肝、肝癌及肝纤维细胞的荧光光谱及其荧光饱和强度分析

对肝细胞及肝病变细胞进行荧光光谱特性研究,能为早期筛查与攻克肝癌提供光谱学依据。实验目的包括,通过光谱实验获得细胞特异性荧光光谱;结合流式细胞仪获得最大饱和荧光强度与细胞直径的相关性。实验过程,首先使用荧光光谱仪来检测肝细胞、肝纤维细胞以及两种肝癌细胞;采用去拉曼散射的方法消除背景噪声,获得五种浓度下细胞荧光光谱;其次,使用流式细胞仪检测四种细胞直径的大小,根据双参数散点图分析四种细胞的直径特点;最后,利用高斯多峰拟合对比光谱差异,并且分析细胞直径对荧光饱和强度变化趋势的影响,得出细胞大小对荧光饱和强度非线性拟合曲线的影响规律。光谱实验发现,在550~750 nm之间,肝细胞存在两个特异性荧光峰,第一个峰值位于592 nm处,第二个峰位于682 nm处,且前者明显高于后者;肝癌,肝纤维细胞除具备与肝细胞相同位置的两个峰外,在726 nm处出现第三个特异性荧光峰,并在592 nm处获得最大激发光强,在726 nm处的荧光峰高于在682 nm处的第二个荧光峰;结合高斯多峰拟合法对峰值和各峰位置,以及峰型展宽进行分析。肝癌细胞和肝纤维细胞三个峰的展宽基本相同,正常肝细胞最大激发峰展宽略小于另三种细胞,但是682 nm处的小峰展宽略大于病变细胞;流式细胞仪实验结果显示,肝癌细胞直径大于肝纤维细胞大于肝细胞,同种浓度下荧光强度也是肝癌细胞高于肝纤维细胞高于肝细胞;利用非线性曲线拟合细胞最大荧光强度随浓度变化曲线,根据曲线斜率的变化规律,发现四种细胞的最大荧光强度会随着细胞浓度增大而增强,但是逐渐呈现荧光饱和状态。随着细胞直径增加,最大荧光强度饱和趋势更为明显,单个细胞自激发效率降低。结果显示,将细胞形态学与光谱学有机的融合,结合两种分析方式,能提高细胞判断的准确性和有效性。通过对肝细胞、肝癌细胞以及肝纤维细胞的荧光光谱特性进行研究,并结合细胞直径分析荧光饱和变化趋势,能够为肝病变细胞的研究提供一定的光谱学依据。

一种不饱和荧光单体的制备与性能研究

以2-萘酚-6,8-二磺酸钾和氯丙烯为原料合成了含有不饱和双键的荧光单体2-烯丙氧基萘-6,8-二磺酸钾。对单体反应前后波长变化、荧光强度、耐氯性等进行了测定,试验结果表明:该荧光单体反应后最大发射波长蓝移了90nm,易于监测原料的转化情况,在0～10mg/L范围内,荧光单体的浓度与荧光强度呈很好的线性关系,耐氯性较好,荧光性能稳定。

荧光发射强度影响因素及荧光猝灭实验研究

荧光发射强度在荧光显微术科学观测中至关重要。理论分析了三大影响荧光发射强度的重要因素:分子吸收激发光光子的能力、荧光量子产量及其荧光饱和与荧光猝灭,指出选择具有大光吸收截面和高量子产量的荧光分子,能有效保证荧光发射强度;确定合理的激发光强度范围,可避免不必要的荧光饱和现象。进一步实验研究了超高真空和大气环境下的荧光猝灭现象,得出超高真空时荧光分子的荧光猝灭现象极不明显,而大气环境可造成荧光光强指数递减的结论。

肝细胞自体荧光光谱研究

攻克肝癌需要对肝细胞有足够的了解,才能进而对比肝细胞与肝癌细胞的区别,实现肝癌的早期筛查工作。首先,在实验室中培育了HL-7702[L-02]肝细胞,接着利用荧光光谱仪研究了肝细胞的自体荧光光谱。结果表明,肝细胞的荧光光谱出现两个明显峰值,分别位于588nm和660nm处,其中588nm处获得最大荧光强度。然后,结合荧光显微镜观察肝细胞的形态,计算多个视野下的细胞荧光图像,获得了肝细胞平均直径接近13.1μm。流式细胞仪的实验表明肝细胞的直径比较集中。最后,研究了肝细胞荧光饱和强度的变化,发现随着细胞浓度增加,肝细胞会呈现荧光饱和状态。实验结果为深入研究肝细胞提供了理论依据,为接下来肝细胞及肝癌细胞对比研究打下基础。

钠原子D_2线无多普勒饱和荧光光谱的测量

建立了用于测量钠原子光谱的无多普勒饱和荧光光谱测量系统。在该系统中使用了线宽约100kHz的窄线宽染料激光器和光电二极管探测器。钠泡温度控制在65℃。两束相向传播的激光束在钠泡中重叠共同激发荧光。光电二极管被放置在钠泡的侧面接收、探测激发的荧光。LabVIEW软件控制的数据采集卡采集光电二极管的信号。通过扫描染料激光器的激光频率,可以观测到钠原子的无多普勒特征D_(2a),交叉共振以及D_(2b)。当激光频率扫描的步长约为2 MHz时,在实验中观测到了D_(2a)中的三条谱线。

基于单波长外腔共振和频技术产生波长可调谐589nm激光及钠原子饱和荧光谱的测量

本文基于新型单波长外腔共振和频技术实现了转换效率高、波长可调谐589nm激光的输出,其中基频光波长分别为1583nm和938nm,和频晶体为周期极化铌酸锂.在1583nm激光频率被锁定到外部环形腔腔模后,通过对938nm激光的频率扫描实现了输出功率4.96mW,调谐范围7GHz的589nm激光输出,并采用声光调制器的伺服反馈技术有效提高了输出功率的稳定性.最后采用该光源对钠原子在348—413K(75—140C)时D2线的饱和荧光谱进行了测量.观察到了多普勒背景下钠D2a,D2b以及Crossover的亚多普勒结构,其均可为589nm频率的锁定提供参考信号.

桑沟湾六种大型海藻光合特性的比较研究

利用水下饱和脉冲荧光仪(Diving PAM)对桑沟湾6种常见海藻的光合荧光特性进行了原位测定。结果显示:表征植物PSⅡ潜在光能转化效率的指标:Fv/Fm在孔石莼(Ulva pertusa)、羽藻(Bryopsis plumosa)、蜈蚣藻(Grateloupia filicina)、扇形拟伊藻(Ahnfeltiopsis flabelliformis)、石花菜(Gelidium amansii)和鸭毛藻(Symphyocladia latiusula)中差异显著(P<0.001),表明各藻类PSⅡ潜在光能转化效率的不同,其中以羽藻最高,鸭毛藻最低。有效量子产量(Yield)与相对电子传递速率(rETR)可反映藻类光合效率的不同,其日变化的测定结果中以羽藻的Yield和rETR较高,表明其较高的光合效率,其次为孔石莼,扇形拟伊藻与蜈蚣藻最低。快速光曲线中羽藻和孔石莼的潜在相对电子传递速率Pm和初始斜率α较高,证明其有较强的光合能力和捕光能力;扇形拟伊藻较高的α和较低的Ik显示其对弱光环境的耐受最强;蜈蚣藻、鸭毛藻与石花菜的光合捕光能力较弱。

不同荧光染料对绵羊FecB基因HRM分型效果影响的实验研究

高分辨率熔解曲线(HRM)是基于新型饱和荧光染料的基因分型技术,本实验旨在研究荧光染料类型、添加量以及添加方式对HRM分型效果的影响。实验分析了3种荧光染料(LC Green、JJ Green、SYBR Green I)、不同荧光染料浓度、染料添加方式对HRM分型差异的比较。结果表明:3个染料中LC Green效果最佳,JJ Green次之,而SYBR Green I不及前两种;染料添加量会对HRM分型产生较大的影响,染料添加量为0.8μL时为最优反应量;而染料添加方式对分析结果没有影响。