1 武汉大学化学与分子科学学院, 湖北 武汉 430072
2 华中农业大学理学院, 湖北 武汉 430070
3 武汉市黄陂区人民医院, 湖北 武汉 430030
拉曼光谱是一种分子振动光谱技术, 具有分子水平的肿瘤检测和诊断能力。胃癌是常见恶性肿瘤, 经常到晚期才得到诊断, 死亡率较高, 而早期胃癌预后较好, 因此胃癌早期检测和诊断显得尤为重要。文章介绍了拉曼光谱用于胃癌早期检测和诊断的应用, 并综述其研究进展, 结果认为拉曼光谱探针与内镜整合, 将实现胃癌活体检测和诊断, 极具临床应用价值。
拉曼光谱 胃癌 诊断 研究进展 Raman spectroscopy gastric cancer diagnosis research progress
1 福建师范大学医学光电信息科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福建 福州 350007
2 科罗拉多大学放射肿瘤系, 科罗拉多 80045
单态氧(1O2)是光动力学疗法(photodynamic therapy, PDT)过程中II型光化学反应的主要细胞毒性物质。通过直接测量1O2发光强度预测PDT疗效已成为PDT剂量学研究的前沿热点, 这种方法的最大优点在于能够克服现有其它剂量学方法中的光、光敏剂、氧分子, 以及组织光学特性等因素之间的复杂相互影响, 将PDT的疗效与1O2的产量直接关联起来。本文简述了PDT中1O2的产生机理、及其发光特性和检测技术, 比较和分析了1O2在不同溶剂体系中的寿命。重点总结了PDT-1O2剂量学在离体细胞、活体动物模型和临床前实验的最新研究进展, 并探讨了PDT-1O2剂量学所面临的主要技术挑战和今后的发展趋势。
光动力学疗法 单态氧 剂量学 发光 检测 寿命 photodynamic therapy singlet oxygen dosimetry luminescence detection lifetime
福建师范大学激光与光电子技术研究所, 福建省光子技术重点实验室, 福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州 350007
拉曼光谱技术在生命科学领域已取得较为广泛的研究与应用, 如何从低信噪比、质量差的拉曼光谱信号提取并充分利用谱图中所含信息, 对光谱后续分析、样品的归类等至关重要。本文首先明确了生物组织拉曼光谱统计分析中几个重要的概念, 进而对拉曼光谱数据的预处理, 光谱分析研究中较为常用的几种多元统计方法进行了归纳、对比与分析。
拉曼光谱 主成分分析 判别分析 聚类分析 生物组织 Raman spectroscopy principal component analysis discriminate analysis cluster analysis tissue
华南师范大学生物光子学研究院激光生命科学研究所、暨激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州510631
逆境胁迫严重影响着全世界范围内的作物产量。为减少逆境胁迫损伤, 植物在长期的进化过程中形成了多级别（转录、转录后和翻译、翻译后）的基因表达调控应答机制。最近研究发现, 内源microRNA（miRNA）在植物逆境胁迫应答中具有重要的调节作用。在逆境胁迫发生时, 一些miRNA会表达上调, 而另一些miRNA会表达下调; miRNA正是通过下调胁迫应答过程的负调节子靶基因和上调胁迫应答过程中的正调节子靶基因, 来执行生理调控功能。通过综述miRNA在植物逆境应答中的作用, 以期全面的了解逆境胁迫调控网络。
非生物胁迫 生物胁迫 营养亏缺 胁迫应答 MicroRNA microRNA abiotic stress biotic stress nutrient deprivation stress responses
1 湖南农业大学, 湖南 长沙410000
2 长沙环境保护职业技术学院, 湖南 长沙410004
中国淡水湖泊、水库众多, 富营养化问题严重。铜绿微囊藻是中国湖泊、水库及其他水域生态系统发生、形成富营养化危害的主要藻类。目前对铜绿微囊藻的研究主要集中在水华成因、生长的特点、作用机理等, 对其生命活动相关的分子机制研究不多。该文主要从生物节律、毒素合成、藻胆蛋白合成及其调控机制和ATP合成酶等四个方面综述了铜绿微囊藻的分子研究进展, 为今后进一步研究铜绿微囊藻的分子作用机理及其防治具有重要意义。
进展 铜绿微囊藻 分子研究 progresses Microcystis aeruginosa molecular research
福建师范大学物理与光电信息科技学院, 福建 福州 350108
光学显微镜的发展历史是一段不断提高显微镜的分辨率和对比度的历史。双光子显微镜是近30年来非线性显微镜的研究发展的代表。它在分辨率上与共聚焦显微镜相当, 但在成像的层析穿透深度上有显著提高, 并且大大减少了光毒性与光漂白。由于生物细胞组织中富有各种自家荧光源, 因此双光子显微镜被广泛应用于皮肤组织甚至癌组织以及细胞的成像。基于共聚焦扫描显微镜的双光子显微镜可以很容易的与二次谐波显微镜组合, 对皮肤组织中的重要成分胶原纤维进行成像。双光子显微镜还可以结合其他非线性光学现象对组织以及细胞进行成像, 显示其强大的生命力。将来随着携带方便且廉价的双光子显微镜的出现, 双光子显微镜有望在临床医学上发挥其有效的作用。
双光子显微镜 非线性显微镜 自家荧光源 two photon microscopy nonlinear microscopy autofluorescenct fluorophore
华南师范大学生物光子学研究院激光生命科学研究所、 暨激光生命科学教育部重点实验室, 广东 广州 510631
液泡是植物细胞专一性器官之一, 具有多种功能, 参与细胞内环境调节和细胞解毒等过程。研究表明, 液泡在植物细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD) 中具有重要作用。在液泡介导的PCD过程中, 液泡加工酶(vacuolar processing enzyme, VPE) 的调控和激活是PCD的关键环节。着眼于液泡信号通路依赖的PCD, 对相关细胞事件和分子调控机制进行了讨论, 并对未来的研究方向作了展望, 以期能推进PCD机制解明。
液泡 液泡加工酶 细胞程序性死亡 vacuole vacuolar processing enzyme programmed cell death
1 暨南大学生命科学学院化学系,广东,广州510632
2 怀化学院化学化工系,湖南,怀化,418008
半导体量子点具有长时间、多目标和灵敏度高等独特的光化学性质,这些特性使量子点成为细胞标记和生物应用中得到了广泛的应用.利用量子点目标定位癌细胞,对于寻找癌变部位具有指导的作用.近年来,利用量子点作为光动力学治疗癌症的能量供体也得到了一定的研究.简单地介绍了量子点独特的光学性质,并从量子点标记癌细胞、可视化癌细胞表面功能和在光动力学治疗癌症等方面综述了量子点在癌症诊断和治疗中的应用.
量子点 癌细胞
激光拉曼光谱法被公认为是研究生物大分子的结构、动力学和功能的有效方法.近年来拉曼光谱在蛋白质构象研究中的最新进展,涉及到拉曼光谱在非折叠蛋白质、蛋白质装配的特征描述,拉曼晶体学在实时监控蛋白质单晶中化学变化等方面的应用.另外,介绍了蛋白质拉曼光谱分析在生物技术中的应用现状.并对拉曼光谱技术在蛋白质等生物大分子领域中的研究前景做了进一步的展望.
拉曼光谱 蛋白质构象 非折叠蛋白质 蛋白质装配 拉曼晶体学
在过去的十年中,微卫星已经变成最流行的基因标记之一.尽管微卫星分析已有广泛的应用,然而关于微卫星DNA变异动力学的完整的画面才刚刚浮现.文章将从微卫星的起源、微卫星进化模式的推断、DNA复制的滑动是微卫星DNA变异的主要机制、影响微卫星突变率的因素、微卫星的长度分布和微卫星的频率分布等方面综述有关微卫星进化动力学方面的研究进展.
微卫星 重复 变异
