磁共振心脏门控成象研究

本文首先简要讨伦磁共振成象(MRI)系统在心脏成象中产生伪影的原因及消除伪影的方法,然后着重论述MRI心脏成象门控仪的设计原则和工作原理.临床实验结果表明,心脏成象门控仪的应用使心脏MRI图象具有较高的诊断价值.

一种自适应抑制工频干扰的新方法

在电子测量系统中,被检测的信号有时叠加有某种周期信号的干扰,如最常见的工频干扰。这类干扰信号的频率若落在有用信号的频谱范围之内,用频域处理方法则很难将其单独消除。在这种情况下,自适应滤波技术是一种有效的方法,它能自动跟踪干扰信号的相位和幅值,使干扰成分得到有效抑制而不损害有用信号。本文在自适应技术基础上,进一步提出一种抑制周期信号干扰的新方法,即以自适应算法综合一组离散傅立叶级数（Discrete Fourier Series,DFS）,用以抵消采样序列中的周期性干扰。这种方法可应用于工业或生物医学测量系统中消除工频干扰和其他周期性或准周期性干扰。

用近红外无损肌氧及运动心率检测技术评定100m极量强度运动对心脏冲击影响

利用连续双波长近红外光技术测量肌肉中血红蛋白含氧量的变化情况,同时应用运动心率无线实时采集设备,设计了检测实时肌肉组织血氧含量和瞬时心率实验方案,对6名健康男性进行了100 m跑同步实测实验。实验表明,肌肉组织氧合血红蛋白浓度在100 m跑结束后继续降低,达到最低值的时刻滞后于运动结束时刻的时间为(6.65±1.10)s;心率则在运动结束后继续上升,达到最高值的时刻滞后于运动结束时刻的时间为(8.00±1.57)s。这些结果显示了双波长近红外光组织氧测试技术和运动心率无线实时采集系统能够正确检测极量强度运动时的血氧参数和心率,揭示了极量强度运动过程中肌肉中氧运输与消耗的过程及其与心率之间的动力学特征。

极低频弱磁场对PC-12瘤细胞胞内游离钙离子浓度的影响

采用极低频弱磁场对鼠嗜铬细胞瘤 PC- 12株系细胞进行照射 ,利用显微荧光技术动态监测胞内游离钙离子浓度 ([(Ca2 + ]i)的变化 ,实验结果表明 :5 0 Hz,10 0 μT的正弦磁场照射引起 [Ca2 + ]i 明显升高 ;而在同等强度的静磁场和 2 0 0 0 Hz正弦磁场照射下 ,[Ca2 + ]i 基本维持不变。进一步的实验说明 [Ca2 + ]i 的升高部分源于细胞外 Ca2 +的跨膜内流 ,部分源于胞内钙库的释放。证实了一定强度下特定频率的极低频弱磁场能够影响钙离子的跨膜运输和胞内钙库的释放 。

胰岛素分泌及调节的分子机制

胰岛素是机体最重要的激素之一 ,它调节机体的血糖稳定、促进同化代谢、调节细胞的分裂分化和生长发育 .胰岛 β细胞的胰岛素分泌受到营养物质、神经递质和激素的精确调控 .它们的作用部位可分为改变胞内第二信使物质水平的近端调节步骤 (钙依赖性 ) ,和直接作用于胞吐分子构件的末端调节步骤 (钙非依赖性 ) .胰岛素的胞吐过程与神经递质的释放机制类似 .葡萄糖等营养物质主要通过升高胞内的ATP/ADP比率 ,导致ATP敏感钾通道关闭、细胞膜去极化、钙内流这一途径增加胰岛素的分泌 .神经递质和部分激素通过其G蛋白偶联受体 G蛋白系统的跨膜信号转换后 ,影响胞内IP3 、DAG、Ca2 + 等第二信使物质水平 ,主要通过PKA、PKC等蛋白激酶途径 ,调节胰岛素的分泌 .胞内单体G蛋白参与了对囊泡运输和胞吐过程的调控 ,G蛋白也可能直接作用于胞吐过程 。

大鼠肾上腺单个嗜铬细胞分泌儿茶酚胺的电化学检测

报道以直径７μｍ的碳纤丝制作碳纤电极，在原代培养的大鼠肾上腺单个嗜铬细胞上检测诱发的儿茶酚胺激素分泌。当用微管向细胞吹加１０ｍｍｏｌ／Ｌ乙酰胆碱或６０ｍｍｏｌ／Ｌ氯化钾时，２－５ｓ延迟后记录到数目不等的峰形信号。峰信号上升快（约１ｍｓ）；衰减则较慢，呈指数形状。峰信号的检测要求电极上所加氧化电压足够大。实验表明，以高钾刺激时，该峰信号依赖于外钙（２ｍｍｏｌ／Ｌ）的存在。根据峰信号对应于嗜铬细胞内单个囊泡的儿茶酚胺量子化释放的事实，我们推算每次量子化释放的儿茶酚胺约为１０－２０—１０－１８ｍｏｌ量级。

SH－SY5Y细胞胞内钙库特性研究

运用单细胞显微荧光测量技术测量了单个ＳＨ—ＳＹ５Ｙ细胞内游离钙离子浓度的变化。首次报道了ＳＨ—ＳＹ５Ｙ细胞内存在毒蕈碱敏感而非咖啡因敏感的钙库，并研究了它的动力学特征。Ｎ￣￣Ｃ￣ｈｅｔｗＭａｄＵｇｈ＊ＴＯｗｈｏｍＣｂ￣ｐｏｎｄｅｎｅｅｓｈｏｕｌｄｂｅ￣．

数字式无线肌血氧监测仪的研制

目的研制微型肌血氧检测系统,可实时地对人体肌肉组织的血氧含量变化进行无损检测。方法利用与机体氧合血红蛋白和还原血红蛋白对光吸收谱不同,采用数字信号处理技术,系统硬件采用自行设计的反射式传感器、数字信号处理模块和高速率、低功耗小型无线数传模块,设计数字式无线肌血氧监测仪。参数调整全部软件化,数据计算模块化。利用血模型实验和初步人体试验检验该仪器。结果通过血模型实验,在模型中氧合血红蛋白含量不变时,改变血容积,在血通道上出现明显变化;在模型中血容积不变时,通过改变溶液中的氧含量,在氧通道上出现明显变化,且在耗氧结束时能恢复到原始水平。人体试验,静息和运动时,血、氧含量发生变化;停止运动后,肌肉组织耗氧减少,受试者血、氧含量均逐渐恢复到静息水平。结论该仪器具有灵敏度高、性能稳定、抗干扰性好等特点。该设计方案可行,有望用于对运动员有氧代谢功能和运动强度的评定。

粉防己碱对分离的豚鼠心室肌单细胞动作电位及钙通道电流的影响

用自行研制的膜片钳实验系统，研究粉防己碱对分离的豚鼠心室肌单细胞动作电位及钙电流的影响。在电流钳制方式下，给予脉宽３ｍｓ，０．５Ｈｚ电流刺激，引出单细胞动作电位，粉防己碱３０μｍｏｌ·Ｌ－１可使ＡＰＤ５０缩短７２．２％，ＡＰＤ９０缩短４４．０％，而静息电住，动作电位幅值无明显改变，在电压钳方式下，保持电位－４０ｍＶ，给予脉宽１５０ｍ５、０．５Ｈｚ去极化刺激可记录到Ｌ型钙通道电流，０．３～３００μｍｏｌ·Ｌ－１粉防己碱浓度依赖性地阻滞钙电流，ＩＣ５０＝１３．３μｍｏｌ·Ｌ－１．粉防己碱对钙通道的电流－电压关系无明显影响。

大鼠胰岛β细胞原代培养的一种实用方法

以Ｖ型胶原酶分离胰腺得到胰岛，在ＥＧＴＡ预孵育后以低浓度的胰蛋白酶和ＤＮａｓｅＩ酶联用消化胰岛，建立了大鼠胰腺β细胞的分离及原代培养方法．反复实验表明（ｎ＝１０），所获得的细胞表面光洁、完整、呈球形，功能正常，能对生理剌激物迅速反应，适用于通常的单个细胞的电生理学实验．

M型受体在大鼠肾上腺嗜铬细胞内钙库释放和激素分泌中的作用

在单个大鼠肾上腺嗜铬细胞上，用显微荧光测量和碳纤电极记录方法，测量可激活毒草碱（muscarine，M）受体的激动剂乙酰甲胆碱（methachaoline，MCh）对胞内游离钙浓度[Ca2+]i和儿茶酚胺激素分泌的影响。在细胞外液含2mmol／LCa2+时，用含钙或不含钙的MCh（1mmol/L）刺激细胞，均引起[Ca2+]i的升高或钙振荡，并诱发激素的分泌。细胞外液不含Ca2+时，以类似方式施加MCh刺激也引起[Ca2+]i的升高和激素分泌。这些资料表明，激发嗜钻细胞毒蕈碱受体可引起钙库释放，并触发分泌。在无外钙条件下，还研究了连续刺激引起的[Ca2+]i变化，发现第一次的1mmol/LMCh刺激可升高[Ca2+]i，但与细胞外液中含Ca2+时不同的是，细胞对随后的MCh刺激不再响应。这表明，在无外Ca2+时，细胞内Ca2+库可以被单次MCh刺激所排空。

大鼠胰腺β细胞离子通道的一些特性

实验以单个Wistar大鼠胰腺 β细胞为对象 ,用穿孔膜片箝和细胞贴附式记录技术研究ATP敏感K+通道 (KATP)、延迟整流型K+通道 (KDR)、Ca2 +通道和Na+通道的有关特性。结果表明 :( 1)KATP通道的内流电导约 6 5pS ,外流电导约 31pS ,反转电位在 - 6 0mV左右 ;( 2 )KDR通道在延迟 2 0ms后达到最大激活 ,KDR电流约为KATP的1/ 3;( 3)钙电流在 0mV左右达到 40～ 6 0pA的峰值 ,L 型钙通道是大鼠 β细胞主要的钙通道 ,其上还含另一种高电压激活的钙通道 ;( 4)约有一半的 β细胞有明显的钠电流 ,钠通道在 10mV左右达到 2 0 0～ 40

最大后验概率在三维显微图像恢复中的应用

针对显微镜系统造成三维荧光显微图像模糊问题 ,提出一种基于线性的最大后验概率算法 (LMAP) .该算法以线性最小均方 (LLS)为基础 ,引入平滑因子 ,通过调节小特征值克服病态问题 ,达到快速处理显微图像的目的 .对LMAP算法和LLS算法的图像处理结果进行了比较 .

荧光测钙装置中单色激发光源的设计和应用

为了满足胞内荧光测钙实验的需要,设计了一种新型的单色激发光源。其中,短弧氙灯发出的光经椭球反射镜聚焦后采用抛物面反射镜准直成平行光,通过光栅的衍射分光后又经过会聚物镜把光能量会聚到光纤端面,光纤的另一端面输出单色光。采用光路偏折的方法,有效地克服了灯源的噪声。结果显示,波长为340nm和380nm的光能量分别可达到30mW和120mW,能很好地满足荧光测钙实验的要求。

基于奇值分解的三维光学切片显微图像恢复算法研究

阐述了光学切片显微技术的基本原理 ,分析了显微镜光学系统点扩展函数循环矩阵的奇异性造成荧光图像恢复质量大大降低所导致的病态问题 ,应用降质模糊矩阵的奇值分解方法 ,挑选出较大特征值 ,并将空域问题的求解通过傅立叶变换转到频率域 ,使计算的复杂度降低 ,最终得到较为理想的复原图像。

基于软件工程的虚拟仪器设计

结合一个基于USB总线的虚拟仪器系统的分析,介绍了如何应用软件工程方法进行虚拟仪器的软件设计。设计过程中运用面向对象程序设计方法和统一建模语言,并采用多线程技术,实现了一个有效的虚拟仪器系统。

大鼠嗜铬细胞分泌的膜片钳和 fura-2 联合检测

在原代培养的大鼠肾上腺嗜铬细胞上，综合运用细胞内钙测定法和全细胞膜片钳法，以检测膜电容变化为手段测定单一肾上腺嗜铬细胞的胞吐过程．通过施加＋２０ｍＶ去极化时引起的钙电流，对细胞膜电容的变化以及细胞内钙浓度［Ｃａ２＋］ｉ变化的同时检测，多方位地确定影响细胞分泌的因素．

大鼠嗜铬细胞分泌的膜电容和微碳纤电极检测

在原代培养的大鼠肾上腺嗜铬细胞上，综合运用细胞内钙测定法和全细胞膜片钳法，以检测膜电容变化为手段测定单一肾上腺嗜铬细胞的胞吐过程。－７０ｍＶ到＋２０ｍＶ去极化引起的钙电流和细胞膜电容的变化以及吹加６０ｍｍｏｌ／ＬＫＣｌ时，细胞内游离钙离子浓度［Ｃａ２＋］ｉ和细胞膜电容变化的同时检测，表明了Ｃａ２＋对细胞胞吐的控制作用。而用微碳纤电极则能检测到吹加６０ｍｍｏｌ／ＬＫＣｌ导致嗜铬细胞胞吐时儿茶酚胺的量子化释放。

三维反卷积显微成像技术浅谈

三维宽场反卷积显微成像技术是应用光学切片方法获取三维标本的二维图像序列 ,然后通过反卷积图像处理方法进行图像恢复 ,进而进行三维重建的一种以光学技术和图像处理技术为核心的显微成像方法。本文讲述了光学切片的基本原理 ,给出了反卷积处理中点扩展函数的理论模型和实验测试方法 ,然后对现存的反卷积算法做了对比。最后 ,文章对这一领域的发展趋势作了预测。

Ebselen 抑制 ONOO^- 对神经元[Ca^(2+)]_i 的影响

Ｆｕｒａ－２显微荧光测钙技术研究发现，过氧亚硝基阴离子（ＯＮＯＯ－）作用于ＭＮ９Ｄ细胞，数ｓ内即可导致其胞内游离钙离子浓度（［Ｃａ２＋］ｉ）的急剧升高．胞外液换为无钙液或向胞外液中加入硝苯吡啶（Ｎｉｆｅｄｉｐ－ｉｎｅ）、二硫苏糖醇（ＤＴＴ）均可抑制ＯＮＯＯ－对［Ｃａ２＋］ｉ的影响，提示Ｌ－型钙通道的激活是ＯＮＯＯ－引起［Ｃａ２＋］ｉ升高的主要原因，ＯＮＯＯ－的这种作用可能与其氧化特性有关．Ｅｂｓｅｌｅｎ（２－苯基－１，２－苯并异硒唑－３（２Ｈ）酮）明显抑制ＯＮＯＯ－对［Ｃａ２＋］ｉ的影响，并且存在一定的剂量效应关系．