视神经脊髓炎谱系疾病患者外周血TIMP1和MMP9及miR-363-5p的表达变化及其与血脑屏障破坏的关系

目的探讨视神经脊髓炎谱系疾病(NMOSD)患者外周血金属蛋白酶抑制剂1(TIMP1)mRNA及血浆TIMP1蛋白、基质金属蛋白酶9(MMP9)及miR-363-5p的表达变化及其与血脑屏障(BBB)破坏的关系。方法选取2019年9月至2021年11月河北医科大学第二医院收治的NMOSD患者30例,另选择健康体检者作为健康对照组10例。采用ELISA方法检测血浆TIMP1、MMP9的水平。采用qPCR法检测外周血单个核细胞(PBMC)TIMP1 mRNA和血浆miR-363-5p水平。根据脑脊液/血白蛋白商(Qalb)将NMOSD患者分为BBB正常组与BBB破坏组,分别比较NMOSD组与正常对照组以及BBB正常组与BBB破坏组TIMP1、MMP9及miR-363-5p表达差异,采用相关性分析评估其与BBB破坏的关系。采用双萤光素酶报告基因检测技术验证miR-363-5p与TIMP1靶向结合关系。通过慢病毒载体感染JURKA T细胞并分为4组:未转染miR-363-5p模拟物的正常对照组,转染miR-363-5p模拟物组,未转染miR-363-5p抑制剂的正常对照组,转染miR-363-5p抑制剂组。采用qPCR检测JURKA T细胞TIMP1 mRNA及MMP9 mRNA的表达,采用Western-blot技术检测JURKA T细胞TIMP1、MMP9蛋白表达的水平。结果(1)NMOSD组患者PBMC TIMP1 mRNA、血浆miR-363-5p、血浆TIMP1和MMP9蛋白水平高于健康对照组(P<0.01或P<0.05)。NMOSD组和健康对照组MMP9/TIMP1比值比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)NMOSD患者BBB破坏组MMP9/TIMP1比值高于BBB正常组(P<0.05)。NMOSD患者MMP9/TIMP1比值与Qalb呈中等正相关(r=0.505,P<0.01)。NMOSD患者血浆miR-363-5p与PBMC TIMP1 mRNA相对表达水平无相关性(r=-0.33,P>0.05),与血浆TIMP1蛋白表达水平呈中等负相关(r=-0.5157,P<0.01)。miR-363-5p可与TIMP13'UTR区结合,在JURKA T细胞中,转染miR-363-5p模拟物后TIMP1 mRNA和蛋白质表达水平下降(P<0.01,P<0.05)。结论NMOSD患者PBMC TIMP1 mRNA以及血浆TIMP1蛋白、MMP9蛋白、miR-363-5p表达升高;miR-363-5p可负调控JURKA T细胞TIMP1的表达;血浆MMP9/TIMP1比值升高可能在NMOSD患者BBB的破坏中发挥作用。

一种应用于卫星中红外遥感的辐射传输简化计算方案

作为可见光-近红外和热红外的连接谱段,中红外(MIR)兼具短波辐射的反射特性和长波辐射的发射特性,对于温度探测、目标识别等应用场景有十分重要的意义。目前,MIR谱段辐射传输(RT)计算仍然面临背景参数输入多且不易获取的问题。基于此,提出了一种应用于卫星MIR遥感的RT简化计算方案。使用MODTRAN模型(MM),对MIR白天RT过程中所涉及的背景地表和大气参数定量模拟分析,得到影响RT的关键参数,据此形成一套基于MM的参数简化方案(SS)。在MODIS 6个MIR通道的中心波长处,对SS和MM计算的总辐亮度做对比验证,RMSE均小于0.004399,具有较高精度。SS仅依赖于表面温度、表面发射率、大气廓线类型、水汽和云光学厚度,不需要输入气溶胶、CO_(2)和O_(3)数据。相比MM,SS将输入参数从8类降低到5类,计算的时间效率提升了9.02%。在有限的计算资源下,本文所提的SS能够为MIR图像快速处理、大场景遥感仿真等应用领域提供支撑。

中红外光谱法测定烟草中的木质素

采用中红外光谱技术建立了一种原位快速测定烟草木质素含量的方法，并分别测定了烟梗粉和烟叶粉的木质素含量。利用烟草木质素在1508 cm-1的吸收峰建立了烟草木质素的标准曲线。结果表明：标准曲线的拟合决定系数为0.9914；利用该方法测定的“双喜”特色优质白肋烟B1F烟梗粉和烟叶粉的木质素含量分别为2.45%和1.21%，相对标准偏差分别为3.88%和4.17%，平均加标回收率在96.96%-106.01%之间；该方法操作简便，重现性好，能快速测定烟草中的木质素含量。

中红外光谱鉴别苹果汁掺假

为建立苹果汁掺假快速检测方法,用主成分投影法对所有掺假样品的中红外图谱进行分类,鉴别苹果汁的掺假。分别以5%、10%、15%、20%、25%、30%的梨汁和蔗糖溶液掺假的苹果汁能得到清楚地区分。

激光入射角对干涉带通滤光片输出性能的影响

利用红外光谱分析技术,研究了激光入射角度对干涉带通滤光片输出性能的影响。激光入射角的变化对滤光片的峰值波长、峰值透过率等性能参数具有明显的影响;分析了中红外滤光片对3.8μm波段激光的透射性能,给出了滤光片的输出特性与入射激光角度的变化关系。

医用胶带胶粘剂结构研究

采用中红外(MIR)光谱,开展了医用胶带胶粘剂的分子结构研究。实验发现:胶粘剂的红外吸收模式主要包括ν_(asCH3-胶黏剂)、ν_(asCH2-胶黏剂)、ν_(sCH3-胶黏剂)、ν_(sCH2-胶黏剂)、ν_(C=O-胶粘剂)、δ_(CH2-胶黏剂)、δ_(asCH3-胶黏剂)、δ_(sCH3-胶黏剂)、ν_(asC-O-C-胶粘剂)和ν_(sC-O-C-胶粘剂);胶粘剂去卷积MIR光谱质量要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱及四阶导数MIR光谱;胶粘剂的主要化学结构为聚甲基丙烯酸甲酯。本项研究拓展了MIR光谱在重要的医用器材(医用胶带)结构研究的应用范围。

高压脉冲电场技术改变抗氧化活性肽MMCTN的二级结构的实验研究

本研究以DPPH自由基清除能力为抗氧化活性衡量指标,利用双因素实验设计研究方法,探究了高压脉冲电场(PEF)的电场强度(5、10、15、20 k V/cm)和脉冲频率(1800、2400 Hz)两个因素对抗氧化肽MMCTN的抗氧化活性的影响,并且考察了PEF处理后保留时间(0、2 h)对其抗氧化活性的作用;借助傅立叶红外光谱技术(MIR)、圆二色谱技术(CD)分析了PEF处理对MMCTN的二级结构影响情况。研究发现,当电场强度为10 k V/cm,脉冲频率为2400 Hz,且PEF处理后保留2 h时,MMCTN的DPPH自由基清除能力最高,达到94.14%±0.13%;MIR光谱分析得知高压脉冲电场处理的样品功能团发生了改变;CD色谱分析得知PEF处理后的样品中α螺旋、β折叠、β转角和无规则卷曲之间发生了相互的转化。

基于AT89C52单片机的室内有害气体监控系统

介绍了基于AT89C52单片机的室内有害气体监控系统的软、硬件结构设计。着重说明了中红外发光二极管作为红外光源的优势;详细介绍了红外气体传感器的工作原理及其在系统数据采集中的应用;AD7896在模/数转换中的运用;最后给出了系统软件设计的主程序流程图。该系统对提高有害气体的检测效率、降低仪器成本,改善室内空气环境具有重要的现实意义。

硫酸钡三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展了硫酸钡分子结构研究.硫酸钡分子红外吸收模式主要包括:SO_(4)不对称伸缩振动模式(ν_(as-SO4-硫酸钡)),SO_(4)对称伸缩振动模式(ν_(s-SO4-硫酸钡))和SO_(4)不对称变角振动模式(δ_(as-SO4-硫酸钡)).采用变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展了温度变化对于硫酸钡分子结构影响的研究.在303 K~573 K的温度范围内,随着测定温度的升高,硫酸钡分子ν_(as-SO4-硫酸钡)、ν_(s-SO4-硫酸钡)和δ_(as-SO4-硫酸钡)对应的红外吸收频率和强度均发生明显改变.采用二维中红外(2D-MIR)光谱进一步开展了硫酸钡分子热稳定性研究.研究发现:在303 K~573 K的温度区间内,硫酸钡分子主要官能团(ν_(as-SO4-硫酸钡)、ν_(s-SO4-硫酸钡)和δ_(as-SO4-硫酸钡))对热敏感程度及变化快慢顺序都存在着较大的差异性,并进一步进行了机理的研究.本项研究拓展了三级MIR光谱在重要的无机盐(硫酸钡)分子结构及热稳定性的研究范围.

胆囊结石结构红外光谱研究

分别采用四种中红外(MIR)光谱方法(包括一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱和去卷积MIR光谱)开展了胆囊结石的结构研究。实验发现,胆囊结石结构包括胆固醇、胆红素钙、硬脂酸钙、羟基碳酸磷灰石和碳酸钙(包括方解石和霰石)。胆囊结石的去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱和四阶导数MIR光谱。为研究胆囊结石的结构建立了一个新的方法学,具有重要的理论研究价值。

导数法在中红外光谱教学中的应用

以医用白凡士林为例,通过导数法对中红外光谱数据进行处理。采用一维中红外光谱,结合一阶导数MIR光谱、二阶导数MIR光谱、三阶导数MIR光谱和四阶导数MIR光谱,对医用白凡士林进行了结构研究。结果表明,医用白凡士林分子主要存在CH_(3)不对称伸缩振动模式(ν_(asCH_(3)-医用白凡士林))、CH_(2)不对称伸缩振动模式(ν_(asCH_(2)-医用白凡士林))、CH_(2)对称伸缩振动模式(ν_(sCH_(2)-医用白凡士林))、CH_(3)不对称变角振动模式(δ_(asCH_(3)-医用白凡士林))、CH_(3)对称变角振动模式(δ_(sCH_(3)-医用白凡士林))、CH_(2)面内摇摆振动模式(ρ_(CH_(2)-医用白凡士林))等。二阶导数MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱和四阶导数MIR光谱。选择适宜的平滑点数,可有效提高导数光谱的分辨能力,为拓宽中红外光谱的应用领域提供理论支撑和实践应用借鉴。

衰减全反射法用于食品包装的分析

采用日立—２９５型红外光谱仪的ＭＩＲ—４型内反射装置，对食品包装薄膜以及其他高分子材料等进行了分析测定．对市场部分保健食品及饮料包装进行了有无毒害鉴定，对维护消费者利益及健康起着极为重要的作用．

天然橡胶中蛋白质二级结构及热变性

采用三级中红外光谱(一维中红外光谱、变温去卷积中红外光谱和二维中红外光谱)开展了天然橡胶(NR)及其含有蛋白质的二级结构研究。实验发现,NR蛋白质二级结构的红外吸收模式主要包括ν无规则卷曲、νβ-折叠、να-螺旋和νβ-转角。在293~393 K的温度范围内,随着测试温度的升高,NR蛋白质β-转角二级结构含量略有增加,β-折叠二级结构和无规则卷曲二级结构含量略有减少,而α-螺旋二级结构含量基本不变。结果表明,蛋白质二级结构对热的敏感程度及官能团变化快慢顺序都存在着较大的差异性,蛋白质β-转角二级结构最先改变,且变化早于α-螺旋二级结构。热扰动因素下,蛋白质β-转角二级结构改变则是整个NR蛋白质二级结构改变的关键步骤。本研究拓展了三级中红外光谱在NR中蛋白质二级结构及热变性的研究范围。

丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物变温中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展了丙烯腈–丁二烯–苯乙烯(ABS)共聚物的分子结构研究,实验发现,ABS共聚物分子的红外吸收模式主要包括ν(腈基-ABS共聚物)、ν(聚丁二烯–ABS共聚物)和ν(聚苯乙烯–ABS共聚物)。进一步开展了ABS共聚物分子的变温中红外(TD-MIR)光谱研究,结果表明,随测定温度的升高(293~573K),ABS共聚物分子主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显改变,并进一步进行了相关机理的研究。本项研究拓展了MIR光谱和TD-MIR光谱在重要的高分子材料结构及热稳定性方面的研究范围。

凯芙拉分子变温中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展了凯芙拉的分子结构研究,实验发现,凯芙拉分子的红外吸收模式主要包括ν(NH–凯芙拉)、ν(amide–Ⅰ–凯芙拉)、ν(amide–Ⅱ–凯芙拉)、ν(C=C–凯芙拉)、β(C—H–凯芙拉)和γ(C—H–凯芙拉)。进一步开展了凯芙拉分子的变温中红外(TD–MIR)光谱研究,结果表明,随测定温度的升高(303~573K),凯芙拉分子主要官能团对应的红外光谱波数及强度均有明显改变,凯芙拉分子热稳定性进一步降低。

乒乓球生产用材料的结构的中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱和变温中红外(TD-MIR)光谱开展了乒乓球生产用材料的结构研究,结果表明:乒乓球生产用材料的结构的红外吸收模式主要包括ν(C—H-苯乙烯结构)、ν_(as)(CH_(2)-烃类结构)、ν_(s)(CH_(2)-烃类结构)、ν(C≡N-腈基结构)、ν(C=C-苯乙烯结构)、δ_(s)(CH_(3)-烃类结构)、ν(C=O-丙烯酸酯结构)、γ(C—H-丁二烯结构)及γ(C—H-苯乙烯结构);随测定温度的升高(20~120℃),材料结构主要官能团对应的红外吸收波数及吸收强度均有一定程度的改变,吸收波数出现了明显的蓝移或红移。

淬火天然与合成紫黄晶显微中红外光谱研究

紫黄晶是珍贵的水晶变种,其紫-黄色区域分别具有特征的中红外吸收光谱,在不同温度具有不同变化规律,这些规律无法在单次、单点实验中加以总结。实验通过热处理和显微红外光谱技术,对不同温度淬火紫黄晶的紫-黄色区进行线扫描,分析一系列温度、空间变化下的中红外光谱,实验表明水对于紫黄晶的颜色影响不大,在加热过程中谱线会发生规律性变化。紫色区3 585和3 614cm^(-1)尖锐峰、3 400cm^(-1)附近宽泛峰同时变化表明宝石在受热过程以结构水变化为主,而受热后紫色区的特征峰减弱及黄区特征峰增强的现象可能与结构水中H+或其他阳离子的移动有关。同时发现对于热处理产生的黄晶,中红外光谱仍保持紫晶特征吸收光谱。

酚酞分子结构的研究

采用中红外(MIR)光谱(包括一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱及去卷积MIR光谱)开展了酚酞的分子结构研究。实验发现:酚酞分子的红外吸收模式主要包括CH伸缩振动模式(ν_(C-H-酚酞))、C=O伸缩振动模式(ν_(C=O-酚酞))和C=C伸缩振动模式(ν_(C=C-酚酞));酚酞分子的去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱和四阶导数MIR光谱。本项研究拓展了MIR光谱技术在重要的精细化学品(酚酞)分子结构的研究范围。

生决明子结构及热变性研究

采用中红外(MIR)光谱开展了生决明子结构的研究,实验发现,生决明子结构的红外吸收模式主要包括ν_(a_(sCH_(2)-生决明子))、ν_(sCH_(2)-生决明子)、ν_(C=O-生决明子)、ν_(酰胺-Ⅰ-生决明子)、ν_(酰胺-Ⅱ-生决明子)和ν_(C-O-生决明子),生决明子的主要成分包括多糖类结构、蛋白质结构及油脂结构。采用变温MIR光谱进一步开展了生决明子热变性研究,实验发现,在303~393 K的温度范围内,随着测定温度的升高,生决明子结构主要官能团ν_(a_(sCH_(2)-生决明子))、ν_(sCH_(2)-生决明子)、ν_(C=O-生决明子)、ν_(酰胺-Ⅰ-生决明子)、ν_(酰胺-Ⅱ-生决明子)和ν_(C-O-生决明子)对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变,并进一步对其热变性的机理进行了研究。研究拓展了MIR光谱及变温MIR光谱在重要的传统中药(生决明子)结构及热变性的研究范围。

聚乙二醇分子结构研究

采用中红外(MIR)光谱研究了聚乙二醇的分子结构。实验发现,聚乙二醇的红外吸收模式主要包括OH伸缩振动模式(ν_(OH-聚乙二醇))、CH_(2)不对称伸缩振动模式(ν_(asCH_(2)-聚乙二醇))、CH_(2)对称伸缩振动模式(ν_(sCH_(2)-聚乙二醇))、CH_(2)弯曲振动模式(δ_(CH_(2)-聚乙二醇))、CH_(2)面外摇摆振动模式(ω_(CH_(2)-聚乙二醇))、C-O伸缩振动模式(ν_(C-O-聚乙二醇))和CH_(2)面内摇摆振动模式(ρ_(CH_(2)-聚乙二醇))。本项研究拓展了MIR光谱在重要的精细化学品(聚乙二醇)结构的研究范围。