美国核武器实验室太赫兹技术与应用研究

超快激光技术、半导体技术以及电子技术的迅速发展为太赫兹波的产生提供了稳定、可靠的激发光源和探测器,从而使太赫兹科学技术的研究和应用得到了蓬勃发展,目前已成为国际上的研究热点。本文介绍了美国3大核武器实验室和美国重要国家实验室在太赫兹科学技术以及应用研究中开展的工作,并对其太赫兹技术的发展态势进行了分析。简单分析了太赫兹技术对武器物理研究的促进作用及其研究方向,例如:极端条件下材料的太赫兹表征与调控研究、含能材料化学反应动力学研究、冲击波与爆轰物理瞬态诊断研究等。

兔激素性股骨头缺血性坏死血管变化及对关节软骨的影响

目的:探讨早期激素性股骨头缺血性坏死关节软骨损伤的发病机制。方法:健康成年日本大耳白兔60只,随机分为模型组(大剂量注射醋酸泼尼松龙,n=42)与对照组(n=18)。观察模型组及对照组第6周X线、MRI变化及光镜下关节软骨、软骨下区骨组织、血管(Masson三色染色、Weigert间苯二酚品红染色法)的组织病理学变化。结果:光镜观察到模型组第6周股骨头软骨下区骨小梁稀疏、变细,甚至骨小梁断裂,死骨形成,关节软骨区域性软骨细胞丢失。髓腔内造血组织减少,肥大脂肪细胞增多,后期脂肪细胞液化坏死、基质水肿、出血。小动脉壁结构破坏,软骨下静脉及毛细血管扩张、淤血。偶见毛细血管内透明血栓形成。结论:早期激素性股骨头缺血性坏死关节软骨的损伤可能与局部血液循环障碍有密切关系。

利用近红外扩散相关谱同时测量生物样品光学特性和动态特性

由于近红外光对于大多数生物样品具有较高的穿透深度,因此近红外光谱技术广泛用于生物医学、化工、食品安全以及农产品等领域的无损检测,但是多局限于生物样品的光学性质测量,即光吸收测量.利用最新研制的近红外光扩散相关谱系统和采用脂肪乳作为生物样品的替代物,同时测量了国产30%脂肪乳的光学特性和动态特性,约化散射系数约为303 cm^-1 ,吸收系数约为0. 037 cm^-1 ,30%脂肪乳稀释为0. 85%(体积比)浓度后的布朗扩散系数约为8. 40 × 10^- 9 cm^2 /s,根据Stokes-Einstein 关系可推算出脂肪乳的颗粒半径约为253 nm;研究了脂肪乳随时间演化特性,在七天时间内约化散射系数上升106%,布朗扩散系数下降到63%,研究表明利用近红外扩散相关谱系统的光强衰减可以获得生物样品的光学特性(约化散射系数和吸收系数),利用光强随时间的波动可以获得生物样品的动态特性(布朗扩散系数),因此能够更加准确的测量生物样品的性质变化,为生物样品检测提供一种新的技术手段.

医用棉纱布的太赫兹波段透射特性

生物医学诊断是太赫兹成像的重要应用领域。利用透射式太赫兹时域光谱(THz-TDS)在实验室温湿度条件下研究了用于伤口覆盖的医用棉纱布在0.1 THz～1.34 THz波段的透射特性。结果表明,在该波段,纱布对太赫兹辐射具有良好的透过性,且随频率增加,透射率迅速下降。利用最小二乘拟合得到太赫兹波透射率和纱布层数关系曲线,相关系数达0.996,并由此获得0.37 THz处0.34 mm厚单层纱布对太赫兹波的透射衰减系数约为0.159 7。本研究表明太赫兹光谱成像是包扎情况下烧伤评估、伤口恢复期监测的有效临床工具。

银杏叶制剂、丹参对急性肾功能衰竭家兔血液流变学的影响

目的 :探讨银杏叶制剂 (GbE)、丹参对实验性急性肾功能衰竭(ARF)兔血液流变学、肾功能的影响。方法 :用 5 0 %的甘油 10ml/kg行兔后肢肌肉加压注射 ,建立ARF动物模型 ,观察不同时相血液流变学、肾功能 (血Cr、BUN)的改变 ,并给予GbE、丹参注射液处理。结果 :ARF组肾功能明显下降 ,血液流变学指标明显异常。GbE组、丹参组动物血液流变学指标明显改善 ;肾功能得到保护。结论 :GbE、丹参对甘油所致ARF家兔的血液流变性。

ER、PR及PCNA在子宫内膜增生过长和内膜腺癌中的表达

为了探讨女性激素在子宫内膜腺癌和子宫内膜增生过长发病中的作用，为临床内分泌治疗提供理论依据，作者采用免疫组织化学ＳＰ法，对手术切除和诊刮的１７例子宫内膜腺癌和４０例子宫内膜增生过长标本进行ＥＲ、ＰＲ和ＰＣＮＡ含量检测，并结合组织学类型和分化程度进行分析。结果显示内膜腺癌组织中ＥＲ、ＰＲ的含量低于增生期和增生过长内膜组织（Ｐ＜０．０５），与肿瘤的组织学类型和分化有关。ＰＣＮＡ在子宫内膜腺癌中的含量显著高于非肿瘤性内膜组织（Ｐ＜０．０１），与分化程度呈负相关。与ＥＲ、ＰＲ的含量无明显相关性。结果表明ＥＲ在子宫内膜增生过长和内膜腺癌的发病中起重要作用，ＰＣＮＡ的过度表达可能与细胞的异常生长和分化有关。

基于LiNbO_3光整流效应的高峰值功率太赫兹源

基于光整流效应,通过倾斜泵浦光波前(TPFP)在铌酸锂晶体中实现相位匹配,是一种有效的产生太赫兹辐射的方法。建立了一种更完备的基于波面倾斜的产生太赫兹波的理论模型,用于分析不同泵浦光偏振下产生太赫兹波的转换效率。搭建了基于铌酸锂晶体光整流效应的高峰值功率太赫兹源和太赫兹时域光谱系统,并利用太赫兹面阵探测器对获得的太赫兹辐射进行了分析。结果表明,所获得的太赫兹辐射单脉冲峰值功率达到0.56 MW,频谱宽度为0.1 THz^2 THz,转换效率为0.56‰,与理论模拟结果相符。

子宫内膜组织ER、PR及PCNA表达与子宫内膜增生过长的关系

目的：探讨子宫内膜增生过长的发病机理，为临床内分泌治疗提供理论基础。方法：应用免疫组织化学Ｓ－Ｐ法，对手术切除和诊刮的６７例不同时期子宫内膜和不同类型增生过长子宫内膜标本进行ＥＲ、ＰＲ和ＰＣＮＡ含量检测分析。结果：ＥＲ、ＰＲ在正常增生期子宫内膜中的含量显著高于分泌期（Ｐ＜０．０１），在单纯性增生过长和复杂性增生过长子宫内膜中ＥＲ、ＰＲ的含量也有显著差异（Ｐ＜０．０１）。各组增生过长子宫内膜中ＥＲ的含量高于ＰＲ（Ｐ＜０．０１）。ＰＣＮＡ在内膜分泌期和伴有非典型增生的子宫内膜中含量高（Ｐ＜０．０１）。结论：ＥＲ主要与子宫内膜增生过长有关，ＰＣＮＡ在非典型增生子宫内膜中过表达可能与宫内膜异常生长有关。

特染技术在弹力纤维中的运用

目的探讨醛品红法、地依红法与Verhoeff铁苏木素染色方法在弹力纤维中的运用显示弹力纤维。方法适当调整染色液显示弹力纤维,缩短染色时间,升高染色温度。结果与结论醛品红法显示的弹力纤维呈深紫色,地依红法呈深棕红色,Verhoeff铁苏木素法呈黑色或蓝紫色。醛品红法与地依红法作用相似,都对显示动脉硬化、梅毒性主动脉炎、老年性肺气肿等疾病的弹力纤维染色效果明显,但醛品红法效果更佳;Verhoeff铁苏木素法除显示心脑血管方面病变外,还对显示瘤性弹力纤维病变效果颇为理想。

Rb、p21、MMP-2和LN-R在食管鳞癌中的表达及其与侵袭和转移的关系

目的 探讨Rb、p2 1、MMP 2和LN R在食管鳞癌中的表达及其与侵袭和转移的关系。方法 应用免疫组化S P法检测Rb、p2 1、MMP 2和LN R在食管鳞癌、癌旁、肌层浸润灶和淋巴结转移组织中的表达。 结果 p2 1、MMP 2和LN R在癌组织中的表达高于癌旁组织 ,分化Ⅲ级的高于Ⅰ、Ⅱ级 ,有淋巴结转移组高于无淋巴结转移组 ,具有非常显著性差异 (P <0 .0 1)。而p2 1、MMP 2的表达与肿瘤的浸润深度有明显相关性 (P <0 .0 5 )。Rb的表达与肿瘤的浸润深度、分化程度和淋巴结转移呈负相关(分别为P <0 .0 5、P <0 .0 1和P <0 .0 5 )。结论 抑癌基因Rb的失表达和 p2 1、MMP 2及LN R蛋白的过表达与食管鳞癌的分化程度、浸润和转移关系密切。检测Rb、p2 1、MMP 2和LN R有助于对食管鳞癌的生物学行为及预后的评价。

实验性急性肾功能衰竭家兔肾组织学损伤与血液流变学的关系

目的探讨实验性急性肾功能衰竭 (ARF)兔肾组织形态学改变与血液流变学的关系。方法用50 %的甘油10ml/kg行兔后肢肌肉加压注射 ,建立ARF动物模型 ,观察不同时相血液流变学、肾组织形态学以及肾功能改变。结果ARF组肾组织出现严重损害 ,主要为 :肾小球轻度出血 ;肾小管广泛颗粒变性 ,部分肾小管上皮细胞坏死 ,管腔闭塞 ;大量管型形成 ;肾小管轻度出血 ;肾间质水肿 ,炎性细胞浸润 ;肾血管瘀血,肾功能明显下降,血液流变学指标明显异常。结论1、甘油所致ARF兔血液流变特性明显异常 ;肾组织出现严重损害。2、ARF时血液流变特性恶化可能是造成肾组织形态学损害的直接原因之一。

胃癌组织若干癌相关基因的表达与淋巴转移的关系

目的 以癌组织中CD44v6、nm2 3 /NDPK、p5 3蛋白、ras/p2 1及PCNA的表达水平与胃癌淋巴转移的相关性 ,探讨预测胃癌淋巴转移的分子生物学新方法。方法 采用免疫组织化学S P法 ,检测 41例胃癌手术标本的癌组织、癌旁组织及转移淋巴结CD44v6、nm2 3 /NDPK、p5 3蛋白、ras/p2 1及PCNA的表达情况 ,分析其与胃癌淋巴转移的相关性。结果 CD44v6、p5 3、ras/p2 1及PCNA与胃癌淋巴转移呈正相关 ,nm2 3 /NDPK与胃癌淋巴转移呈负相关。当如上述任三种结果同时出现时 ,对预测胃癌淋巴转移的灵敏性为 96.77% ,特异性为 70 %。结论 癌组织中CD44v6、nm2 3 /NDPK、p5 3蛋白、ras/p2 1及PCNA的表达水平与淋巴转移密切相关 ,联合检测如上指标有望成为预测胃癌淋巴转移的又一有价值的分子生物学手段。