癌细胞的激光荧光光谱特性研究

研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)对人体癌细胞与正常细胞的亲和性,采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱,观测到癌细胞样品在645nm处具有特有的光谱谱峰;测量不同浓度血卟啉荧光光谱,观测到随着血卟啉浓度的逐渐增大,在645nm处出现的光谱峰也随之显著增强。对荧光光谱的二阶导数光谱进行分析,发现癌细胞与浓度2×10-1mg/ml血卟啉的二阶导数光谱图形状相似,说明在癌细胞内部血卟啉浓度增大了约2个数量级。测量数据表明癌细胞对血卟啉有很强的亲和性,同时还得到了亲和性的量化值。测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对化疗注射光敏剂药液浓度的计量提供参考。     

血卟啉光敏诊断光源(超高压汞灯、氦镉激光、氩激光)激发荧光的对比

血卟啉光敏疗法诊断恶性肿瘤时以4050左右波长为最佳,我院研制成内窥镜血卟啉光敏诊断光源超高压汞灯(简称汞灯)其输出波长4047(?)。本文叙述了该器件的结构和测试数据。并与氦镉激光及氩离子激光在照射不同浓度血卟啉水溶液、注血卟啉后不同时间人血清、注血卟啉后24小时昆明小白鼠的 S180肉瘤作了激发荧光、使用图象增强器放大荧光及临床应用作对比。     

鼠脑肿瘤血卟啉光敏诊治时间的探索

目的:寻求鼠脑肿瘤注血卟啉后光敏诊治最佳时间。方法:在注HPD后不同时间对正常脑组织和脑肉瘤组织用氙离子激光激发荧光,采用OMA系统分析观察两组的荧光变化。结果:显示注药3小时后小鼠正常脑组织血卟啉荧光峰明显下降而脑肉瘤组织仍保持较高血卟啉浓度。结论:注药后4~5小时是最佳的鼠脑肿瘤光敏诊断及光动力学治疗的时间。     

基于超短脉冲激光光谱技术诊断癌症的研究

目的:研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(HPD)的超快光动力学过程;方法:采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线,并测量单一细胞内部不同位置的荧光寿命特性;结果:癌细胞样品在645nm处具有特有的光谱谱峰;癌细胞样品荧光寿命的快成分约150ps慢成分约1200ps,而正常细胞样品快成分约300ps慢成分约2500ps;癌细胞样品的荧光峰值强度经12小时衰减约10%,而正常细胞样品衰减约55%;在细胞内部荧光寿命300ps的快成分十分显著,且中心部位血卟啉浓度最高;结论:癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线相差十分明显,反映了癌细胞与正常细胞对血卟啉亲和性有显著的差异;测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值。     

血卟啉单甲醚细胞内分布的荧光显微成像

目的 :探索将荧光显微成像应用于血卟啉单甲醚 (HMME)细胞内分布研究 ;方法 :应用倒置荧光显微镜和致冷IC CD分别采集HMME在人体食管癌细胞和鼠肺毛细血管内皮细胞内的荧光显微数字图像 ,并在计算机中进行图像处理 ;结果 :不同浓度和不同时间下 ,HMME在两种细胞中均主要分布于胞浆及其中各细胞器内 ,而在细胞核内几乎无分布 ;结论 :倒置荧光显微镜和高灵敏度致冷ICCD可有效应用于低荧光效率光敏剂细胞内分布研究 ;细胞核不是HMME在两种细胞内的主要定位点 ,因此不是HMME介导光敏损伤的主要靶点     

不同固液相组分下土壤蒽的激光诱导荧光发射光谱特性研究

以蒽为研究对象,研究了不同土壤固、液相组分下蒽的激光诱导荧光发射光谱特性。结果显示,在266 nm激光激发下,土壤蒽在420 nm和444 nm附近分别具有荧光峰,当土壤的原生矿物和次生矿物比例发生变化时,蒽的荧光光谱峰位置未发生明显偏移,420 nm处荧光峰处强度的相对标准偏差为4.52%;土壤中腐殖质种类、浓度改变时,蒽的荧光强度随浓度增大而降低,在不同浓度的腐殖酸和富里酸的土壤中,420 nm处的荧光峰处强度的相对标准偏差分别为38.1%和27.4%,且正交实验的极差分析结果表明腐殖酸对强度影响大于富里酸;受到重金属污染后的土壤蒽的激光诱导荧光强度明显下降,但液相重金属不同浓度的土壤中,蒽在420 nm处的荧光强度差异不大,荧光峰位置未发生明显偏移.在土壤中含有不同浓度的Cd时,其相对标准偏差为1.60%,含有不同浓度的Cu时,其相对标准偏差为2.05%,含有不同浓度的Pb时,其相对标准偏差为4.54%。因此,采用荧光峰强度定标法测定时,应考虑固液组分变化导致的光谱强度差异。该研究结果为采用激光诱导荧光光谱技术对土壤蒽准确测量提供了基础数据。     

应用荧光分析仪记录HpD在不同环境中的荧光谱线

随着激光、光谱、光纤和电子等技术的发展,随着荧光技术在医学上的应用,使我们有可能用光谱分析法来诊断恶性肿瘤.目前应用最广泛的光敏化剂为血卟啉衍生物(HpD),为了解HpD在小白鼠与不同溶液中的荧光特性与稳定性,我们作了如下实验.     

血卟啉衍生物HpD激光3号不同浓度下的时间窗荧光光谱学

采用改进后的时间相关单光子计数系统研究了血卟啉衍生物HpD激光3号在磷酸盐缓冲液中浓度0.625μg/ml至10μg/ml的时间窗荧光谱,这是在不同延迟时间测量的一种光谱。根据测量的光谱积分荧光寿命分别为2ns和15ns,选择两个不同宽度的时间窗,分别延迟0和18ns,来分析样品中各个荧光组份对整个光谱的贡献。峰值波长615am的荧光主要是HpD中单体的贡献,具有较长的荧光寿命(～15ns),而波长630～660nm区的荧光则是荧光寿命约0.7ns的聚合物和荧光寿命约2.3ns的多聚物剩余部份与“自由生色团”相互作用的结果。所得结果还与国外类似样品DHE作了比较。     

包裹血卟啉的PLGA微泡体内超声显影及其光毒性副反应考察

目的:观察包裹声敏剂血卟啉的PLGA超声微泡造影剂兔肝体内超声显影效果并考察其光毒性副反应.方法:制备包裹声敏剂血卟啉的PLGA超声微泡造影剂(HP-PLGA),将该造影剂注入实验兔体内,观察造影剂对兔肝增强显影效果;另将35只Balb/c小鼠分为5组,分别将不同浓度的HP-PLGA超声微泡造影剂与单纯血卟啉溶液经尾静...     

恶性肿瘤的激光荧光光谱诊断

近年来,激光-血卟啉(HPD)荧光技术在诊断恶性肿瘤的应用价值,已引起了各国肿瘤专家关注,特别对一些常规方法难以发现的早期病变,可为激光-血卟啉荧光所显示。但是,活体组织,包括人体或动物的脏器,肌肉、血液、粘膜、肿瘤、溃疡面及创伤组织,即使未注射HPD,在短波长光激发下,也或多或少可观察到橙色或红色荧光,     

叶绿素、血卟啉致动脉粥样硬化斑块光敏化作用对比研究

以荧光显微镜观察经生理盐水、叶绿素、血叶啉处理人尸粥样斑块及正常血管,发现叶绿素、血卟啉能选择性聚积于动脉粥样硬化斑块。以等量的Nd:YAG倍频激光能量照射,叶绿素、血卟啉处理组斑块激光消融涤度大于对照组斑块消融深度,P<0.01;提示叶绿素、血卟啉是Nd:YAG倍频激光血管成形术的理想光敏剂。     

基于荧光猝灭原理的塑料光纤溶解氧传感器

为了在线测量微生物燃料电池内溶解氧浓度,提高微生物燃料电池的产电效率,利用荧光猝灭原理,采用邻啡咯啉钌作为荧光标记物,并采用溶胶-凝胶法制备了氧敏感膜.将该敏感膜固定在塑料光纤表面,通过测量荧光指示剂发出的荧光强度实现了对溶解氧浓度的测量.实验结果表明,传感器的相对荧光强度与溶解氧浓度具有较好的线性关系,拟合系数达到0.980 7,且传感器具有良好的可逆性.     

PSD007-PDT对鼠肝癌细胞MM45T-Li抗增殖效应的实验研究

探讨血卟啉甲醚介导的光动力疗法(PSD007-PDT)对鼠肝癌细胞MM45T-Li的抗增殖效应.实验分为细胞组、对照组(单纯PSD007)及PDT组.利用荧光显微镜观察不同浓度PSD007在细胞中的吸收;多功能酶标仪定量分析细胞内PSD007在不同时间点的荧光强度;以PSD007为光敏剂,630 nm激光为光源的PDT作用于细胞,MTT法检测PDT对细胞增殖活性的影响.结果显示PSD007与细胞孵育3h后均匀分布细胞内,PSD007在细胞内的荧光值随孵育时间、药物浓度增加而增强,4h趋于饱和.在功率密度一定的情况下,细胞的存活率随能量密度的增加而降低.与对照组相比,功率密度为1.8、2.7、4.5、9 J/cm2时细胞存活率明显降低,具有统计学意义.PSD007介导的PDT对鼠肝癌细胞MM45T-Li有明显的杀伤作用,与激光能量密度成一定的依赖性.     

用光声光谱法测量噁嗪1高氯酸盐的绝对荧光量子产额

本文介绍利用光声光谱技术,采用猝灭的方法,对激光染料(口恶)嗪1高氯酸盐的二氯乙烷溶液进行荧光量子效率的测量。测量发现,其荧光量子效率与浓度的依赖关系与一般染料和固体材料都有明显不同。我们建立了这样一个分子能量转移模型:在二氯乙烷这样的极性溶液中,一部分(口恶)嗪1高氯酸盐分子的激发态能级发生微小的下移,形成激发态异构体;这样,作为接受体的异构体分子从正常分子处获得一部分能量后也可以发出荧光,从而使其浓度猝灭效     

利用光敏技术比较血卟啉衍生物与荧光素钠产生荧光的动物实验

本文介绍了我科用He-Cd散光器照射注入不同敏化剂（血卟啉衍生物和荧光素钠）的动物癌肿区域的实验。比较了两种敏化剂的荧光效应和付作用，为临床和用光敏技术、早期诊断癌肿提供了一定的基础。     

基于三维荧光光谱技术的多组分分析浓度校准方法研究

水体中污染物质在受到光激发时,不仅发出荧光,而且对荧光具有吸收作用,因此在应用荧光光谱定量分析水体多种污染成分时,导致分析结果不够准确.结合三维荧光光谱技术和PARAFAC算法,提出了一种用于多组分分析的非线性浓度校准模型,通过标样数据估计物质之间对荧光的吸收校准参数,应用于浓度反演中.实验结果表明,运用这种非线性的浓度校准模型可以改善多组分分析的性能,提高分析精度.     

有机白光LED光转换膜的荧光光谱

以AB胶(AB)及线性低密度聚乙烯(POLY)为分散系,将诺丹明6G(POLY)、核黄素(L)及溴甲酚紫(BCP)染料以不同浓度分散在其中,用热熔法制备了光转换膜,测量了它们在460nm及500nm激发下的荧光光谱。以POLY为分散系的膜荧光强度比以AB为分散系的膜低,AB是较好的分散系。L、R及AB质量比为1：1：10^3的膜有机光转换膜在500nm光激发下发出的荧光与剩余绿光的合成光偏橙黄色;L、R、BCP及AB质量比为1：1：1：10^4的有机光转换膜在460nm光激发下发出的荧光与剩余绿光的合成光偏蓝白;L、R、BCP及AB质量比为1：1：1：10^4的有机光转换膜在500nm光激发下发出的荧光与剩余绿光的合成光与白炽灯颜色接近。以氙灯为光源照射荧光膜,其荧光强度在1h内保持不变。     

乙酸的光谱学及其特性的研究

采用光栅光谱仪获得了波长为 2 5 4nm(Δλ1 /2 4nm)的紫外光激励乙酸溶液的紫外吸收光谱和不同浓度溶液的荧光光谱 ,并对其产生机理和谱线特性进行了研究。实验结果和理论分析表明 ,波长为 2 5 4nm的紫外光诱导乙酸分子发出的荧光是由乙酸分子上的荧光团 -C =O -产生的 ,其量子转换效率可达 5 0 %以上 ;乙酸溶液的荧光量子产额将随浓度发生明显的变化。研究乙酸的紫外光谱和荧光光谱及其特性可为其作为溶剂和催化剂时对其他有机大分子光谱特性的影响提供参考     

基于荧光猝灭原理的光纤溶解O_2传感特性研究

采用荧光猝灭法检测溶解O2浓度。以邻菲咯啉钌作为荧光指示剂,用溶胶-凝胶法制备含有荧光指示剂的敏感材料,采用塑料光纤作为传感和传光元件,传感头做成U型以提高灵敏度,采用相移法实现对荧光寿命的测定。通过实验得出,溶解O2浓度在10mg/L以下时,荧光指示剂的荧光寿命与溶解O2浓度呈线性关系,实验测得该传感器的检测下限是0.36mg/L,系统的灵敏度为0.02mg/L。     

用激光检测有害物质

德国汉诺威大学的研究人员研制成一种分析仪器 ,可以利用激光技术检测土壤或水中的有害物质 ,并可以马上得出结果。某些有害有机物质 ,比如矿物油或除草剂等 ,在受到激光照射时会发出荧光。这种分析仪正是根据这一原理 ,通过分析荧光的波长来确定有害物质的性质及浓度。与费时费力的传统分析方法相比 ,新型仪器能够很快得出检测结果 ,比如立刻测知某处水源是否可以饮用。不过 ,据研究人员说 ,该仪器对那些不发荧光的重金属等有害物质的检测效果还不理想 ,需要作进一步的改进。用激光检测有害物质