给予MK-801还可明显地减少视网膜损伤区域内NMDAR的表达。该实验结果对低能量激光视网膜损伤后的治疗具有参考意义。

为减轻盐胁迫对植物造成的伤害, 本研究采用He-Ne激光对盐胁迫下的水稻进行辐照处理, 选用水稻9311作为对照、耐盐海稻86作为研究对象, 以0.5％的氯化钠进行盐胁迫, He-Ne激光（辐照计量5 mW·mm-2, 波长632.8 nm）进行照射。设置了对照组（CK）, 盐胁迫组、盐胁迫和激光复合处理组（分别为L、BL组）, 进行了水稻抗氧化活性方面的研究。结果表明: 与对照组（CK）比较, He-Ne激光对水稻的盐胁迫有一定的缓解作用, 其中对水稻9311的作用最明显, 表现为激光处理提高了水稻幼苗中过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶（CAT）的活性和减缓了丙二醛(MDA)含量的增速; 同时也说明新选育的海稻86耐盐性高于水稻9311。因此, 一定剂量的He-Ne激光可以提高了水稻的耐盐性, 这为抗盐胁迫及耐盐植物的育种提供了途径和理论依据。

目的: 通过靶向CTLA4 siRNA探讨CTLA4在T调节细胞诱导异种抗原免疫耐受中是否发挥功能及其作用机制。方法: 体外扩增培养利用磁珠分选出的T调节细胞, AO/PI染色计算活率并通过细胞计数作出生长曲线, 流式细胞仪检测扩增后细胞表型; 采用Alex488染料标记siRNA, 通过流式细胞仪检测siRNA的转染效率; 实时定量 PCR检测靶向CTLA4 siRNA的沉默效率; 流式细胞术检测CTLA4 在蛋白水平的变化; 混合淋巴实验检测CTLA4表达下调后, T调节细胞的功能变化。结果: 经过4周体外扩增, T调节细胞能够增长约1 200倍, 并具有高活率和高纯度; siRNA的转染效率为61.8%± 4.5%; Realtime PCR和流式细胞术检测CTLA4在mRNA水平和蛋白水平均有不同程度下降, 其结果与对照组相比差异显著 （P<0.05）; 混合淋巴实验结果显示T效应细胞在受到异种抗原刺激时会发生增殖, Treg细胞能够抑制这种增殖, 但是CTLA4表达下调后明显减弱了T调节细胞的抑制能力。进一步, 在DC细胞参与的混合淋巴实验中发现Treg能够通过DC抑制T效应细胞对异种抗原的应答, 而siCTLA4-Treg不能通过DC抑制T效应细胞增殖。结论: CTLA4在Treg介导的异种免疫应答中发挥着重要作用, 这种作用方式可能是通过直接作用于T效应细胞或者间接通过DC细胞作用于T效应细胞发挥作用。靶向CTLA4 siRNA能够下调Treg 细胞CTLA4的表达, 影响Treg细胞抑制异种抗原引起T效应细胞应答的能力。

已有研究表明RMND5B可能与心肌肥大相关, 但具体机制不明, RMND5B的重组腺病毒载体的构建和鉴定为研究RMND5B功能提供了基础工具。首先, 设计小鼠RMND5B基因的特异性引物, 以cDNA为模板, PCR扩增RMND5B ORF区, 并在两端各加入Hind Ⅲ及SalⅠ的酶切位点。将此片段插入到pMD18-T载体, 再亚克隆至线性化的穿梭质粒pAdTrack-CMV中。PmeⅠ酶切线性化之后, 电转化到含pAdEasy-1的BJ5183感受态细菌中。在BJ5183细菌中发生同源重组获得了重组质粒pAd-RMND5B质粒。PacⅠ酶切线性化之后转染293A细胞, 经过包装获得腺病毒AdRMND5B。将此腺病毒感染新生大鼠原代心肌细胞, 并在一段时间后观察绿色荧光并通过RT-PCR检测RMND5B的表达情况。结果表明, 成功构建了RMND5B的重组腺病毒载体并实现了AdRMND5B在新生大鼠原代心肌细胞中表达, 为进一步研究RMND5B基因在心肌肥大中的作用奠定了良好的实验基础。

研究利用重离子辐照杂交籼稻9311创建农艺性状突变体库, 使用化学方法筛选直链淀粉、蛋白质突变材料, 并分析籽粒品质性状与农艺性状之间的相关性, 为后续筛选直链淀粉、蛋白质突变体工作奠定基础。结果显示: 在169份直链淀粉、蛋白质突变体中, 直链淀粉含量变幅范围是7.64%～32.37%, 其中高含量直链淀粉突变体材料有11份, 低含量直链淀粉突变体材料有5份; 蛋白质含量变幅范围是7.05%～13.79%, 其中高蛋白突变体有34份, 低蛋白突变体有3份。从169份突变体中筛选出直链淀粉、蛋白质含量都有梯度差异的突变体材料, 筛选出材料的农艺性状分析结果表明: 在直链淀粉、蛋白质突变体材料的农艺性状中, 每穗实粒数、有效穗数、结实率和株高这四个农艺性状与籽粒品质性状间有关联, 变异系数分别为37.53%、30.72%、24.70%、15.38%。相关性结果表明: 直链淀粉含量和蛋白质含量呈负相关, 直链淀粉含量与农艺性状呈正相关, 蛋白质与农艺性状呈负相关, 其中蛋白质含量和每穗实粒数、结实率呈极显著负相关, 相关系数分别为-0.504、-0.592。

为分析不同饲料喂养对黄牛胃中微生物群落结构的影响, 分别用芒草单一喂养和农家混合饲料喂养两年的黄牛为实验组和对照组。以瘤胃、蜂巢胃、重瓣胃和皱胃四个胃中的微生物为研究对象,采用原位包埋裂解法和脉冲场电泳（pulsed field gel electrophoresis, PFGE）提取微生物总DNA, 脉冲场电泳（pulsed field gel electrophoresis, PFGE）。使用细菌16S rRNA引物341F/534R及真菌18S rDNA引物NS1/GCFungi进行降落PCR扩增。变性梯度凝胶电泳（denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE）对扩增产物进行区分,使用硝酸银染色。电泳扫描结果通过Quantity one软件进行分析, SPSS软件进行数据统计。针对实验组和对照组瘤胃样品共性条带和特性条带测序并比对。结果表明: 实验组与对照组细菌群落结构变化较大, UPGAM聚类图上被分为两支, 相似性只有0.35。且香农多样性指数及条带丰度都明显少于对照组。真菌DGGE图谱条带差别不大, 聚类图上显示实验组四个样品与对照组四个样品相似性在0.43～0.68之间。多样性及条带丰度在实验组与对照组之间差异0.0027～0.5999。测序结果, 细菌与数据库中未培养细菌种类较为接近, 而真菌中部分与已知菌种接近。芒草单一饲养对牛胃中的微生物群落结构具有极大的影响, 对细菌的影响尤为明显。

为探明磷肥在旱地小麦生产上的作用, 寻求旱地小麦最佳施磷方式, 在山西省闻喜县进行了低磷（75 kg·hm-2）、中磷（112.5 kg·hm-2）、高磷（150 kg·hm-2）3个施磷量条件下20 cm、40 cm 2个深度施磷的田间试验, 研究其对旱地麦田土壤水分及植株氮素吸收、利用的影响。结果表明: 增加施磷量, 越冬期-孕穗期0~100 cm土层土壤蓄水量提高, 且深层施磷效果较好, 尤其有利于返青期土壤蓄水量提高。增加施磷量, 各生育时期植株含氮率提高, 各生育时期植株氮素积累量显著提高, 且深层施磷效果较好, 尤其开花期含氮率。增加施磷量, 花前各器官氮素运转量显著提高, 深层施磷叶片氮素运转量对籽粒的贡献率提高, 成熟期叶片氮素积累量及其所占比例显著降低。40 cm深度施磷150 kg·hm-2花后氮素积累量最高。此外, 越冬-孕穗期0~100 cm土层土壤蓄水量与花前氮素运转量关系密切, 尤其与叶片氮素运转量关系密切, 开花期土壤水分与花后氮素积累量关系系数最大。总之, 增加施磷量, 有利于提高花前1 m内土壤水分, 有利于促进植株氮素积累、运转, 且深层施磷效果显著, 尤其可促进叶片氮素转移到籽粒, 有利于开花期含氮率提高, 有利于花后氮素积累。最终, 40 cm深度施磷150 kg·hm-2可显著提高旱地小麦氮肥吸收效率、氮肥生产效率、氮素收获指数。

目的: 以珍珠健康养殖水体底泥为材料分离放线菌, 筛选对水产动物水霉病病原菌有抗菌活性的放线菌。方法: 采用稀释涂布法, 选用萘啶酮酸和放线菌酮双抗平板分离获得放线菌; 以黄颡鱼和湘云鲫鱼卵水霉病原菌为靶标菌, 采用琼脂块法测试所分离菌株抗水霉菌活性及其稳定性; 对拮抗活性强的放线菌采用形态观察和 16S rDNA 序列分析进行分类鉴定。结果: 从分离获得的27株放线菌中筛选出3株对水霉病原菌有拮抗活性的菌株QF1、DNC17和QHV2, 其中QHV2抗菌活性与稳定性最好; 形态学观察与 16S rDNA 序列分析结果表明QF1、DNC17和QHV2均属于链霉菌属（Streptomycete sp.）, 分别鉴定为Streptomyces diastatochromogenes、Streptomyces variabilis和Streptomyces collinus。结论: 3株放线菌对水霉病原菌具有较好的拮抗活性, 具有开发成抗水霉药物的潜在价值。