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激光照射联合化学渗透促进剂增强光学透明效果的体内实验研究
摘要： 光学清除剂（OCA）的渗透受限于皮肤角质层（SC）的天然屏障功能，可通过物理和化学方法突破该屏障以增强OCA的经皮递送效果。为突破SC的屏障功能，我们通过体内实验研究结合激光照射与化学促渗剂硫姜酮来增强PEG-400的光学清除效果。对比了无激光照射或硫姜酮处理的皮肤反射光谱，单一硫姜酮处理未能显著提升皮肤光学清除效能——60分钟后反射光谱仅下降约10%。而联合处理组在10分钟时反射光谱即下降约30%。随后我们研究了激光剂量对光学清除效能增强的影响，确定了最佳照射剂量：0.7 J/cm2激光剂量处理的皮肤反射率下降约10%，比0.5 J/cm2和0.9 J/cm2处理组低20%。0.5 J/cm2激光未能完全破坏角质层，而0.9 J/cm2激光会影响表皮和真皮层，因此0.9 J/cm2照射的皮肤样本反射率未出现下降。
关键词： 激光照射、组织光学透明技术、在体皮肤、光学透明、硫代吗啉酮、联合渗透促进
更新于2025-09-16 10:30:52
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金纳米粒子介导的等离子体光热治疗中活性氧生成：不同粒径、形貌及表面偶联的对比研究
摘要： 金纳米粒子（AuNPs）介导的光热疗法为有效消融癌细胞提供了替代方案。然而，需调控AuNPs的光热响应以提升等离子体光热疗法（PPT）疗效并降低副作用。本研究提出一种简化光热效率与靶向选择性调控的新方法：采用不同尺寸的激光处理球形/各向异性AuNPs及生物相容性叶酸（FA）偶联AuNPs（FA-AuNPs），作用于人宫颈上皮癌细胞系（HeLa）。结果表明大尺寸AuNPs产生更显著的光热效应——9 nm球形AuNPs使温度最高升高3.0±1°C，14 nm球形AuNPs升温达4.4±1°C；15 nm各向异性AuNPs在细胞培养基（MEM）中最高升温4.0±1°C，而20 nm各向异性AuNPs则实现5.3±1°C的显著升温。值得注意的是，20 nm各向异性AuNPs在100 μM浓度下使细胞存活率降至60%，证实其作为光热试剂的潜力。此外，辐照细胞内会形成高浓度活性氧（ROS），与光热应激协同作用，通过破坏质膜完整性引发急性坏死导致显著细胞死亡。我们运用透射电镜（TEM）和多种荧光标记的共聚焦荧光显微镜对PPT过程中的细胞死亡及ROS过量产生进行了表征与量化。研究发现FA-AuNPs通过内部损伤诱导凋亡性细胞死亡，同时减少PPT治疗中的ROS生成。结果表明等离子体介导的ROS能增强癌细胞对光热损伤的敏感性，而FA-AuNPs可抑制过量ROS形成，在降低坏死性死亡途径所致副作用风险的同时，既提升了金纳米粒子光热疗法的疗效，又减少了引发热应激所需的高温暴露次数。
关键词： 活性氧物种、激光照射、金纳米粒子、叶酸、光热效应
更新于2025-09-16 10:30:52
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金修饰二氧化钛纳米颗粒的激光诱导等离子体加热
摘要： 在本研究中，我们探讨了以激光作为金属纳米颗粒等离子体加热光源的可行性。采用沉积-沉淀法制备了不同金负载量的金修饰二氧化钛纳米颗粒，并通过X射线衍射（XRD）、漫反射光谱（DRS）和拉曼光谱对其物理及光学特性进行了表征。金等离子体纳米颗粒的光学性能增强源于532纳米激光照射下产生的局域表面等离子体共振（LSPR）效应。此外，在可见光激光照射下测试了金/二氧化钛纳米流体的光热性能，并与其他纳米流体进行了对比。结果表明，由于激光照射下金纳米颗粒的等离子体激发作用，金/二氧化钛纳米流体的温度显著高于裸二氧化钛和纯milli-Q水。
关键词： 等离子体纳米粒子、光热效应、激光照射
更新于2025-09-12 10:27:22
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两种波长激光辐照绿豆（<i>Vigna radiata</i> L.）促进幼苗发育的研究
摘要： 采用波长为632.8纳米（氦氖激光）和488纳米（氩离子激光）的两种激光源，研究相干低功率连续波照射对绿豆（Vigna radiata L.）生长发育的影响。播种前激光辐照种子能改善绿豆幼苗特性，使下胚轴长度增加（最高达22.5%）、根长增加（最高达28.8%）、幼苗质量提升（最大增幅29.2%）。激光辐照种子与对照样本培育的幼苗测量参数在0.05显著性水平上存在统计学差异。对于这两种激光波长，确定2分钟为促进绿豆幼苗生长的最佳照射时长。
关键词： 氩离子激光器、氦氖激光器、激光照射、绿豆、幼苗发育
更新于2025-09-12 10:27:22
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通过水溶液中简便的纳秒激光辐照制备纳米级SnO?
摘要： 采用脉冲激光辐照二水合氯化亚锡和氢氧化钠水溶液的方法，开发出一种绿色简便的二氧化锡纳米颗粒（NPs）合成路线。该工艺使用抗坏血酸作为钝化剂，在无需任何危险化学品还原剂或高温煅烧过程的情况下获得了SnO2。实验采用峰值波长355 nm、脉冲重复频率10 Hz的纳秒激光器。对合成的纳米颗粒进行了结构表征：透射电镜图像显示SnO2 NPs主要呈球形，平均晶粒尺寸为48.0-62.5 nm?？帕３叽缬敕帐奔涑收喙?，且随着激光照射时间延长，单分散性逐渐降低。选取激光照射时间最短的纳米颗粒评估其光催化活性，在可见光下降解亚甲基蓝时，该纳米颗粒在180分钟内实现了约84%的降解效率。
关键词： 亚甲蓝、二氧化锡、激光照射、光催化、纳米粒子
更新于2025-09-12 10:27:22
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“装甲”表面纳米液滴中的等离激元纳米气泡
摘要： 等离子体纳米气泡是由贵金属纳米颗粒在共振光照射下产生局部热量而形成的气泡。理解等离子体纳米气泡的形成和行为对于依赖纳米颗粒增强局部加热的广泛应用至关重要，例如生物医学治疗和太阳能转换。在此，我们研究了水相中油相纳米液滴模型体系中等离子体气泡的形成、生长和溶解过程。金纳米颗粒位于固定在基底上的纳米液滴表面。我们追踪了半径约200纳米及以上的等离子体纳米气泡随时间的变化。实验结果表明，气泡尺寸存在由宿主液滴尺寸决定的上限，超过该上限纳米气泡就会破裂。纳米气泡的生长遵循与接触体相有机溶剂的亚毫米气泡相同的生长指数规律。当激光关闭后，纳米气泡可维持数分钟，远长于直接在水中形成的气泡。本研究成果对液滴中的光驱动化学转化或涉及不混溶相的光热治疗具有重要价值。
关键词： 气泡生长、等离子体纳米气泡、溶解动力学、纳米液滴、激光照射、金纳米颗粒
更新于2025-09-11 14:15:04
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激光照射下球形组织中生物热模型的解析解
摘要： 本文研究了一种结合拉普拉斯变换、实验温度数据及时间序列概念的分析方法，用于获取激光辐照下活体组织的热损伤与温度分布。通过考察血流灌注效应与热弛豫时间对皮肤组织温度及热损伤结果的影响，采用阿伦尼乌斯公式以变性蛋白范围为指标评估组织热损伤程度。结果表明：当弛豫时间趋近于零时，双曲型生物热传导模型可简化为抛物型生物热传导模型。文中以图表形式展示了热损伤与温度的数值计算结果。结论指出，数值计算与现有实验研究的对比验证了当前数学模型是评估生物组织内生物传热过程的有效工具。
关键词： 激光照射，拉普拉斯变换，热损伤，皮肤组织
更新于2025-09-11 14:15:04
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利用光学镊子研究脉冲氦氖激光照射对红细胞相互作用的影响
摘要： 光学镊子（OT）作为激光物理学的一项革命性创新，在单细胞水平研究细胞相互作用动力学方面极具价值。红细胞（RBCs）的可逆聚集过程对血液流变特性具有重要影响，但其内在机制尚未完全阐明。已有研究报道低强度激光照射对血液流变特性的调节作用，但脉冲激光照射的影响，以及激光照射作用于红细胞相互作用的起源仍不明确。本研究利用光学镊子详细评估了红细胞相互作用，探究了连续与脉冲低强度氦氖激光在短时照射（最长300秒）期间对红细胞聚集的影响。结果表明：在强制解聚过程中红细胞间相互作用更强，且细胞接触时间与两红细胞初始接触面积均对测得的解聚力产生影响；同时，与测量条件无关的红细胞聚集力在短时脉冲氦氖激光照射后减弱。这些发现为理解红细胞相互作用机制及激光照射对血液特性的影响提供了新见解。
关键词： 红细胞（RBCs）、氦氖激光、激光照射、光学镊子、红细胞相互作用
更新于2025-09-11 14:15:04