光声成像技术及其医学应用进展

光声成像技术是一种具有广泛应用前景的无损生物医学成像技术,其结合了纯光学成像高选择特性和纯超声成像中深穿透特性的优点,克服了光在组织中的高散射限制,实现了对活体深层组织的高分辨、高对比度成像.近年,光声成像技术得到了飞速发展,从技术层面到应用层面都在不断突破.文中阐述了光声成像技术的基本原理,介绍各种光声成像方法模式的发展现状,总结光声成像技术的优点并展望其在生物医学领域的应用前景及面临的挑战.

植物光诱导延迟荧光与光合作用的内在关联性研究

光合作用是地球上最重要的化学反应,植物内源性光诱导延迟荧光是光合作用原初过程中光系统Ⅱ作用中心P680处电荷分离效率的内在探针。本文从实验上证明了延迟荧光的产生与光合作用存在本质必然的联系。实验结果表明,延迟荧光激发谱与光合作用谱存在着明显的相似,延迟荧光强度随着激发光源光强的变化表现出类似的光抑制现象,以及在室温条件下延迟荧光强度与光合速率有着很好的相关性。为从植物光诱导延迟荧光技术来研究植物的光合作用提供了重要的实验证据。

植物光诱导延迟荧光测量的影响因素研究

光合作用是地球上最重要的化学反应,植物内源性光诱导延迟荧光是光合作用原初过程中光系统Ⅱ作用中心P680处电荷分离效率的内在探针。延迟荧光除了受植物本身及其生长发育状况有关外,还受到其他很多环境及测量方面的影响,所以为了更好地利用延迟荧光特性技术研究植物生理特性,就必须对测量参数指标做合理的优化。本文从影响延迟荧光的激发光源的光强,激发时间及外界环境温度出发,研究延迟荧光的变化特性,为延迟荧光在植物生理特性方面的研究提供合理的理论依据。

提高高校实验室学生防火意识的几点思考

在高校实验室，提高学生的防火意识尤为重要。本文首先简单介绍了高校实验室的防火现状，然后对引发火灾的原因以及高校学生在防火方面的不足进行了分析，并提出了一些建议。

利用光诱导延迟荧光的植物盐胁迫生理监测

利用自制的便携式延迟荧光(Delayed Fluorescence,DF)探测系统,以早熟18号大豆品种为实验材料,研究了盐胁迫对植物叶绿体DF特性的影响.结果发现在单纯的盐胁迫和盐胁迫伤害程度被调控缓解时,绿色植物叶片光诱导DF强度的变化都能很好地反应植物叶片光合性能的变化.因此,可以用DF强度的变化来表征盐胁迫对植物的伤害程度.

叶绿体延迟荧光中730nm成分产生机理的光谱学研究

叶绿体685nm延迟荧光成分被认为源于PSⅡ作用中心的电荷复合。利用多种光谱学测量手段研究了叶绿体延迟荧光光谱中730nm峰的产生机制。不同浓度下叶绿体延迟荧光光谱实验结果表明:初始随浓度的增加,延迟荧光光谱中685和730nm成分强度均增强;当浓度增加到7.8μg·mL-1时,685nm成分强度达最大,730nm成分强度继续上升;当浓度增加到31.2μg·mL-1时,延迟荧光光谱中730nm成分强度达最大,而685nm成分已明显下降。吸收光谱实验结果表明:A685A730在叶绿体浓度增加的过程中几乎不变。叶绿体730nm荧光成分的激发光谱实验结果表明:685nm光对730nm荧光有较高的激发效率。上述实验结果表明叶绿体延迟荧光光谱中730nm峰是由PSⅡ所发685nm成分激发PSⅠ所产生的荧光。同一浓度下叶绿体延迟荧光光谱波形随延迟时间(1～9s)的不变性进一步证明了这一结论。

关于提升高校实验室大型仪器设备管理水平的机制改革

在高等学校的教育教学过程中,一项教学和科研的重要设备和基本手段就是实验室的大型仪器设备,可以体现学校的综合实力。我国社会经济的迅速发展和科学技术的进步,促进了我国高校教育教学模式的改革,进而对大型仪器设备的应用也越来越多。因此,在高校实验室的大型仪器设备管理过程中,管理人员只有采取有效的措施、制定有效的机制、提高管理水平,才能适应新的高校管理需求,促进高校发展。

硫胺素通过提高线粒体氧化状态促进植物快速响应外界胁迫的研究

硫胺素在植物应对环境胁迫刺激及植物免疫方面发挥的作用越来越受到人们的关注。本文主要研究了硫胺素对线粒体氧化还原状态的调节作用。研究发现硫胺素可以提高线粒体的氧化状态,这一效应具有浓度依赖性,当硫胺素浓度高于1 mmol/L时较为明显。此外,硫胺素还可增强植物细胞线粒体丙酮酸脱氢酶(PDH)的活性。并且在应对铝、镉胁迫时,硫胺素预处理组能较快促进活性氧的迸发。线粒体氧化状态的提高对细胞应对胁迫因子刺激,较快释放活性氧从而激活下游信号具有重要意义。

光学分子成像技术研究伏马毒素B1诱导植物光依赖性超敏反应的机制

伏马毒素B1(FB1)是一种来源于串珠镰刀菌的可以引起植物光依赖性超敏反应的病原激发子,但这种超敏反应的机制研究尚不清楚。运用光学分子成像技术,并借助调制叶绿素荧光和激光共聚焦成像系统对拟南芥叶片在FB1侵染早期的光化学效率和叶绿体形态变化进行了分析,研究了FB1诱导的光依赖性超敏反应过程中的分子机制。结果发现,在光参与下,FB1明显降低了拟南芥叶片叶绿体的光化学效率,促进了叶绿体来源的活性氧大量产生和绿色荧光蛋白(GFP)标记的叶绿体基质蛋白的降解,而过氧化氢酶或抗坏血酸预处理则抑制了这一过程,说明活性氧参与促进了GFP标记的叶绿体基质蛋白的降解。总之,本文借助光学分子成像技术发现叶绿体在FB1诱发的植物光依赖性的超敏反应早期发挥着重要作用。

NADPH氧化酶参与AtTOR调控盐胁迫诱导自噬机制的研究

盐胁迫严重限制着植物的生长发育,造成农业产量下降。植物遭受盐胁迫时,细胞代谢受到抑制,体内会积累较多活性氧(ROS)进而对植物造成氧化胁迫,诱导自噬现象的产生。本文主要研究了植物对于盐胁迫诱导的自噬及其反应的调控机制。研究中发现,在高盐浓度处理的拟南芥幼苗中自噬现象迅速产生,伴随着NADPH氧化酶活性的明显上升。此外,通过用荧光探针Lyso Tracker Red(LTR)定位自噬小体,激光共聚焦观察发现At TOR不仅可以在正常生理环境下抑制自噬小体的生成,而且可以在高盐浓度胁迫环境下抑制自噬。进而我们发现在高盐浓度处理的同时添加NADPH氧化酶抑制剂DPI后,处理过后的WT株系拟南芥根细胞自噬现象受到明显抑制,而At TOR突变体中并未有明显的变化。因此NADPH氧化酶很有可能参与At TOR对盐胁迫诱导自噬的信号通路的调控。该研究结果为进一步分析植物耐受性机理和自噬的信号通路提供理论依据。

基于光子学技术研究弱光胁迫早期拟南芥光合损伤机理

弱光限制植物的光合作用,降低了光合作用效率,造成农业产量下降。本文主要研究了弱光处理早期,拟南芥光合作用相关指标的变化。研究中发现在弱光处理的早期,植株生长表型和最大光化学效率(Fv/Fm)没有明显变化,实际光化学效率Y(II)以及光系统电子传递效率(ETR)下降较明显。此外,弱光处理原生质体,利用2',7'-二氯二氢荧光素二乙酯(dichlorofluorescin diacetate,H2DCF-DA)染色,共聚焦显微镜观察,发现细胞中有较明显的活性氧(ROS)合成,且定位于叶绿体。该研究结果为植物弱光耐受性的研究提供理论依据。

植物光诱导延迟荧光的紫外辐射环境胁迫监测

以科丰1号大豆品种为测试模式,利用自制的便携式延迟荧光(DF)检测系统,研究了紫外(UV-B)辐射对其DF特征的影响。结果发现,绿色植物叶片光诱导DF强度的变化可以准确地反应叶绿素含量以及光合作用能力的变化。因此,DF强度可以用来表征UV-B辐射对植物的伤害程度。

植物逆境生理实时、无损探测的生物光子学技术

环境胁迫是导致作物产量不高、植物资源和物种信息丧失的主要因素。在众多胁迫中,尤以高温、盐和紫外辐射(ultraviolet,UV)胁迫伤害最为严重。本文研究发现。