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金纳米微粒的光学性质及其在生物成像和光热疗法中的应用 被引量：16
1
作者 屈晓超 梁佳明 +3 位作者 姚翠萍 李政 梅建生 张镇西 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1459-1465,共7页
作为生物探针,纳米微粒以其独特的光学性质,易控的表面化学能力,在基于生物成像和诊断的分子生物学和医学领域中引起越来越广泛的关注.贵金属,尤其是金纳米微粒,由于其表面等离子体共振(SPR)等强吸收和发光特性,在生物组织成像,癌症的... 作为生物探针,纳米微粒以其独特的光学性质,易控的表面化学能力,在基于生物成像和诊断的分子生物学和医学领域中引起越来越广泛的关注.贵金属,尤其是金纳米微粒,由于其表面等离子体共振(SPR)等强吸收和发光特性,在生物组织成像,癌症的诊断和治疗中存在着巨大的应用前景.结合配体的金纳米微粒能够特异性地标记癌症细胞上的受体,并提供特定分子的特有信息,进行生物成像和癌症检测.另外,金纳米微粒能够有效地吸收光能量进行局部加热,导致蛋白质变性,并致细胞死亡.主要回顾各种不同尺寸和形状的金纳米微粒的光学特性,以及选择性标记的金纳米微粒在生物成像,癌症诊断和光热疗法中的研究进展. 展开更多
关键词 医用光学与生物技术 金纳米微粒 生物成像 光热疗法 抗体 癌症
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纳米金等离子共振特性在生物成像中的应用 被引量：7
2
作者 王斯佳 王晶 +2 位作者 梅建生 姚翠萍 张镇西 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期510-516,共7页
随着生物医学的发展,科学研究对生物成像技术和成像分辨率的要求越来越高,纳米技术和材料被越来越多地应用到生物医学领域中来.在细胞和生物组织的成像分析中,纳米金由于其特殊的表面等离子共振特性和优良的生物相容性,常被用作对比剂... 随着生物医学的发展,科学研究对生物成像技术和成像分辨率的要求越来越高,纳米技术和材料被越来越多地应用到生物医学领域中来.在细胞和生物组织的成像分析中,纳米金由于其特殊的表面等离子共振特性和优良的生物相容性,常被用作对比剂、靶向载体、增强剂、示踪剂和传感器而广泛应用于生物成像领域中.我们将课题组的研究方向与目前该领域的研究热点相结合,从纳米金辅助细胞及细胞内成像和动物活体成像两个方面就纳米金在生物成像、医学诊断等领域中的应用进展进行了阐述. 展开更多
关键词 纳米金 表面等离子共振 生物成像
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基于稀土上转换发光纳米平台的光动力抗菌疗法的研究进展 被引量：4
3
作者 赵一铭 刘成程 +1 位作者 王晶 胡敏 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期171-179,共9页
稀土上转换发光纳米颗粒(UCNPs)可将近红外光转化为紫外可见光,能有效解决光动力抗菌疗法(PACT)中组织穿透深度小、治疗效率低的问题。综述了基于稀土上转换发光纳米平台的光动力抗菌疗法的研究进展,并对新型联合抗菌平台的开发及其在... 稀土上转换发光纳米颗粒(UCNPs)可将近红外光转化为紫外可见光,能有效解决光动力抗菌疗法(PACT)中组织穿透深度小、治疗效率低的问题。综述了基于稀土上转换发光纳米平台的光动力抗菌疗法的研究进展,并对新型联合抗菌平台的开发及其在临床上的应用进行了展望。 展开更多
关键词 医用光学 光动力抗菌疗法 稀土上转换纳米颗粒 协同治疗 多重耐药菌
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基于扩散相关光谱的血流检测方法研究 被引量：4
4
作者 梁佳明 王晶 +1 位作者 梅建生 张镇西 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2749-2752,共4页
组织血流信息在临床诊断和治疗中具有重要的作用,无创血流检测是医患双方的期望。研究采用了近红外扩散相关光谱方法对生物组织血流进行无创检测,理论分析了散射光斑强度的变化和被测组织中血细胞运动状态的函数关系,建立了检测组织血... 组织血流信息在临床诊断和治疗中具有重要的作用,无创血流检测是医患双方的期望。研究采用了近红外扩散相关光谱方法对生物组织血流进行无创检测,理论分析了散射光斑强度的变化和被测组织中血细胞运动状态的函数关系,建立了检测组织血流的理论模型及检测系统。该系统通过求解组织表面散射光斑电场强度的时间自相关函数来推断组织中血细胞的运动状态,进行组织血流的定量分析。采用健康人体前臂袖带加压实验模型对该系统进行了验证,实验结果验证了该系统进行组织无创血流检测的可行性,同时也表明该系统可以提供从浅层到深层的组织血流变化信息。 展开更多
关键词 无创血流检测 扩散相关光谱 电场强度时间自相关函数
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基于ANEP染料荧光光谱迁移的单波长心脏光学标测系统 被引量：1
5
作者 王晶 张镇西 +3 位作者 徐正红 金妍姝 季晓璐 金印彬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期617-620,共4页
近几年来,光学标测技术已经成为心脏电生理研究中一种非常重要的手段。它利用对嵌在细胞膜上的电压敏感染料随着膜电位变化而产生的荧光光谱迁移进行成像,来进行心律失常与电击除颤等电生理研究。文章测量了常用的电压敏感染料di-4-ANE... 近几年来,光学标测技术已经成为心脏电生理研究中一种非常重要的手段。它利用对嵌在细胞膜上的电压敏感染料随着膜电位变化而产生的荧光光谱迁移进行成像,来进行心律失常与电击除颤等电生理研究。文章测量了常用的电压敏感染料di-4-ANEPPS的荧光光谱,并根据该染料的光谱迁移,设计了一套包括一个通用CCD相机的单波长光学标测系统,可以达到较高的时空分辨率。记录心肌细胞中的电兴奋传导过程,从而可以为今后国内心律失常作用机制的研究工作提供一个有力的工具。 展开更多
关键词 光学标测技术 电压敏感染料 di-4-ANEPPS 荧光光谱 CCD相机
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心肌窦房结细胞数学模型比较研究
6
作者 梅曦 王晶 +1 位作者 张镇西 张虹 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期287-291,共5页
目的为了增强对哺乳动物心肌窦房结细胞的深入认识,比较了近年来对兔窦房结细胞电生理特性的研究所建立的各类数学模型。方法利用C++源代码编写各类窦房结电生理参数模型。集中研究了各模型的动作电位波形、电生理参数(最大心舒张电位M... 目的为了增强对哺乳动物心肌窦房结细胞的深入认识,比较了近年来对兔窦房结细胞电生理特性的研究所建立的各类数学模型。方法利用C++源代码编写各类窦房结电生理参数模型。集中研究了各模型的动作电位波形、电生理参数(最大心舒张电位MDP,动作电位幅值APA,周期长度CL,上升沿速度UV)、离子电流、局部差异性和细胞内钙离子动力学。结果 Demir模型中MDP、APA、UV值显示出此模型可以很好地描述中心窦房结区域到周围窦房结区域过渡处的细胞,但其相对较小的CL表现出来的却是周围窦房结细胞的特性。Dokos模型有着明显的相对较长的自发性心舒张去极化期,其MDP、CL、UV值同样反映了过渡处细胞的电生理特性,而其较小的APA值却是典型的窦房结中心细胞的电生理特性值。Zhang模型能够分别反映窦房结中心细胞和周围细胞的电生理特性,与实验最为相符。Maltsev模型中除了MDP值比中心细胞实验值稍小外,其他参数均与实验值相符。结论各心肌窦房结模型均有其缺点,但Zhang等人建立的模型对窦房结细胞局部差异性得出了与实验最为相符的结论 ,而Maltsev等人建立的模型是迄今为止对细胞内钙离子瞬变过程描述最为详尽的模型。 展开更多
关键词 窦房结细胞 数学模型 计算机仿真 电生理
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稳态光谱技术提取生物组织结构和功能互补信息研究
7
作者 刘成波 宋璟波 +1 位作者 隆弢 张镇西 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2714-2717,共4页
稳态光谱技术正被越来越多地用于组织结构和功能互补信息提取。通过仿体实验论证稳态光谱技术在光学参数和固有荧光提取方面的优越性。仿体实验中,血红蛋白被用作吸收子,聚苯乙烯小球被用作散射子,Stilbene被用来产生荧光。实验总共制... 稳态光谱技术正被越来越多地用于组织结构和功能互补信息提取。通过仿体实验论证稳态光谱技术在光学参数和固有荧光提取方面的优越性。仿体实验中,血红蛋白被用作吸收子,聚苯乙烯小球被用作散射子,Stilbene被用来产生荧光。实验总共制备两组仿体,它们具有相同的散射系数和不同的吸收系数,在每组仿体中进行4次荧光素滴定。实验结果表明,组织光学参数和固有荧光均能够被精确提取,从而证明了稳态光谱技术在提取具有互补特性的组织结构和功能信息方面的优越性。 展开更多
关键词 稳态光谱技术 光学参数 固有荧光 蒙特卡洛模型
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金纳米颗粒介导的细胞光穿孔表征方法 被引量：2
8
作者 顾清 王佳壮 +3 位作者 杜晓凡 王晶 张镇西 姚翠萍 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期273-279,共7页
提出了一种新的表征方法--膜电位测量。膜电位恢复时间与膜穿孔尺寸相对应,因此建立起细胞膜穿孔尺寸的大小与激光能量阈值之间的关系,可为准确地向细胞内递送不同分子量的外源物质提供理论支持。将金纳米颗粒与胃癌细胞共同培养,在保... 提出了一种新的表征方法--膜电位测量。膜电位恢复时间与膜穿孔尺寸相对应,因此建立起细胞膜穿孔尺寸的大小与激光能量阈值之间的关系,可为准确地向细胞内递送不同分子量的外源物质提供理论支持。将金纳米颗粒与胃癌细胞共同培养,在保证细胞不受金纳米颗粒毒性影响的前提下,选择不同能量纳秒脉冲激光照射共孵育后的胃癌细胞,并采用碘化丙啶(PI)和钙黄绿素乙酰甲酯(Calcein-AM)对穿孔后的细胞进行染色验证。结果发现:当加入直径为100 nm的金纳米颗粒,其数量与细胞数比为400\:1,激光能量密度在20 mJ/cm^2时,可以在保证细胞活性的前提下成功实现532 nm脉冲激光的细胞膜穿孔;在穿孔条件下,采用光标测技术测量细胞膜电位,发现细胞膜电位先增加后复原,最大增量为50 mV,恢复时间为250 s。膜电位结果再次验证,光穿孔造成的细胞膜损伤是可以恢复的,而且可以用膜电位变化来表征。 展开更多
关键词 生物光学 激光 金纳米颗粒 细胞膜电位 光穿孔 光标测
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基于CCD相机的心脏电活动光学标测系统
9
作者 张镇西 王晶 +4 位作者 徐正红 季晓璐 卢熙 梅建生 刘雪良 《中国科学（G辑）》 CSCD 2007年第B10期86-93,共8页
光学标测系统由心脏电活动荧光信号采集和处理系统组成,主要包括光电二极管阵列激发光源、以及滤光片、CCD相机、数据采集卡和计算机.系统可自动完成图像采集、图像处理、实时显示及部分后处理工作,并成功标测到兔心室肌组织的细胞膜动... 光学标测系统由心脏电活动荧光信号采集和处理系统组成,主要包括光电二极管阵列激发光源、以及滤光片、CCD相机、数据采集卡和计算机.系统可自动完成图像采集、图像处理、实时显示及部分后处理工作,并成功标测到兔心室肌组织的细胞膜动作电位.这一系统可用于缺血诱发心律失常相关因素以及心脏除颤机理和参数选择等项研究,为心电心脏电生理和病理研究提供了一种新手段. 展开更多
关键词 光学标测 电压敏感染料 电生理 心律失常
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对映选择性识别生物活性小分子的新型手性荧光受体 被引量：1
10
作者 程司堃 董艳花 +1 位作者 胡敏 束毅 《分析化学》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期202-202,共1页
a-氨基酸是重要的手性药物及代谢中间体，它们的生物活性与其绝对构型严格对应。基于对映选择性识别它们对该类药物的作用机理以及在体内代谢过程的研究具有十分重要的科学意义。
关键词 选择性识别 手性药物 生物活性 对映 光受体 小分子 代谢过程 a-氨基酸
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