中药光谱分析研究进展

中药可治疗不同病症,充分体现中医辩证论治。为实现安全、可靠且有效的中药质量标准及评价体系,中药分析尤为重要。作为一准确、灵敏和高效的分析工具,光谱分析技术可在中药检测分析中发挥重要作用。本文介绍中药的光谱分析概况,主要阐述红外光谱、拉曼光谱法对中药的分析研究;并进一步提出了开展方剂光谱学研究,立足中医药理,以光谱分析技术为工具,分析方剂成分,揭示单味中药汤剂与其方剂配伍之间的关系,以及方剂配伍规律与药效间的相关性。论文介绍了作者所在的项目组近期在中药光谱分析的相关工作,并对中药光谱分析的发展作了展望。

皮肤增生性疤痕组织的双光子显微图像纹理分析

依据皮肤增生性疤痕组织的病理特点,对其细胞外间质成分——胶原纤维和弹力纤维的双光子显微图像进行边缘方向、胶原纤维密度分布、弹力纤维几何形态等三方面的特征提取,并采用mean-shift等算法对这些特征进行了分析,最后将它们综合起来提出了一个评判公式。利用该式对118幅皮肤增生性疤痕组织的双光子显微图像进行统计分析,判断错误率为5.1%。分析结果表明,提出的纹理特征与分析方法能有效地判断皮肤是否疤痕化,为临床外科整形手术治疗皮肤疤痕中的精确定位皮肤疤痕的边界提供依据。

活血化瘀汤药队的表面增强拉曼散射光谱研究

在中药治疗过程中,以方剂为载体,注重整体,采用辨证论治的方法。为揭示方剂的药队规律,根据药队协同效应设计法,将活血化瘀汤方剂拆分为"调和"、"化瘀生新"、"活血止痛"、"补气"四个药队方剂。由于银纳米粒子可与煎剂产生强交互作用,并极大地增强拉曼信号,获取活血化瘀汤、调和药队煎剂、化瘀生新药队煎剂、活血止痛药队煎剂和补气药队煎剂五种方剂煎剂的表面增强拉曼散射(SERS)光谱,并对所有SERS谱峰进行归属。主要针对各煎剂中的18个拉曼信号(523,538,622,647,732,959,977,1 003,1 048,1 077,1 145,1 245,1 326,1 402,1 456,1 470,1 518和1 605cm^(-1))进行讨论。活血化瘀汤SERS光谱中保留了药队煎剂的某些拉曼峰,如:538,622,647,732,959,1 003,1 048,1 326,1 402,1 456,1 470,1 518和1 605cm^(-1)。药队煎剂SERS光谱的某些拉曼峰并未在活血化瘀汤中出现,如:1 077,1 145和1 245cm^(-1)。在活血化瘀汤SERS光谱中,出现了新的拉曼峰,如:523和977cm^(-1)。新的拉曼峰出现说明新物质的产生。实验结果表明,活血化瘀汤所包含的药物成分并非是各药队煎剂所含药物成分的简单相加,SERS光谱可为方剂药队规律研究提供一优异、有效和准确的检测方法。

鼻咽组织荧光寿命影响因素研究

本文在研究了离体人体鼻咽正常组织和癌变组织的荧光寿命的基础上,实验研究了生理盐水的浓度、组织光学特性参数、激发光源的偏振性对癌变和正常鼻咽组织的荧光寿命的影响。实验结果表明:组织的光学特性参数对组织的荧光寿命有不同程度的影响;而不同浓度的生理盐水和光源的偏振性对组织的荧光寿命没有显著的影响。荧光寿命与该发射荧光的强度没有关系,只决定于局部环境,受微环境的物理化学性质因素的影响,因此荧光寿命作为人体组织癌变的检测方法,有着很好的应用前景。

乳腺肿瘤红外热成像及其与超声影像的比较

采用红外热成像系统联合彩色多普勒超声仪对8例女性乳腺肿瘤患者进行扫描成像,获取乳腺肿瘤温度分布等红外热辐射特征及其乳腺肿瘤的大小、内部血流等超声影像特征,探讨乳腺肿瘤的红外热图像特征,同时将红外热图像分析结果与超声诊断结果进行比较,结果表明两种影像技术的吻合度较好,研究结果具有重要的应用价值。

生地当归药队煎剂的表面增强拉曼散射光谱

为揭示单味煎剂与方剂间的关系,分别测试分析了生地当归药队、单味药生地和单味药当归煎剂的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)光谱,并对其进行谱峰归属。本文主要针对存在于三种煎剂中的17个拉曼信号(538,622,732,761,835,876,959,1 145,1 245,1 276,1 326,1 402,1 456,1 470,1 518,1 546和1 605cm^(-1))进行讨论。生地当归药队煎剂SERS光谱在538,732,761,835,876,959,1 145,1 245,1 276,1 326,1 402,1 456,1 470,1 518和1 605cm^(-1)处,出现15个明显的拉曼信号;生地煎剂SERS光谱在538,761,835,876,959,1 145,1 245,1 276,1 326,1 402,1 470,1 518和1 546cm^(-1)处,出现13个明显的拉曼信号;当归煎剂SERS光谱在538,622,732,761,835,876,959,1 245,1 326和1 402cm^(-1)处,出现10个明显的拉曼信号。生地当归药队煎剂SERS光谱保留了和未观察到生地和当归单味煎剂的某些拉曼峰,且产生了生地和当归单味煎剂中所没有的拉曼信号(1 456和1 605cm^(-1)),即产生新药物成分。生地当归药队煎剂所包含的药物成分并非是生地和当归单味药物煎剂所含药物成分的简单相加。结果表明,SERS光谱可能为方剂研究提供一种高灵敏度、快速准确和操作简单的检测方法。

鼻咽癌患者唾液的表面增强拉曼光谱研究

表面增强拉曼光谱(SERS)技术是一种快速、有效、无损的光学诊断方法,能提供生物分子成分和结构的指纹特征。人的唾液包含多种能反应人体健康状况的生物标志物。采用纳米银溶胶为增强基底的SERS技术,从46位鼻咽癌患者、30位鼻炎患者和48位健康人的唾液样本中采集了208条高质量的SERS。研究结果表明鼻咽癌患者、鼻炎患者和健康人的唾液SERS之间存在明显差异。利用主成分分析结合线性判别分析(PCA-LDA)对采集的唾液SERS进行诊断研究,获得灵敏度分别为89.5%,93.0%和100%,特异性分别为94.6%,96.7%和97.7%。研究结果表明:唾液SERS技术结合PCA-LDA分析方法可能快速、有效区分鼻咽癌、鼻炎患者与正常人的唾液样本,具有鼻咽癌无损检测和临床筛查的潜能。

基于中心定位算法的细胞双光子显微图像分割

细胞双光子显微图像中存在边界模糊不清、噪声严重以及背景复杂等问题,使用现有方法提取边缘的结果不够理想。为此,提出了一种有效定位细胞核、提取边缘的新方法。采取由粗到精的分割策略,逐步提取出细胞核的边缘:首先,用C-均值聚类算法对图像进行分类,大致分出细胞核、细胞质和细胞间质三部分;然后,对分类结果的Canny边缘图进行圆形度计算,准确定位细胞核;最后,采用改进的水平集方法提取出细胞核的边缘。实验结果表明:对于背景复杂、干扰较多的细胞双光子显微图像,该方法可以精确地定位细胞核,所提取的细胞核边缘也较为精确。

光纤熔接机光功率探测对准系统的设计方案

现在目前市场上的光纤对准系统一般都只考虑到了光纤接头的相对位置关系,没有考虑光纤接头的光耦合效果,然而最终衡量光纤熔接质量的是光线的熔接损耗,所以上述对准系统有先天性的不足。光功率对准系统是一套以光耦合效果为参考标准的对准系统,它是实现真正意义上的光纤纤芯对准系统。本文对光功率探测对准系统提出了一套全新的改良设计方案,并对该套系统的优缺点进行了系统的描述。光功率对准系统有着广阔的发展前景。

LASER-Bio 2015’ Fuzhou中国遗传学会第十二届全国激光生物学学术会议第二轮通知

为了推进激光生命科学发展，促进全国生物学的研究与交流，中国遗传学会拟于2015年4月24—27日在福州举办“第十二届全国激光生物学学术会议”。本次大会将邀请我国激光生物学领域的知名专家学者作专题报告，大会将探讨我国激光生物学研究的新思想、新方法、新技术，促进本学科领域的协同发展。

LASER-Bio 2015’ Fuzhou中国遗传学会第十二届全国激光生物学学术会议第三轮通知

为了推进激光生命科学发展，促进全国生物学的研究与交流，中国遗传学会拟于2015年4月24—27日在福州举办“第十二届全国激光生物学学术会议”。本次大会将邀请我国激光生物学领域的知名专家学者作专题报告，大会将探讨我国激光生物学研究的新思想、新方法、新技术，促进本学科领域的协同发展。

人体组织拉曼光谱检测与技术进展

综述了近年来拉曼光谱技术在生物组织尤其是疾病检测中的应用进展,对最近迅速发展的拉曼光谱检测新技术:拉曼成像技术、表面增强拉曼光谱、相干反斯托克斯拉曼光谱和激光光镊拉曼检测等作了较详细讨论。