基于显微共聚焦拉曼光谱与多靶标适配体微流控技术鉴定鼻咽癌循环肿瘤细胞的方法

目的建立一种基于显微共聚焦拉曼光谱技术的鼻咽癌循环肿瘤细胞鉴定方法,实现对鼻咽癌循环肿瘤细胞的无接触、无标记检测。方法体外培养人T淋巴细胞白血病细胞株Jurkat和鼻咽癌细胞株Sune1,利用EpCAM、CD44、EGFR和波形蛋白适配体组装的纳米微流控芯片技术识别和亲和捕获单细胞,并使用显微共聚焦拉曼光谱技术对单细胞进行鉴定,得到单细胞拉曼光谱。以两种机器学习算法:支持向量机和线性判别分析构建分类器,对单细胞拉曼光谱进行建模分析。结果共采集得到474个Jurkat细胞与Sune1细胞的单细胞拉曼光谱,其峰位分析结果显示:与Jurkat细胞相比,Sune1细胞中的腺嘌呤、胸腺嘧啶和鸟嘌呤含量显著下降(P<0.0001);羟脯氨酸、蛋白质和脂类的含量显著上升(P<0.0001),差异有统计学意义。线性判别分析的预测准确率较高,能够有效区分两种细胞,预测准确率高达98.31%。结论本研究基于显微共聚焦拉曼光谱技术和机器学习算法,建立了一种可能适用于鉴定鼻咽癌循环肿瘤细胞的方法,可对鼻咽癌的临床微创诊断产生积极作用。

锥形微纳光纤激发相干反斯托克斯拉曼散射光谱研究

从数值仿真和实验测量方面验证了使用锥形微纳光纤代替聚焦物镜产生相干拉曼散射信号的可行性。通过数值计算以及实验测量分析了超短脉冲在锥形微纳光纤中的传输特性,证明锥区长度为5cm的锥形微纳光纤可以有效保证超短脉冲在其中传输时的时域和谱域特性,并且功率衰减较小,850~1100nm波长范围内的实测插入损耗最大值不超过1.05dB,平均值0.84dB。然后,使用锥形微纳光纤成功探测到环己烷在2853cm^(-1)位置处的拉曼共振峰,证明了使用锥形微纳光纤激发相干拉曼光谱的可行性。使用锥形微纳光纤激发相干拉曼光谱具有信号激发灵活方便,摆脱了传统空间光学的约束,为相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)系统在内窥成像领域和微创检测领域的发展提供了一种新的途径。

相干拉曼散射显微技术及其在生物医学领域的应用

相干拉曼散射显微技术作为一种新型的成像技术,具有无标记、高特异性、非侵入等优点,已被广泛用于化学结构及物质成分分析。近年来,光子学、生物医学和显微成像技术等领域的相互交叉和融合发展,极大地推动了相干拉曼散射显微成像技术在生物医学领域的应用。简要介绍了相干拉曼散射显微成像的基本原理、分类、系统构成,同时概述了相干拉曼散射显微成像技术近年来在生物医学领域的应用,包括检测、脂类分析和蛋白质构象变化等,最后对其未来发展进行了展望。

相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术研究

基于全量子理论对相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)过程进行了分析,在此基础上搭建了单频CARS显微成像系统,获得了不同尺寸聚苯乙烯微球高对比度的CARS显微图像.为了标定成像系统的空间分辨率,采用逐点扫描方式对直径为110 nm聚苯乙烯微球成像,从而重构出系统的点扩展函数.结果表明:该CARS显微成像系统的横向空间分辨率约为600 nm,而由阿贝衍射极限决定的理论空间分辨率约为300 nm.分析了导致分辨率降低的原因,并提出了解决方案.为实现纳米分辨的CARS显微成像打下了坚实的基础.

相干反斯托克斯拉曼散射显微成像技术及其在生物医学领域的应用

相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)成像技术是一种具有高信号强度、高化学选择性、无需外源标记的显微成像新技术。本文在简介CARS成像基本原理的基础上,综述了CARS显微成像技术的发展、与其它技术相结合等研究新方向,以及在生物医学领域的应用进展。

受激拉曼散射显微技术在生物科学中的应用

受激拉曼散射(stimulated Raman scattering,SRS)显微技术,可以通过探测分子的特定振动模式,实现对活细胞的无标记和新型非荧光标记成像。由于SRS显微术具有较高的化学特异性,在生命科学成像领域具有极大的应用潜力。本文简要介绍了SRS显微技术的原理,同时总结了其在脂类、核酸和蛋白质等生物分子,以及在组织结构、小分子药物和食品分析中的应用。

基于光强传输方程相位成像的宽场相干反斯托克斯拉曼散射显微背景抑制

相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微能够对样品的特殊化学组分进行选择性成像,无需荧光标记,在生物医学领域被广泛应用.然而,传统的CARS图像往往存在非共振背景信号.本文将基于光强传输方程的单光束相位成像技术用于CARS显微成像,来抑制CARS的非共振背景信号.该方法通过记录样品在三个相邻平面上的CARS图像,然后利用光强传输方程获取CARS光场的相位分布,最后利用共振CARS信号和非共振背景信号在相位上的差异,实现了对背景噪声的抑制.该方法无需参考光,通过三次测量可完成CARS的背景噪声抑制,具有良好的应用前景.

显微拉曼技术对毒品检测分析的研究

利用显微拉曼技术对八种常见毒品做了测试和分析， 得到拉曼散射谱。对毒品拉曼谱和分子结构的分析表明： 取代支链上甲基的数目和位置对拉曼谱线均有明显的影响。在激发光５１４．５ ｎｍ 下， 几种常见的毒品都具有不同程度的荧光， 采取合适的测试条件， 对减小拉曼谱的荧光有明显的作用。此外实验中发现那可汀和蒂巴因对强光照射比较敏感，因此控制样品表面的激光功率约１ ｍ Ｗ 左右。最后分析比较毒品的拉曼谱， 给出它们的拉曼谱线，

低强度He-Ne激光照射水稻的显微拉曼散射研究

介绍了用显微拉曼研究经低强度He-Ne激光照射 ,并在均匀磁场中处理过的水稻的结果 ,并与未经处理水稻的拉曼光谱进行了比较。基本依据是激光对生物分子的共振激发作用理论。从实验结果看 ,其间的谱线有一定差异 ,表明激光照射和均匀磁场处理 ,有可能改变水稻的遗传特性。

基于拉曼光谱技术的聚合物材料制备与组成分布的研究进展

聚合物材料制备过程和聚合物中添加剂的含量及分布决定了材料的性能,拉曼光谱技术为相关研究提供了一种有效的表征手段。基于拉曼光谱的基本原理,介绍了表面增强拉曼光谱、拉曼光谱成像、激光显微共聚焦拉曼光谱等多种拉曼光谱衍生技术,总结了相关技术在聚合物加工和聚合反应过程中的应用,评述了聚合物中添加剂分布的检测,涵盖了乳化剂、染料以及其他添加剂的浓度、分布及迁移规律等,并对拉曼光谱衍生技术进行了展望。

显微拉曼技术在公安法学中的应用

室温环境下，利用显微拉曼技术对衣领上的泥土水印、镰刀上的痕迹物、枪击后的残留物进行了测试和分析，得到了痕迹物质的拉曼散射谱。通过对拉曼谱的分析，对这些物质给予了认证。同时研究结果表明：显微拉曼技术能够对极其微量的物质、在短时间内给出拉曼散射信息，预示着这一技术在公安法学研究领域有着重要应用意义。

光学相干显微术测量散射介质内层形貌的研究

提出了采用光学相干显微术测量散射介质内层形貌的方法,该方法基于低相干术和共焦显微术,其纵向测试精度是由共焦门与相干门共同决定的,能有效地排除非焦面处的杂散光的影响。通过对样品内层的三维扫描,测量样品的不同点的厚度,最终透过表面层得到了样品的内层形貌,实际实验中的轴向分辨率约为5μm,横向分辨率约为1.2μm。该方法对样品无破坏作用,能有效地测量散射样品内层形貌,且具有测试精度高、工作可靠的特点。

水环境中微塑料的来源分布及其分子光谱检测技术的研究进展

随着社会发展和人类日常活动的不断增加,水体中的微塑料污染问题日益严重,对水生生物及人类健康构成潜在威胁。为了有效监测和控制水环境中的微塑料污染,需要发展一种快速、准确和高效的检测技术。分子光谱技术作为一种无损检测方法,具有高灵敏度、高分辨率和高精度等优点,是检测和分析微塑料最常用方法之一,在水环境中微塑料含量和组成检测方面具有广阔的应用前景。因此对水环境中微塑料的来源分布及分子光谱技术在微塑料检测方面的应用研究进展进行综述,重点介绍显微红外光谱、拉曼光谱等技术在水环境中微塑料识别和定量分析方面的优势和局限性,并探讨未来研究的发展方向。

显微拉曼光谱技术在司法文书鉴定中的一些应用

本文采用显微激光拉曼谱仪对各类司法文件作了无损检测。根据被检测样品的不同性质分别采用可见、紫外或红外激光作激发光源,取得了令人满意的结果。该方法灵敏快捷,方便无损,证明显微激光拉曼技术用于检测、鉴定司法文件是切实可行的,鉴定的结果可以为法庭提供科学依据。

采用显微拉曼光谱技术检测激光微加工质量

本文简要介绍了准分子激光微加工的原理;分析比较了几种微检测技术的特点和用途;提出了采用显微拉曼光谱检测准分子激光微加工质量的新技术,并在有机玻璃和光刻胶制成的齿轮上分别进行了探索。研究结果表明:显微拉曼散射技术确实可以成为一种新的检测微加工质量的有效手段。

显微共聚焦激光拉曼光谱技术鉴别假币上的光变油墨

目的尝试利用显微共聚焦激光拉曼光谱技术鉴别假币上的仿冒光变油墨。方法收集77张不同假币制造窝点不同印刷版型的假币,建立最佳实验条件,将所得谱图进行小波变换降噪、非对称最小二乘法基线扣除、数据归一化等一系列预处理,提取出每张假币上光变油墨所包含的拉曼位移峰信息。结果拉曼谱图中拉曼位移峰与色料成分有关,由此可将假币上的仿光变油墨分为三类:一类检出酞菁铜颜料,一类检出酞菁铜和钛菁绿两种颜料,一类则未检出拉曼位移峰。由于假币纸张选用的不同,造成拉曼谱图中部分拉曼位移及荧光背底的差异,故如果结合纸张影响,可将第一类假币票样分为五大类。结论显微共聚焦激光拉曼光谱技术不但可以通过拉曼位移的不同鉴别假币,且可根据拉曼位移及强度进一步推断造假手段的差异,为假币溯源提供依据。

显微共焦拉曼光谱技术在材料学中应用进展研究

介绍显微共焦拉曼光谱的原理、优点以及该技术在材料科学、生命科学、肿瘤检测、文物考古、公安法学及地址矿物学等多个领域的最新应用和研究。重点介绍该技术在碳材料和光伏材料两个领域的最新研究进展,简要介绍联用技术最新情况。

显微共焦拉曼光谱技术在复杂未知物测定上的应用

复杂未知物的测定一直是食品分析检测领域的热点和难点之一,拉曼光谱技术因具有快速、无损、无需样品制备等优点,在各个领域被广泛应用。本文利用显微共焦拉曼光谱技术,对葡萄糖发酵后产生的复杂未知物A和B进行检测,探讨检测未知物质的方法,拟为复杂未知物质的鉴定提出一种检测思路。结果表明,样品A和样品B在显微镜放大观测下均为粉末状固体,样品A呈现红棕色,样品B呈现灰白色。样品A和样品B均在激光激发下产生强荧光,使CCD探测器饱和,探测不到拉曼光谱信号,且样品A和样品B均不适用强激光长时间照射来消除荧光背景干扰。针对强荧光未知物质的测定,可先通过纯化样品、更换激光器波长等措施消除荧光干扰,再应用显微共焦拉曼光谱技术进行分析测定。

显微拉曼技术对痕量海洛因的检测分析

显微拉曼技术的应用能辅助公安法学相关人员针对痕量海洛因进行有效检测,为了保障这一技术的应用能达到预期效果,本文将首先针对显微拉曼技术进行简单介绍,进而在此基础上结合这一技术展开实验,并对实验结果进行详细的分析和总结,以期能为相关人员提供理论上的参考。

显微拉曼技术对痕量走私海洛因的检测分析

利用显微拉曼技术对普通书写纸及信封上沾有的痕量走私海洛因做了测试分析.在可见光514.5nm激发下,低浓度的走私海洛因具有很强的荧光;通过对样品表面的分析,得到了高质量的海洛因拉曼散射谱.研究表明:选取样品合适测试点和控制激光功率对减小海洛因拉曼散射谱的荧光有明显的作用.该研究可为公安法学提供一种检测痕量毒品的有效手段.