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oe1(光电查) - 科学论文

12 条数据
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  • 拉曼光谱及其在活细胞与组织分析中的应用

    摘要： 随着生命科学领域研究的深入，对能够研究完整细胞和组织的新技术需求日益增长?；谑抵な荻陨锾褰卸糠治龊褪Ы＃兄诮肿由镅в爰扑闵镅У刃滦肆煊蛳嗔?。拉曼光谱技术被视为一种可能实现非侵入式观察生物体的方法，这将提升医学与健康领域的研究质量，并在未来为社会作出重大贡献。本文综述介绍了几种基于拉曼光谱的技术，并评估了它们在完整活体样本中的应用。

    关键词： 拉曼探针，拉曼光谱，生物医学，在体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 柠檬利马有机废弃物回收碳纳米光：光电催化、传感与生物医学应用

    摘要： 本研究报道了一种绿色合成路线——利用柠檬果肉废弃物通过简易一步热解法制备的碳纳米发光体（即碳点，GCDs）。高分辨透射电镜（HR-TEM）显示所得原始GCDs尺寸约4-7纳米，傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和拉曼光谱分析表明其具有优异的光学与结构品质。该材料量子产率达63.3%，显著高于其他绿色合成GCDs，适用于多种应用场景。我们进一步证实这些GCDs在光电化学水分解、光催化降解亚甲基蓝、三价铁离子检测、抗菌活性（针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌）及生物成像等方面展现出卓越的多功能特性。实验观察到GCDs的可见光响应特性可实现~6 mA/cm2的高效水分解电流密度。本研究表明，废弃物衍生的GCDs在多个应用领域具有"变废为宝"的巨大潜力。

    关键词： 最大公约数、生物医学、绿色合成、废物回收、染料降解、水分解

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有近红外传感能力的等离子体开关的等效电路模型与传输矩阵分析方法

    摘要： 本文提出并研究了一种基于银膜常规矩形孔的紧凑型等离激元结构，该结构同时具备开关与传感功能。所提出的结构具有高达3000 nm/RIU的超灵敏度及170 RIU?1的高品质因数。仿真结果表明，该折射率传感器有望检测疟疾感染、癌细胞、杆菌细菌以及水中的葡萄糖溶液。同时，通过改变入射光波偏振方向，该结构可在850、1310和1550 nm三个电信波长下分别实现15.81、31.20和25.03 dB的高消光比，表现为等离激元开关特性。在1056至1765 nm波长范围内，该开关功能实现了20 fs的超快响应时间，适用于宽带应用。此外，推导了等效电路模型和传输（ABCD）矩阵方法以验证仿真结果。该结构简单的设计、数值与解析结果的高度一致性、生物医学应用潜力、超高灵敏度及超快性能，为近红外区域其他多用途等离激元器件的设计与实现开辟了路径。据我们所知，所述解析方法此前尚未在近红外波长范围内进行研究，因此这些成果可为未来研究中验证等离激元纳米结构的仿真结果奠定基础。

    关键词： 近红外、开关、电路模型、传输矩阵、传感器、生物医学、偏振复用、等离激元

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于植入式电子传感器的光伏驱动谐振无线能量传输系统

    摘要： 为了在隔离、户外及难以触及的环境中为患者体内的生物医学植入式电子设备无线供能以实现健康监测，亟需一种替代性驱动能源。为此，研究人员探索了一种光伏驱动的无线供能系统。该系统能将太阳能转化为高频能源，通过谐振感应耦合将能量传输至与接收单元相连的自动化生物医学传感系统。实验显示，在772.3 kHz谐振频率下，当线圈间距为5厘米且负载值为40欧姆时，接收功率可达286毫瓦。该自动化生物医学智能传感器可采集人体参数，并将相应的遥测数据从体内传输至数据记录?？?。研究人员已对不同生物体的实时体温参数进行实验，并通过与校准系统的比对确保了所开发系统的准确性。该方案适用于无线监测其他体内健康参数，如血压、膀胱压力及患者的生理信号。

    关键词： 共振式无线能量传输、健康监测、生物医学、光伏、可植入电子传感器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 提升对激活元件横截面几何形状对氦氖激光器能量特性贡献的评估

    摘要： 本研究探讨了估算截面几何形状对氦氖激光器激活介质增益贡献的模型。通过扩展所研究截面的范围，发现这些模型并非解析式，需要进行近似计算。现代方法和计算工具应能阐明1960-1970年代的研究结果，并带来更精确的结论。目前仅对矩形截面进行了部分实验验证。我们的模型需进一步复杂化，以考虑谐振腔内的场强分布。

    关键词： 活性元件横截面几何结构、光学测量、生物医学、信息光学、激光、激活介质增益、均匀与非均匀边界条件

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 关于新型多酚类与光-等离子体纳米颗粒负载石墨烯纳米片对冠状动脉内皮细胞及离体大鼠主动脉环联合效应的详细生物学研究

    摘要： 本研究检测了Polyp-Au-GO纳米复合材料对大鼠血管平滑肌细胞（VSMC）增殖、细胞周期蛋白及mRNA下调的影响。简言之，通过紫外-可见光谱（UV-Vis）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对合成的Polyp-Au-GO复合材料进行表征。该复合材料在530nm处呈现吸收峰，XRD分析证实其晶粒尺寸为16.5-32.6 nm。拉曼光谱分析显示强吸收带（1500 cm-1）且无其他低频带，表明该纳米复合材料无定形特征。热重分析（TGA）显示材料在300°C时失重15%。处理72小时后，该复合材料可抑制VSMC生长，其半数抑制浓度（IC50）为0.57 μg/mL。此外，Polyp-Au-GO复合材料能阻滞G1期细胞周期并下调细胞周期蛋白，抑制CEC增殖。结果表明该材料可抑制VSMC增殖及TNF-R介导的炎症反应，降低细胞外ERK1/2磷酸化水平，对心血管疾病具有治疗潜力。

    关键词： 炎症、心脏疾病、血管平滑肌细胞、纳米复合材料、生物医学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 放射学、激光、纳米粒子与假肢 || 15. 假肢

    摘要： 当身体部位和功能出现衰竭时，有两种补救可能：再生或替换。再生永远是更优选择。但若因故无法实现，采用供体器官或人工部件进行替换则是次优方案。本章我们将探讨被称为假体的人工替代方案。假体可替代肢体或器官，旨在尽可能完好地接管健康器官的功能。我们区分两种假体类型：外置假体（位于身体外部）；内置假体（位于身体内部，亦称植入物）。

    关键词： 计算机技术、电子学、植入物、外置假肢、假肢、生物力学、生物医学、内置假体、材料科学、仿生学

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 选择性激光熔化Ti25Ta的二次熔炼工艺与微观组织

    摘要： 本研究采用新兴的定制化植入物制造技术——选择性激光熔融（SLM），对具有骨科应用前景的Ti25Ta合金元素粉末混合物进行了加工。通过研究激光扫描速度和扫描策略对材料密度及均匀性的影响发现：在优化工艺参数下可获得致密（>99.99%）无孔隙材料，其中"重熔"扫描策略能改善钽粉熔融效果并避免匙孔缺陷。SLM制备的Ti25Ta经拉伸和超声模量测试显示：其屈服强度与SLM商用纯钛相当（426±15 MPa），但弹性模量显著降低至65±5 GPa。重熔扫描策略使屈服强度提升至545±9 MPa（弹性模量不变），但延伸率从25±1%降至11±4%。透射电镜分析表明该微观组织主要由六方α′马氏体构成，在部分熔融钽颗粒附近的富钽区域形成了少量正交α′′马氏体——这一现象得益于重熔扫描过程中增强的扩散作用。观测到α′′相的成分范围约为40-50 wt.%钽。电子背散射成像（BSI）和背散射衍射（EBSD）显示原始β晶粒呈近等轴形态且α′马氏体具有轻微织构，而重熔扫描会破坏原始β晶粒结构并形成随机取向的α′板条。

    关键词： 机械性能、生物医学、选择性激光熔化、钛、钽

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 影响表面增强拉曼散射技术向生物医学领域转化的共性因素

    摘要： 本综述基于我们对表面增强拉曼散射技术巨大潜力的认知，概述了该技术在生物医学领域的影响。我们阐述了该技术在体外与体内生物分析中的优势与局限，以及其如何超越传统分析、标记和医疗诊断技术的现有水平。

    关键词： 早期诊断、生物医学、纳米粒子、混合等离子体平台、生物分析物、表面增强拉曼散射（SERS）、多重生物分析、生物传感器

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 傅里叶变换红外光谱：医学应用

    摘要： 傅里叶变换红外光谱（FTIR）在现代临床研究中正迅速普及。该技术适用于从各类化合物表征与质量控制到生物医学等广泛领域。值得注意的是，蛋白质、碳水化合物、脂类和核酸等生物材料具有独特结构，因此可获得与其官能团对应的特征光谱指纹。FTIR光谱技术因其快速无创的特性，在生物学和医学领域具有天然优势——它能基于细胞成分的固有属性和化学组成实现直观可视化分析，为癌症等疾病的诊断标志物筛查提供潜在途径。该技术也被视为分析人体结石化学成分的有效工具，通过FTIR分析复发性结石患者的结石样本可为预防结石复发提供线索[1]。 由于对脂质、蛋白质和核酸等组织成分中官能团变化具有高灵敏度，傅里叶变换红外（FT-IR）光谱已被证实是生物学和医学领域的基础性重要技术[2]。人及动物组织的红外光谱可反映其分子结构信息。FT-IR已广泛应用于生物流体中生化代谢物的测定，文献已报道其对肺癌、乳腺癌、皮肤癌、宫颈癌和结肠癌等多种恶性肿瘤的诊断应用。通过分析RNA、DNA、磷酸盐和碳水化合物等分子水平的变化进行诊断：1121/1020 cm-1波段测得的RNA/DNA比值通常显示恶性组织高于非恶性组织；恶性样本光谱在核酸磷酸二酯骨架的对称/不对称伸缩振动区、碳水化合物C-OH基团的C-O伸缩振动区、细胞蛋白残基区以及CH2伸缩模式的压力依赖性等方面均呈现特征性改变[3]。这些FTIR光谱变化与碱基和糖类修饰及氢键网络重分布相关，可观察到核酸一级、二级和三级结构损伤导致的共价键缺失/改变，涉及磷酸盐与C-O伸缩振动区、CH伸缩区以及CH2弯曲和C=O伸缩模式的压力依赖性变化。 FTIR显微光谱技术还被用作快速诊断手段，用于识别靶向慢性髓性白血病特定分子通路的药物，通过化学计量数据分析评估离体癌细胞中的药物成分[4]。通过将计算方法进步整合到系统中以提升整体灵敏度，该技术已发展成为适合医疗需求自动化操作的客观灵敏技术。FTIR光谱能在数秒至分钟时间尺度内获取单细胞水平的分子组成与结构信息，实现多组分定性与定量分析，有助于最小化样本处理的无标记自动化模式识别与客观分类。技术改进将持续拓展微FT-IR在癌症研究和临床诊断中的应用潜力，期待未来临床前和临床试验能采用该技术进行样本评估，以获取验证其临床适用性的必要数据。这或许是消除众多生物学家和病理学家对这项主要用于临床诊断（包括癌症研究）而设计改进的传统技术高度质疑的最重要途径。

    关键词： 癌症研究、生物医学、临床诊断、傅里叶变换红外光谱、FTIR、临床研究

    更新于2025-09-09 09:28:46