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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2018
研究主题
  • 光声显微镜
  • 鞘氨醇-1-磷酸
  • 神经保护
  • 缺氧
  • 缺血性中风
  • K均值聚类
  • 主成分分析
  • 荧光高光谱成像
  • 油类检测
  • 爆炸性创伤性脑损伤
应用领域
  • 光电信息科学与工程
  • 精密仪器
  • 智能医学工程
机构单位
  • University of Virginia
  • Zhejiang University
  • Arizona State University
  • Virginia Tech
  • Naval Medical Research Center
4 条数据
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  • 光声微吸管

    摘要： 玻璃微电极常用于在体或离体条件下靶向神经元，通过获取电生理记录以深入理解单个细胞及神经网络层面的行为特征。然而此类操作中获取有效记录的成功率普遍较低。本研究展示了一种光声微电极（PMP），其能提供实时光声反馈信号，有助于精准导航至目标位点。该电极由标准拉制的硼硅酸盐玻璃微管制成并镀铝，平行于轴向导入的光线沿器件全长传播后从尖端射出，从而激发光声效应。

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 油样荧光高光谱成像及其在组分分析与厚度估算中的定量应用

    摘要： 对溢油事故进行快速响应与分析至关重要，但始终面临挑战。本研究开发了一套基于光栅-棱镜结构的紧凑型荧光高光谱系统，该系统能实现油类组分分析并对油膜厚度进行定量估算。该光谱仪波长范围为366-814纳米，光谱分辨率达1纳米。通过测定三种原油及其多种混合物的组分，验证了光谱系统方案的可行性。研究进一步发现油膜厚度与荧光高光谱强度呈线性关系，证实了利用荧光数据进行油膜厚度定量测量的可行性。该荧光高光谱成像系统不仅能实现油品识别、分布分析，还可检测油膜厚度，将其搭载于无人机等平台，在溢油事故应急中具有应用前景。

    关键词： K均值聚类、主成分分析、荧光高光谱成像、油类检测

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 光声显微镜揭示鞘氨醇-1-磷酸诱导神经?；ざ钥谷毖灾蟹绲难鞫ρЩ?

    摘要： 研究背景：新近证据表明，鞘脂类生物活性代谢产物1-磷酸鞘氨醇（S1P）可能在中枢神经系统缺氧和缺血的病理生理过程中发挥重要作用。然而S1P对脑血流动力学及代谢的影响尚不明确。 材料与方法：我们开发的新型头部固定式多参数光声显微镜（PAM）具有高分辨率、无标记、无需全身麻醉即可全面成像小鼠脑部血流动力学与氧代谢的独特优势，非常适合本机制研究。本研究结合前沿PAM技术与能提升血液S1P水平的鞘氨醇激酶2（SphK2）选择性抑制剂，探究了S1P在脑氧供需平衡中的作用，及其对氮气吸入诱导的全脑缺氧和短暂性大脑中动脉闭塞（tMCAO）所致局灶性脑缺血的神经?；ばвΑ? 结果：抑制SphK2使血液S1P水平升高后，缺氧小鼠脑部动脉与静脉血氧饱和度（sO2）均显著提升，而脑血流量保持不变，最终导致氧代谢率逐步显著降低。此外，相比使用活性较弱的R-对映体对照处理，tMCAO前给予SphK2抑制剂的小鼠梗死体积减小、运动功能改善且神经功能缺损减轻；而缺血后给药则未显示改善效果，这可能与SphK2抑制剂介导的S1P干预引发血流动力学反应相对缓慢，在脑损伤发生前未能及时起效有关。 结论：研究表明升高的血液S1P会显著改变缺氧状态下的脑血流动力学与氧代谢，但对常氧状态无此作用。缺氧脑组织中改善的血液氧合与降低的氧需求，可能是S1P发挥缺血性脑卒中神经?；ぷ饔玫墓丶?。

    关键词： 鞘氨醇-1-磷酸，光声显微镜，神经?；ぃ毖?，缺血性中风

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 利用光声显微镜全面表征爆炸性创伤性脑损伤中的脑血管功能障碍

    摘要： 爆炸性创伤性脑损伤（bTBI）是作战相关伤亡的主要原因之一。尽管学界重点关注了爆炸引发的神经元和轴突损伤，但脑血管（尤其是微血管）的并存功能障碍仍鲜为人知。本研究通过大鼠bTBI模型（爆炸超压：187.8±18.3千帕），利用光声显微镜量化了伤后4小时脑血流动力学与代谢变化——包括血流灌注、氧合度、流速、氧提取分数及氧代谢率，并评估了爆炸暴露对脑血管舒张刺激反应性的影响。通过血管分割技术，我们在单血管层面提取这些变化，揭示其与血管类型（动脉/静脉）及管径的关联。研究发现该压力水平的bTBI未引起脑血管管径、血流灌注、氧合度、流速、氧提取及代谢的显著基线改变，仅小静脉（<45微米）出现轻微血氧饱和度升高和大静脉（≥45微米）血流增加。相反，该爆炸暴露几乎完全消除了脑血管反应性，包括动脉扩张、血流上调及静脉血氧饱和度升高。本研究是目前对爆炸暴露下脑血管结构与生理响应最全面的评估。观察到的脑血管反应性损伤可能导致认知能力下降——因其与认知代谢需求及血管动态调节能力不匹配。此外，受损的脑血管反应性还会增加大脑对缺氧、缺血等代谢性损伤的易感性。

    关键词： 爆炸性创伤性脑损伤、脑血管反应性、光声显微镜、氧代谢、血流动力学

    更新于2025-09-09 09:28:46