过渡金属离子掺杂的可调频晶体光纤激光器(特邀)

宽带可调频激光器除了可用于基础的光谱学研究外,也可应用于各式光通信乃至生物医学成像.过渡金属离子掺杂的固体激光器特别适用于宽频光源的产生,掺钛蓝宝石及掺铬石榴石晶体是目前广为应用的两个例子,将其生长成晶体光纤并以玻璃批覆的激光器在红外光波段展现了优异的特性.掺钛蓝宝石晶体光纤激光器具有高光转换效率、低阀值且调频范围可达180 nm;掺铬石榴石晶体光纤激光器的可调频范围亦达到了170 nm,被激发态吸收所限制.为了纪念激光器发明60周年,本文简要回顾了过渡金属离子掺杂的固体激光器的发展,并介绍了晶体光纤激光器最新的成果.分析了掺钛蓝宝石晶体光纤激光器的调频速率,并与掺铬石榴石晶体光纤的光学特性做了实验与数值模拟的比较.目前逐渐成熟的玻璃批覆晶体光纤激光器,预期在超宽频光通信及细胞级分辨率的光学相干断层扫描术方面有很大的应用潜力.

伊蚊5-HT受体家族生物信息学分析和时空表达谱的构建

5-羟色胺(5-HT)可通过多个受体介导来调控昆虫的生长发育和运动等生理活动,也是新型杀虫剂潜在的靶点。本研究对埃及伊蚊的5-羟色胺受体家族进行系统分析,即利用生物信息学方法、进化分析5-HT受体在物种间的同源性,构建系统进化树;使用同源建模的方法以人类5-羟色胺受体结构为模板,构建埃及伊蚊(Aedes aegypti)5-HT受体的三维结构模型;通过实时荧光定量PCR方法研究受体在埃及伊蚊幼虫期、蛹期和成蚊,未吸血雌蚊的头、胸、腹及附肢的表达情况。从NCBI和VectorBase数据库中得到埃及伊蚊的6个5-HT受体基因,生物信息学分析发现6个受体结构均具有7次跨膜区,其中在受体蛋白的二级结构中α-螺旋占有较高的比重。进化分析结果表明,埃及伊蚊5-HT受体基因分别位于3个不同的分支,各分支均与黑腹果蝇5-HT相应受体具有较高的同源性。表达谱构建结果表明,相比各龄幼虫和雌蚊,5-HT受体均在雄蚊中的表达量最高,且在雌蚊各组织中呈现明显的差异。5-HTR1B、5-HTR2B、5-HTR7B在头、胸、腹和附肢4种组织中均有表达;5-HTR1A在头、胸、腹中均有表达;5-HTR1D在胸腔中高表达,但在头部和附肢中不表达;5-HTR7A在附肢中表达丰度最高,而在头部无表达;该结果预示不同受体介导5-HT的功能可能不同。本研究明确了埃及伊蚊5-HT受体家族蛋白的序列特征、进化关系及组织表达特征,为埃及伊蚊5-HT受体功能的进一步研究奠定了基础。