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一种利用金纳米花探针和局部表面等离子体共振技术原位成像细胞碱性磷酸酶活性的策略
摘要： 本研究设计了一种以金纳米花（AuNFs）为探针的简易超灵敏局域表面等离子体共振（LSPR）方法，用于原位监测碱性磷酸酶（ALP）活性。通过四氯金酸氢诱导聚多巴胺包覆金纳米颗粒（AuNPs）氧化破裂并在其表面生长金纳米花瓣，制备出AuNFs。所制AuNFs展现出比AuNPs更强的LSPR效应和更显著的散射色变。该原位细胞ALP活性检测策略基于AuNFs表面银沉积——此过程改变AuNFs形貌并引发剧烈LSPR响应与散射色变。AuNFs表面银壳沉积量与ALP活性相关：ALP催化L-抗坏血酸2-磷酸酯半镁盐水合物水解生成L-抗坏血酸（AA），AA再将Ag+还原为Ag并沉积于AuNFs表面?；诖嗽?，该方法可实现0.03 μU L-1的ALP活性检测限。同时采用该策略追踪了单个HepG2细胞与HEK 293细胞的ALP活性，揭示了HEK 293T细胞中ALP的微量表达及HepG2细胞中的过表达现象。药物处理后，HepG2细胞ALP活性随处理时间和剂量增加而降低。该策略可用于细胞ALP活性追踪，为细胞研究开辟新途径，并在发现新型ALP基药物应用方面具有重要潜力。
关键词： 细胞活性、碱性磷酸酶、局域表面等离子体共振、原位成像、金纳米花
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE国际电力、智能计算与系统会议(ICPICS) - 中国沈阳(2019.7.12-2019.7.14)] 2019年IEEE国际电力、智能计算与系统会议(ICPICS) - 基于CLAHE和稀疏表示的红外与可见光图像融合
摘要： 环境空气成分（尤其是湿度）对大气压等离子体射流应用始终构成挑战。特别是在等离子体诱导效应对湿度极度敏感的领域（如等离子体医学），理解环境物种扩散对等离子体化学及活性组分构成的影响至关重要。本文研究了环境湿度与工作气体湿度对大气压等离子体射流活性组分生成的影响。通过采用屏蔽气体帘幕，我们控制了所研究氩气射频等离子体射流活性尾流区周围的环境气体。利用量子级联激光吸收光谱和傅里叶变换红外吸收光谱，探究了扩散环境分子物种对长寿命活性氧物种化学性质的影响，并研究了H2O2和O3的生成机制。本文定量分析了环境物种（即水分子）对气相活性物种生成的影响，结果表明环境湿度对长寿命物种生成具有重要影响，但工作气体湿度的影响更为显著。最后，聚焦等离子体医学应用，比较了人体皮肤细胞（HaCaT角质形成细胞）存活率随工作气体与环境气体湿度的变化关系。
关键词： 等离子体化学、大气压等离子体射流、进料气体湿度、环境湿度、等离子体医学、细胞活性
更新于2025-09-23 15:19:57
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PC-12嗜铬细胞瘤细胞对同步辐射源产生的超高频太赫兹辐射的响应
摘要： 高频（HF）电磁?。‥MFs）已广泛应用于多种无线通信设备，但在太赫兹（THz）频段内，其对生物系统的影响尚不明确。本研究利用同步辐射光源产生的0.3-19.5×1012 Hz电磁辐射，探究了PC12类嗜铬细胞瘤神经元样细胞对太赫兹辐照的响应。一系列生物学检测证实，PC12细胞保持存活且生理状态健康；但在25.2±0.4°C条件下暴露于太赫兹辐射10分钟，足以引起其细胞膜通透性的暂时性增加。高分辨率透射电子显微镜（TEM）通过观察二氧化硅纳米球（直径23.5±0.2 nm）及其聚集体（直径63 nm）向PC12细胞内的转运，证实了细胞膜通透化现象。扫描电子显微镜（SEM）图像分析显示，经太赫兹辐射处理的PC12细胞表面会形成异常巨大的囊泡（最大达1微米）。长期分析表明，与未处理细胞相比，太赫兹辐射处理的PC12细胞代谢活性无显著差异；但更多经太赫兹处理的PC12细胞在神经生长因子（NGF）刺激下能延伸更长的神经突起（最长20微米），而未处理细胞最长仅达20微米。这些发现为纳米颗粒介导的药物递送和基因治疗策略提供了重要启示——太赫兹辐照可在不引发细胞凋亡、坏死或生理损伤的情况下促进细胞摄取纳米颗粒，同时也为超高频电磁辐射环境暴露的细胞生物学效应提供了更深入的基础认知。
关键词： 超高频、电磁辐射、细胞活性、PC 12神经细胞、太赫兹辐射暴露
更新于2025-09-23 20:47:10
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[2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议(CAOL) - 保加利亚索佐波尔(2019.9.6-2019.9.8)] 2019年IEEE第八届先进光电子学与激光国际会议(CAOL) - 测辐射热计与环境热交换系数的稳定化
摘要： 环境空气成分（尤其是湿度）对大气压等离子体射流应用始终构成挑战。特别是在等离子体诱导效应对湿度极度敏感的领域（如等离子体医学），理解环境物种扩散对等离子体化学及活性组分构成的影响至关重要。本文研究了环境湿度与工作气体湿度对大气压等离子体射流活性组分生成的影响。通过采用屏蔽气体帘幕，我们控制了所研究氩气射频等离子体射流活性尾流区周围的环境气体。利用量子级联激光吸收光谱和傅里叶变换红外吸收光谱，探究了扩散环境分子对长寿命活性氧物种化学性质的影响，并研究了H2O2和O3的生成机制。本文定量分析了环境物种（即水分子）对气相活性物种生成的影响。结果表明环境湿度对长寿命物种生成具有重要影响，但工作气体湿度的影响更为显著。最后，聚焦等离子体医学应用，比较了人体皮肤细胞（HaCaT角质形成细胞）存活率随工作气体与环境气体湿度的变化关系。
关键词： 等离子体医学、细胞活性、进料气体湿度、等离子体化学、环境湿度、大气压等离子体射流
更新于2025-09-19 17:13:59
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激光诱导击穿空化气泡在体外细胞裂解中的应用
摘要： 目标：理解空化气泡作用于活细胞的基本机制，这是基于可控空化技术操纵细胞行为的高级方法开发与应用的关键步骤。通过优化参数以扩大单个气泡产生的细胞裂解区域。 方法：采用激光诱导击穿法生成空化气泡。在显微镜下同步监测并记录可控空化气泡对生物系统的影响，使用高速摄像机追踪气泡运动过程。验证该技术对健康融合细胞层的作用效果。通过光学成像和活/死荧光染色技术，实时评估空化气泡对细胞的影响，并后续分析细胞裂解区域及气泡对细胞活力的作用。 结果：在距细胞表面1.5毫米处诱导的空化气泡能克服驻泡特性，借助气泡膨胀排开液体产生的瞬态剪切应力，形成直径超过1000微米的细胞裂解区域。 结论：细胞裂解区域强烈依赖于激光光斑能量（SLE）与气泡诱导距离。该发现对体外无化学试剂细胞裂解、实验性创面诱导及特定尺度细胞层图案化应用至关重要。
关键词： 激光诱导击穿、空化气泡、细胞活性、细胞裂解
更新于2025-09-12 10:27:22