266 nm紫外弱聚焦激光触发伪火花开关研究

当前对于光触发伪火花开关的研究主要集中在使用紫外激光触发,触发物理机制普遍认为是光电发射。然而,当紫外弱聚焦激光在低电场环境中照射光电材料(靶材)时,由光电发射产生的种子电子非常有限。为了进一步揭示紫外弱聚焦激光触发物理机制,利用266 nm紫外弱聚焦激光,搭建了开关测试实验平台和种子电子测试实验平台,研究了激光能量、开关电压、气压、靶材料、触发位置对开关触发特性的影响,分析了种子电子的来源和对触发开关的贡献。研究结果表明,在阴极背面孔边缘触发时,光电发射产生的瞬发电子不是种子电子的主要来源,与烧蚀等离子有关的超快电子才是。因此,当在阴极背面孔边缘触发时,密度和熔沸点低,易烧蚀的材料更适合作为紫外弱聚焦激光触发伪火花开关的靶材。经测试,当在阴极背面孔边缘触发,工作电压为−15 kV,气压为80 Pa(氦气)时,以镁为靶材的开关能实现稳定触发导通的最低激光能量为2 mJ,远低于铜(6 mJ)和钼(8 mJ)。此外,在上述相同条件下,激光在开关阴极孔内壁触发时,触发时延和抖动分别为36.9 ns和1.41 ns,远低于在阴极背面孔边缘触发时的时延和抖动(116.4 ns和5.39 ns)。

基于共聚焦激光显微内镜的海水淹溺肺损伤大鼠肺通透性的实时活体评价

背景急性肺损伤是临床常见急危重症,其核心病理特征是气血屏障的破坏,目前对肺损伤中气血屏障结构及功能改变进行活体评估的研究甚少。目的使用共聚焦激光显微内镜实现大鼠肺的在体可视化成像和海水淹溺肺损伤大鼠肺通透性的实时动态活体评估。方法10只SD大鼠随机分为对照组和海水淹溺(seawater drowning,SW)组,每组5只;SW组通过气管滴注人工海水建立海水淹溺肺损伤模型,造模后3 h进行肺活体观察窗开窗手术,4 h时经股静脉推注0.2 mL异硫氰酸荧光素-葡聚糖(10 mg/mL);对照组不进行海水滴注,其余操作同SW组。使用共聚焦激光显微内镜对右肺下叶进行30 min活体观察,对成像0 min、10 min、20 min、30 min时的共聚焦图像进行染料渗漏指数及荧光分布均匀程度的分析;成像结束后处死大鼠,取肺组织、外周血及肺泡灌洗液,进行组织病理学检查、FITC-Dextran渗漏量检测、肺泡灌洗液蛋白含量检测及肺组织湿/干比测定。结果经静脉给予FITC-Dextran后,共聚焦激光显微内镜下可观察到肺微循环和肺泡结构的实时图像;对照组血管及肺泡结构较清晰,未出现血管外空间荧光强度的明显增加,而SW组血管结构随时间推移逐渐模糊,各时间点SW组的渗漏指数均高于对照组(P<0.05),10 min、20 min、30 min时荧光分布的变异系数均低于对照组(P<0.05);SW组的染料渗漏量、肺泡灌洗液蛋白含量及肺组织湿/干比均高于对照组(P<0.05)。结论海水淹溺造成大鼠肺组织结构破坏,肺通透性增加;利用共聚焦激光显微内镜可实现大鼠肺组织结构的在体可视化成像,通过对共聚焦图像的定量分析,还可实现大鼠气血屏障通透性的实时活体评估。

共聚焦激光显微内镜在早期胃癌诊断中的应用进展

胃癌因早期没有特异的临床表现,大多数无法早期诊断,错过最佳治疗期,因而生存率较低,据2020年全球数据统计,胃癌是发病率第五、死亡率第四的癌症[1],在中国,据2022年发布的中国恶性肿瘤流行情况分析,胃癌的发病率位列第五,死亡率位列第三[2]。早期监测可明显改善胃癌5年生存率(HR=0.56,95%CI:0.48~0.66,P<0.0001)[3],但白光内镜(white light endoscopy,WLE)作为胃癌的常用检测方法在准确识别病变方面仍存在欠缺,漏诊率4.6%~25.8%[4]。

1例共聚焦激光显微内镜检查术患者的护理配合体会

本文总结1例行共聚焦激光显微内镜检查术患者的护理配合要点,包括术前准备、术中配合以及术后常规护理、不良反应护理、心理护理等针对性护理措施,以减轻患者不适症状,保障患者共聚焦激光显微内镜检查的顺利完成。

探头式共聚焦激光显微内镜对胃底腺息肉的诊断价值

目的探讨探头式共聚焦激光显微内镜(probe-based confocal laser endomicroscopy,pCLE)在胃底腺息肉诊断中的价值。方法纳入2023年6-12月于陆军军医大学第一附属医院消化内科内镜中心行普通白光内镜(white light image,WLI)提示胃息肉患者63例,收集患者临床资料、白光内镜图像、窄带成像内镜(narrow band imaging,NBI)图像、pCLE内镜图像以及术后组织病理,统计验证胃底腺息肉在pCLE内镜下特点,分别计算不同内镜诊断的灵敏度、特异性、准确度、一致性。结果胃底腺息肉在pCLE内镜下主要表现为胃小凹开口拉长,“手牵手样”胃小凹开口,小凹开口周围血管规则,无荧光素渗出。WLI的灵敏度、特异度、准确度、一致性分别为:72.73%、75.00%、73.13%、0.343(胃底腺息肉),81.82%、71.43%、71.64%、0.354(增生性息肉);NBI的灵敏度、特异度、准确度、一致性分别为87.27%、83.33%、86.57%、0.673(胃底腺息肉);81.82%、85.71%、85.07%、0.554(增生性息肉);pCLE的灵敏度、特异度、准确度、一致性分别为92.73%、91.67%、92.53%、0.769(胃底腺息肉),90.91%、94.64%、94.03%、0.797(增生性息肉)。pCLE的灵敏度、特异度等均优于WLI和NBI,与病理诊断的一致性较好。结论pCLE可用于胃底腺息肉的诊断。

共聚焦激光显微内镜在胃癌鉴别诊断及预后评估中的研究进展

我国胃癌早期检出率仅为5%~20%,每年新发病例及死亡病例却较高。因此,早期发现对于改善胃癌患者预后及生存率意义重大。共聚焦激光显微内镜(CLE)能够将上皮黏膜放大1000倍,最大程度防止随机活检存在的误诊漏诊,无需病理学活检,基本等同于病理显微镜,存在较高的诊断价值。本研究则从胃癌患者的内镜诊断、CLE工作原理、CLE在胃疾病中的应用、CLE在胃癌患者中的优势与不足以及前景展望等方面进行论述,为临床提供一定参考价值。

反射式共聚焦激光扫描显微镜在会阴色素减退性疾病中的应用

目的探讨反射式共聚焦激光扫描显微镜(reflectance confocal microscopy,RCM)在会阴色素减退性疾病中的应用价值。方法回顾性分析2018年1月—2021年12月就诊于新疆维吾尔自治区人民医院皮肤科37例患者会阴色素减退性疾病的临床、RCM及组织病理学特征。结果37例患者中白癜风15例,硬化性苔藓13例,无色素痣2例,神经性皮炎4例,皮脂腺异位1例,非特异性炎症后色素减退2例。37例患者的皮损在RCM检测的同一部位进行组织病理检查,诊断均符合RCM。结论RCM有助于会阴色素减退性疾病的诊断及鉴别诊断,对白癜风及硬化性苔藓的分期也有辅助作用。

共聚焦激光扫描显微镜技术

自1985年共聚焦激光扫描显微镜问世以来,该项技术一直在飞速发展和完善。近年来一系列新型的共聚焦显微镜相继研制成功和投入使用,如视频共聚焦激光扫描显微镜、双光子显微镜、4Pi显微镜、荧光寿命成像显微镜等,它们较传统共聚焦显微镜有着各自独特的优势,了解它们的基本性能和特点有助于其在生物学领域更为广泛深入的应用。

共聚焦激光显微内镜——诊断消化系疾病的新“武器”

共聚焦激光显微内镜（confocal laser endomicros-copy,CLE）是目前国际上崭新的内镜成像技术,是传统电子内窥镜和微型共聚焦激光扫描显微镜整合的产物。由于其即时的虚拟组织学成像加检测功能,能在内镜检查的同时,对消化系黏膜层活细胞及亚细胞进行检查,获得放大1 000倍的内镜图像,可观测组织的微观结构变化,有助于靶向活检,可显著提高早期肿瘤的发现率,

聚焦激光束:从科研到教学的应用

列举了聚焦激光束在光镊、显微激光改性和显微测量等科研领域中的典型应用实例,设计了荧光检测以及激光微纳加工系统一体化的教学实验.通过显微光谱检测系统获得了红宝石的光致发光信号,并分析了光谱的产生机理.教师通过指导学生搭建聚焦激光光路,实现微纳加工和热光学性质测试,强化了学生在激光应用技术方面的知识与技能.

用共聚焦激光扫描显微镜观测GFP标记的内生固氮菌Klebsiella oxytoca SA2侵染水稻根

用高效绿色荧光蛋白 (greenfluorescentprotein ,GFP)突变体EGFPmut2的基因标记内生固氮菌———产酸克雷伯氏菌 (Klebsiellaoxytoca (Fl櫣ｇｇｅ)Lautrop)SA2 ,用标记菌接种限菌培养条件下生长的水稻 (OryzasativaL .)幼苗 ,在接种后 1、2、4、8、12、16和 2 1d ,用共聚焦激光扫描显微镜对水稻鲜根进行光学切片 ,显示了标记菌从水稻根成熟区表面向根内入侵的过程。定殖在根表面的标记菌主要从侧根伸出的位置侵入侧根皮层 ,从邻近发生侧根的位置进入内皮层和维管柱。SA2还能从初生根成熟区无侧根伸出的位置侵入皮层向维管柱迁移。SA2入侵水稻根引发了水稻根局部的过敏反应以阻滞细菌进一步入侵 ,表现为侵入根内的细菌周围的根细胞细胞壁变厚 ,在蓝光下发出很强的黄绿荧光。

共聚焦激光扫描荧光显微镜扫描系统研制

为适应三维光学微细加工及三维光学信息存储研究的需要,研制了共聚焦激光扫描荧光显微镜的工作台式扫描系统,扫描范围138μm×138μm。工作台采用压电陶瓷驱动器(PZTactuator)驱动的方式来获得高分辨率的位移,采用带柔性铰链的杠杆放大装置来获得较大的位移范围。描述了工作台的工作原理,并对其静态和动态性能进行了测试,实验表明这一扫描系统能很好的应用于共聚焦激光扫描荧光显微镜系统。

扁平苔藓的共聚焦激光扫描显微镜影像特征

目的:探讨扁平苔藓共聚焦激光扫描显微镜(皮肤CT)的影像特征。方法:应用皮肤CT对5例扁平苔藓患者皮损进行扫描,并与苏木精-伊红染色组织病理进行对比。结果:所有患者的典型皮损均可见到真皮乳头及其周围大量圆形、高折光性炎性细胞浸润以及真-表交界处指环状结构的破坏(基底细胞液化变性);其中4例患者皮损可见颗粒层局灶性楔形增厚以及棘层细胞不规则增厚。结论:皮肤CT作为一项新技术,可以作为扁平苔藓的重要辅助诊断技术。

双光子及共聚焦激光扫描显微术研究天花粉蛋白对人绒癌细胞的作用机制

天花粉蛋白 (trichosanthin ,TCS)是从中草药栝楼根中提取的一种核糖体失活蛋白 ,具有抗肿瘤和抗HIV功能 .应用双光子及共聚焦激光扫描显微术结合特异性荧光探针Hoechst 3334 2、 2′,7′ 二氯荧光黄双乙酸酯(DCFH DA)、Indo 1和Fluo 3 AM ,首次同时观察了TCS诱导人绒癌细胞 (JAR细胞 )凋亡过程中活性氧自由基 (ROS)和细胞内钙离子浓度 ([Ca2 + ]i)的变化 ,实验结果表明TCS引起的 [Ca2 + ]i 升高和ROS形成参与了TCS诱导的JAR细胞凋亡 ,并且ROS形成和 [Ca2 + ]i 升高有关 .共聚焦激光扫描显微术的研究结果表明 ,[Ca2 + ]i 升高不是导致ROS形成的主要原因 。

早期人胚羊膜共聚焦激光扫描光学切片及F-肌动蛋白的研究

目的 建立羊膜组织共聚焦激光扫描显微镜光学切片的方法 ,探讨早期人胚羊膜细胞结构、分层及细胞骨架的空间结构。 方法 采用共聚焦激光扫描光学切片和荧光探针双重标记技术对妊娠 7～ 9周早期人胚羊膜进行形态观察、细胞F 肌动蛋白表达定量分析、细胞分层及厚度计算。 结果 羊膜由两层不同类型的细胞组成 ,内层细胞为多边形扁平细胞 ,外层细胞为长梭形细胞 ;内层细胞胞质中的F 肌动蛋白表达量较低 ,外层细胞胞质中的F 肌动蛋白表达量明显高于内层细胞 ,两者差异有统计学意义 ;7～ 9周人胚羊膜厚度为 30± 2 μm。其中 ,上皮层厚度为 10 μm± 2 μm ,间充质层厚度为 14μm± 2 μm。 结论 1 早期人胚羊膜由两层细胞即内层的上皮细胞层和外层的间充质细胞层组成 ,胞质中F 肌动蛋白的表达量间充质细胞高于上皮细胞 ;2 通过共聚焦激光扫描连续光学切片可以计算出羊膜各层的厚度 ;3 共聚焦激光扫描显微镜光学切片技术结合FITC 鬼笔环肽和碘化丙啶双重标记技术是观察和分析羊膜组织细胞立体结构的良好方法。

扁平苔藓的共聚焦激光扫描显微镜特征表现

目的:利用皮肤共聚焦激光扫描显微镜(CT)技术对扁平苔藓的皮肤CT特征进行研究。方法:对在我院就诊的33例临床诊断为扁平苔藓的患者,选定患者一处皮损先做激光共聚焦显微镜检查,后取该处皮损进行组织病理检查,并将二者作比较;对皮损附近的正常皮肤做激光共聚焦显微镜检查,与皮损进行对照。结果:皮损处皮肤CT的特征:明亮的角质层增厚;颗粒层细胞纵向扫描层次较正常处明显增多,细胞内强折光性颗粒较致密;棘层纵向扫描层次较正常处增多或减少。环状的真皮乳头结构模糊甚至消失,其间及真皮浅层可见致密的高折光度的淋巴细胞,此外真皮浅层还可见呈椭圆形或星形、边缘不整齐、多形态、强折光、大颗粒物质的噬黑素细胞。结论:结合临床表现,皮肤CT的图像特征可以为扁平苔藓的临床诊断及鉴别诊断提供有效的帮助。

共聚焦激光显微内镜对非糜烂性反流病微观变化的诊断价值

目的探讨非糜烂性反流病(NERD)患者电镜下微观结构的改变,研究食管下端黏膜的微观变化及其与反流的关系,为NERD的诊断及治疗提供依据。方法选取具有烧心、反酸≥3个月、反流性疾病问卷(RDQ)≥12分的患者纳入本研究。据内镜下表现将无黏膜破损者定为NERD患者组。选择同期的健康志愿者作为对照组。用共聚焦激光显微内镜(CLE)测量上皮乳头内毛细血管襻(IPCLs)数目、直径及鳞状上皮细胞间隙等,并与病理学资料相比较。同时行24 h食管多通道腔内阻抗-pH监测。按照反流物的组成成分(液体、混合及气体反流)及反流物的pH值(酸、弱酸及无酸反流)分别分析。结果共有67例患者纳入CLE检查,其中NERD患者46例[平均年龄(48.9±13.6)岁,男24例,女22例],对照者21例[平均年龄(35.0±12.3)岁,男11例,女9例]。NERD组IPCLs的数目、直径(μm)均大于对照组(8.29±3.52 vs 5.69±2.31,P=0.010)(19.48±3.13 vs 15.87±2.21,P=0.041),对于鳞状上皮细胞间隙,NERD组的平均值(μm)明显大于对照组(3.40±0.82 vs 1.90±0.53,P=0.042);ROC曲线显示两组间IPCLs数目的最佳工作点为6.0/FOV(AUC 0.722,95%CI:0.592~0.853),IPCLs直径的最佳工作点为17.20μm(AUC0.847,95%CI:0.747~0.947),细胞间隙的最佳工作点为2.40μm(AUC 0.935,95%CI:2.895~0.995)。IPCLs数目增多、扩张与存在DIS诊断NERD的敏感性最高,为100%。酸反流与IPCLs数目增多(β=0.059,t=2.017,P=0.030)及IPCLs扩张(β=0.047,t=2.236,P=0.045)有关。按照体位分析,则以卧位下明显,酸反流与IPCLs数目增多和扩张的β值、t值及P值分别为0.063、2.895、0.038和0.156、1.023、0.040。Bland-Altman plot分析结果显示CLE与透射电镜测得的细胞间隙数值有良好的一致性。结论CLE可清晰地观察到食管黏膜IPCLs形态、管径的变化及细胞间隙增宽,CLE在体测得的DIS与透射电镜一致,CLE可以作为快速、方便诊断NERD微观变化的实用工具。

色素痣的共聚焦激光扫描显微镜影像特征

皮肤共聚焦激光扫描显微镜(confocal laser scanning microscopy,简称皮肤CT)是近几十年新兴的无创性的辅助诊断工具,1995年首次应用于人活体皮肤成像,它利用新一代的反射式激光共聚焦显微镜原理,在计算机辅助下,对皮损进行在体、实时和动态扫描,根据反射系数的不同,图像以不同灰度显示出组织细胞的结构,进而为皮肤疾病的诊断提供帮助^[1]。

共聚焦激光扫描显微镜活体观察针刺家兔双侧风池穴对大脑皮质内微循环的影响

目的 :探讨针刺穴位对微循环的影响。方法 :用共聚焦激光扫描显微镜在开放颅窗的动物模型上活体观察了针刺家兔双侧风池穴 ,对大脑皮质内微循环的影响。测量不同口径血管的轴流、缘流的荧光辉度 ,并描绘出荧光辉度曲线。测量同一血管在生理状态下针刺双侧风池穴引起的血液缘流厚度变化、血管口径变化 ,用SAS软件包做统计学分析 ,并用四分位法描图以间接观察血管运动。结果 :电针刺激能引起动脉的舒缩运动 ,但缘流厚度却无明显的变化或有所增加 ,又一次证明了血液缘流保护性屏障假说的真实性 ;电针刺激可引起血管口径为 31.36± 4.89μm的动脉明显的血管舒缩运动 ,对血管口径为 17.31± 2 .5 3μm和血管口径为71.0 0± 5 .30 μm的动脉则未引起血管口径的明显血管舒缩运动 ,在电针刺激各期中 ,以A5后遗效应期最明显 ,说明针刺除在针刺当时有效果 ,而在针刺结束后的后遗效应则可能发挥更大作用。结论 :针刺能通过引起大脑皮质内微循环状态的改变来实现其抗休克及治疗脑血管疾病的作用。

疣状表皮发育不良的共聚焦激光扫描显微镜下表现

目的对疣状表皮发育不良患者皮损的共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)图像特征进行初步探索。方法对在我院就诊高度怀疑为疣状表皮发育不良的患者,选定皮损处先做共聚焦激光扫描显微镜扫描,再在该处行组织病理检查,并在皮损附近正常皮肤处做CLSM检查,用做皮损对照。同时选取临床诊断为扁平疣的20例患者与之对照。结果皮损处CLSM图像可见明亮的角质层增厚,表皮中上部较多体积大,形状不规则,大小不一,胞质低折光率呈现黑色的空泡细胞,真皮浅层血管周围可见少量高折光度的淋巴细胞。对照组扁平疣患者CLSM扫描图像:其空泡细胞大小较为一致,呈圆形、椭圆形或梭形,胞质折光率较低。结论疣状表皮发育不良的CLSM图像有一定的特征性,但由于例数有限,其特征有待于进一步发现和证实,此外它能监测该病的动态变化。但应注意与易混淆的CLSM图像相鉴别。