Confocal Raman microspectroscopy (CRM) with 633- and 785-nm excitation wavelengths combined with optical clearing (OC) technique was used for ex-vivo study of porcine skin in the Raman fingerprint region. The optical clearing has been performed on the skin samples by applying a mixture of glycerol and distilled water and a mixture of glycerol, distilled water and chemical penetration enhancer dimethyl sulfoxide (DMSO) during 30 min and 60 min of treatment. It was shown that the combined use of the optical clearing technique and CRM at 633nm allowed one to preserve the high probing depth, signal-to-noise ratio and spectral resolution simultaneously. Comparing the effect of different optical clearing agents on porcine skin showed that an optical clearing agent containing chemical penetration enhancer provides higher optical clearing efficiency. Also, an increase in treatment time allows to improve the optical clearing efficiency of both optical clearing agents. As a result of optical clearing, the detection of the amide-III spectral region indicating well-distinguishable structural differences between the type-I and type-IV collagens has been improved.

采用F-4600荧光光谱仪, 对尿素和二甲基亚砜两种变性剂中烷基卤脱卤酶DhaA在氨基改性介孔泡沫固定化前后的荧光光谱特征进行测定。 运用荧光相图分析DhaA在两种变性剂中的去折叠过程, 并结合活性残留率进行了变性过程热力学参数计算, 比较固定化前后DhaA去折叠过程和热力学参数的区别。 实验结果表明, DhaA催化活性随变性剂浓度增加而降低。 相同变性剂浓度下, 固定化DhaA能够比游离态DhaA保持更高的催化活性, 在变性剂到达临界浓度之前（尿素浓度5.5 mol·L-1, DMSO浓度7 mol·L-1）, 氨基改性介孔泡沫的稳定化作用显著。 DhaA在尿素诱导下的变性过程符合“二态模型”, 而在DMSO诱导下符合“三态模型”, DhaA中间态出现在浓度为5.6 mol·L-1。 氨基改性介孔泡沫固定化不改变DhaA变性过程, 但能够提高DhaA的去折叠热力学参数。 在尿素诱导下, 计算得到的DhaA初始吉布斯自由能变ΔG(H2O)为8.51 kcal·mol-1, 固定化后ΔG(H2O)提高为9.55 kcal·mol-1; 但由于尿素分子容易通过静电作用进入氨基介孔泡沫孔道, 固定化后DhaA的溶液可及面积m由3.69 kcal·(mol·mol·L-1)-1增大到4.00 kcal·(mol·mol·L-1)-1, 孔道内的氨基、 羟基能够通过氢键作用增强DhaA的刚性, 从而有效的降低了尿素可及面积增加带来的影响, 提高了DhaA的尿素耐受性。 在DMSO诱导下, 计算发现游离态与固定化DhaA在折叠态向中间态转变过程中的ΔG(H2O)均为12.12 kcal·mol-1, 由于孔道内的氨基、 羟基能够有效阻碍非极性DMSO分子的进入, 造成m从3.39 kcal·(mol·mol·L-1)-1降低为2.30 kcal·(mol·mol·L-1)-1; 当DhaA从中间态向去折叠态转化时, DhaA内部疏水基团暴露导致m增加, 由于孔道内极性微环境作用, 固定化DhaA的m值（4.40 kcal·(mol·mol·L-1)-1）仍然低于游离态DhaA（4.94 kcal·(mol·mol·L-1)-1）。 荧光光谱法研究固定化对DhaA去折叠过程及热力学参数的影响是深入研究DhaA稳定性的有效手段, 能够为其他生物酶的稳定化机理研究提供方法指导。

拉曼光谱技术作为鉴定生物分子种类最有力的分析工具之一, 具有快速、简单、无损、准确等优点。目前, 拉曼光谱已被国内外学者广泛开展了在人体组织的应用研究, 但由于生物组织具有高散射性, 因此限制了拉曼光谱对其的检测深度。本文主要采用光透明剂——二甲基亚砜对组织拉曼光谱的影响进行研究, 对离体猪皮组织的不同深度(100 μm, 200 μm, 300 μm, 400 μm)拉曼光谱强度随处理前、后不同时间(0 min, 10 min, 20 min, 30 min, 60 min)的变化进行对比。结果发现, 不管是经二甲基亚砜处理前还是后, 都出现随着距猪皮组织表面的深度加深, 其拉曼光谱强度都不断减少; 同时发现各层猪皮组织随着处理后时间的加长, 其特征峰的强度不断加强, 信噪比逐渐提高, 在处理后的60 min效果最好; 而且出现了在经二甲亚砜处理前看不见的峰(1 126 cm-1和1 426 cm-1)。结果表明: 5%DMSO对组织的处理能增强其拉曼光谱的强度, 同时也能使拉曼光谱仪的信噪比提高, 并且使组织谱图中特征峰也得到相应的增加。

以西瓜胚芽为材料,研究了低能氮离子注入植物活体组织的存活率和二甲亚砜(DMSO)预处理对存活率的影响.结果表明,真空冰冻对存活率有一定影响,离子注入损伤是植物活组织在离子注入时存活率降低的主要原因;在能量为25keV,总剂量为3.9×1016ions/cm2,脉冲剂量为1.3×1014ions/cm2的注入参数下,1%的DMSO预处理25～35分钟可以降低失水率并大大提高胚芽的存活率.由此讨论了进一步扩大低能离子注入的应用范围,以及在果树、花卉和无性繁殖的作物上进行诱变育种或遗传转化的可能性.

本文采用对撞脉冲锁模Nd:YAG激光器输出10 ps脉冲串,经KTP非线性晶体腔外倍频,泵浦喇曼介质为二甲亚砜(DMSO)液体.实验研究了不同透镜焦长、焦点位置及不同喇曼介质氏度对瞬态受激喇曼散射的影响,获得了能量转换效率分别为45.6%和10.5%的前、后向一阶斯托克斯-喇曼散射光,并对实验结果进行了讨论.