荧光探测香烟中的活性氧

抽烟的主要危害是诱发癌症、心血管疾病、肺气肿和中风等严重疾病，而抽烟致病的机理正是氧压造成的（氧压就是破坏了强氧化剂和抗氧化剂的平衡导致的潜在伤害，氧化剂、抗氧化剂平衡的破坏是细胞损伤的主要原因）。香烟中发现的氮氧化物和过氧化氢基等活性氧都可以造成氧压环境，对脂肪、蛋白质和DNA带来伤害。     

显微镜在植物细胞程序性死亡中的应用——从个体到群体

显微镜是生命科学研究中不可缺少的手段和工具。不论是电镜还是新兴起的激光共聚焦等显微技术的应用，都对生命科学的研究和发展起到了相当大的促进作用。突出的例子是动物细胞程序性死亡（或称细胞凋亡）的概念首先是在形态学详细研究的基础上提出来的。和动物细胞类似，植物细胞程序性死亡（PCD：programmed cell death）发生在生长发育的各个阶段，从受精的胚珠到植物的老化以及在其生长过程中对各种病原微生物的抵抗，PCD在维持内环境，自我平衡以及抵抗或防御性反应中起着至关重要的作用。随着各种仪器和技术手段的更新和发展，用细胞生物学手段观察细胞死亡过程及其信号传导途径成为可能。     

植物细胞钙离子检测与成像技术研究进展

钙离子是一种重要的第二信使,参与调节植物多种生理和发育过程.胞内钙离子呈现复杂的时空动态变化,只有实时捕获钙离子在植株整体水平以及亚细胞水平的变化,才能深入理解钙信号的重要功能.过去几十年中,人们在钙离子检测与成像技术方面进行了大量探索,本文总结了近年来植物科学研究中常用的钙离子检测与成像技术,着重介绍了化学荧光探针和基于荧光蛋白钙离子探针的原理、特点、浓度计算方法、在细胞质以及细胞器钙离子检测与成像中的应用等,并总结了化学荧光探针的装载方法.     

青蒿琥酯诱导活性氧依赖性的细胞凋亡

一般认为青蒿琥酯(ART)引起细胞凋亡是因为产生了活性氧(ROS),从而启动多种凋亡途径。利用荧光染料2′,7′-二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)和罗丹明(Rhodamine)123分别表征细胞中ROS的水平以及线粒体的膜电位,然后采用动态显微荧光成像技术在单个活细胞中实时监测ART诱导人类肺腺癌细胞(ASTC-a-1)凋亡过程中ROS的产生和线粒体膜电位的下降。结果显示0~50μg/mL质量浓度的ART均能引起细胞活力的降低,40μg/mL质量浓度的ART能明显产生ROS,并且引起细胞线粒体膜电位的显著下降;CCK-8试剂对细胞活性的检测结果表明,ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)可以显著抑制ART诱导的细胞凋亡和线粒体膜电位下降,证明ART诱导了ROS依赖性的细胞凋亡和线粒体膜电位下降。     

四路频分复用荧光共焦显微探测系统实验研究

报道了采用全息聚合物分散液晶(H-PDLC)布拉格光栅阵列斩波调制的四通道频分复用荧光共焦显微探测系统的实验研究。通过高衍射率H-PDLC布拉格光栅将单束激光分成四束激发光并进行不同频率的载频调制,将激发光聚焦到生物样品上产生荧光信号并采集后,再通过傅里叶变换、滤波和解调,最后将采集到的信号还原成四路荧光信号强度随时间变化的曲线。实验搭建了激发光中心波长为405 nm的四路频分复用荧光探测系统,并成功探测到鼠神经海马细胞样品中激发的四点荧光信号的图像以及强度变化信息。     

一种简便的植物单细胞显微操作分选方法

植物细胞具有刚性细胞壁,是植物进行单细胞分析的主要阻碍,选择适当的酶解方法去除细胞壁以后,分选出具有活性的原生质体是进行植物单细胞分析的关键。本文以84 K杨叶肉组织为材料,酶解4 h以后,稀释原生质体至适当密度。在光学显微镜下,使用微吸管、口吸管相互配合,直接进行显微操作分选。移动微吸管针口靠近目标原生质体,缓慢给予负压,将原生质体吸到微吸管内,给予正压释放,成功地分选出目标细胞,分选效率可达100%。该方法可以为多种植物的不同组织单细胞初步分选提供一种简便、快速的方法。     

脂筏及其在植物细胞中的研究进展

脂筏(lipid rafts)是细胞质膜上富含固醇类和鞘脂类的微结构域,其大小为10~200 nm,是一种高度动态的结构。脂筏假说认为,质膜上一些小而动态的纳米级异质性结构可以通过脂类-脂类、蛋白-脂类和蛋白-蛋白之间的相互作用形成大的反应平台,进而可以介导细胞信号的转导过程。研究表明脂筏具有多种重要的生物学功能,其中包括参与信号转导、跨膜转运、胞吞和胞吐平衡调节、细胞骨架组织以及病原菌入侵等。目前对脂筏的研究还只是近几年才得到快速发展的一个领域,但已经受到越来越多的重视,并且取得初步的研究进展。本文主要介绍了脂筏的特性和生物学功能,尤其对脂筏在植物细胞中的研究进展进行了总结,为今后系统开展脂筏的研究提供理论参考。     

植物细胞膜受体胞吞及其功能的研究进展

细胞膜受体蛋白在细胞应对外部环境变化以及感知相邻细胞信号过程中发挥重要作用.当细胞膜受体蛋白受到配体刺激之后,依赖不同的胞吞机制,形成了两种主要的胞吞途径:网格蛋白介导的胞吞和不依赖网格蛋白介导的胞吞.通过不同胞吞途径进入细胞的细胞膜受体蛋白,会在不同内涵体间转运,从而引发不同的内涵体信号,然后一部分膜受体蛋白重新循环到细胞膜,另一部分则转运到溶酶体或液泡进行降解,最终影响植物的生长发育和免疫等过程.由于膜受体介导的胞吞作用和内涵体信号受到越来越多的关注,因此本文对细胞膜受体介导的胞吞机制及其在植物生长发育和抗病中的作用进行了综述,以期为今后系统开展其功能研究提供理论依据.     

FCS/FCCS技术及其在植物细胞生物学中的应用

荧光相关光谱(fluorescence correlation spectroscopy,FCS)是一种单分子荧光检测技术,能够灵敏地检测荧光分子的浓度、运动参数及构象变化等数据。在此技术基础上发展起来的荧光互相关光谱(fluorescence crosscorrelation spectroscopy,FCCS)突破了FCS技术只能探测单种荧光分子的限制,可以通过分析两种及以上荧光信号来研究分子间的相互作用。由于FCS和FCCS检测的快速精确性,这两种技术被越来越多的应用于生命科学的研究。本文详细阐述了荧光相关光谱和荧光互相关光谱的原理,并对其在生物学尤其是植物细胞生物学中的应用进行了介绍和总结。随着检测技术的改进和数据分析技术的完善,荧光相关光谱和荧光互相关光谱技术将在植物生物学的研究中得到越来越多的应用。     

隐失波荧光显微镜及其在植物细胞生物学中的应用

隐失波荧光显微术（evanescent wave fluorescence microscopy,EWFM）是一种对细胞膜附近的生物学过程进行选择性观测的光学显微成像技术,该技术是基于全内反射原理,即当光在生物样品表面产生全内反射时,虽然在样品表面未被光直接照亮,但它仍会产生一种隐失波,这种隐失波却有足够能量将样品表面100～200 nm范围内的荧光基团激发。由于这一特性使得隐失波荧光显微镜能对靠近细胞膜的生物学过程,如胞吞胞吐、单个分子与细胞膜的结合和解离,以及膜上受体的动态变化过程等进行更好的观测。本文简略地介绍了隐失波荧光显微术的原理,同时对其在细胞生物学,特别是在植物细胞生物学中的应用作了初步总结。随着隐失波荧光显微镜的商业化及其观测技术的不断改进,它将在生命科学领域的研究中发挥越来越大的作用。     

基于离散傅里叶变换的高动态突发信号检测及频率估计

针对高动态突发通信应用环境,提出了一种新的基于频率域的突发信号检测及载波频偏估计算法,通过一次离散傅里叶变换( DFT)实现突发信号存在性检测及频率估计,并与经典Power-Law算法进行了比较。仿真结果表明：在低信噪比条件下,新算法检测信噪比门限改善超过1 dB,频率估计均方根误差小于符号率的1‰,并且对载波频偏及信号电平动态不敏感,实现结构简单,适合实时处理及工程应用。     

基于中频直接采样正交相干检波技术的信号脉内特征提取

信号脉内特征提取技术是电子战中一个重要的研究内容 ,它对密集、复杂环境中辐射源的分选、识别起着重要的作用。讨论了利用中频直接采样相干检波技术实现信号脉内特征的提取 ,仿真结果证明了该技术的可行性。     

上下行信号平衡与蜂窝小区设计

本文从无线电通信基本要素出发 ,阐述上行信号和下行信号的无线传播 ,得出上下行信号平衡链路方程 ,并以我国普遍使用的TACS系统和GSM系统为例 ,着重讨论了信号平衡与蜂窝小区设计之间的关系。     

随机共振在信号处理中应用研究的回顾与展望

 非线性系统、弱的驱动信号和适量的噪声:在一定条件下,三者的相互协作使得噪声在一定程度上能够对信号起到增强的作用,这种反常的现象被定义为随机共振.本文以信号的估计与检测为主线,分析了推动随机共振应用发展的信息学与生物学背景,综述了随机共振在工程信号处理方面的最新进展,深入的介绍了一些模型以及存在的问题,并指出了进一步研究的方向.     

同频段混合信号中的无人机信号盲检测识别

无人机信号的探测识别技术是应对无人机黑飞滥用的关键技术之一。在实际信号监测环境中，经常会接收到多个信号的混合信号，它们在时域和频域上混叠且各信号分量调制样式相同。为解决在同频段混合信号中检测识别出无人机信号的问题，提出了一种通过谱特征分析判断无人机信号存在性的方法。分别采用基于二次方谱特征的无人机图传和WiFi混合信号检测识别算法以及基于频谱带宽特征的多无人机混合信号检测识别算法，通过对射频电路采集的信号进行仿真验证，实现了从同频段混合信号中检测识别出无人机信号分量。理论分析和实验测试结果证实了所提检测识别算法的有效性。     

"数字信号处理"和"信号与系统"两课重叠内容的处理方法探讨

“数字信号处理”与“信号与系统”是电子类专业非常重要的两门课程,由于“数字信号处理,,课程内容的建立是以“信号与系统”中的概念和理论为基础的,因而该课程被安排在“信号与系统”之后,但是两门课程都有离散信号与系统方面的分析内容,从而造成了两课内容上的重叠,这就给“数字信号处理”一课中关于这部分内容的课时安排提出了问题。我们针对这个问题在连续三届本科生的教学中作了一个试验,本文针对这个试验及试验结果做了分析,并得出合理的课时安排。     

金属-橡胶多层粘接结构超声检测信号处理方法

针对由金属和多层橡胶胶粘而成的多层粘接结构,综述了当前用超声脉冲回波法对其检测所用到的信号处理的一般过程和方法,并分析和比较了它们的优点和不足,为超声方法应用于多层粘接结构的检测指明了方向。     

“信号与系统”中复指数信号的教学方法

"信号与系统"课程的重要特点之一是各章节、各知识点之间环环相扣,充分认识并利用这一特点,是学生学好、教师讲好该课程的法宝之一。本文以常用信号这一知识点中的复指数信号为例,对其教学方法进行了探讨,提出了讲授和学习复指数信号的三层次法,归纳总结了该知识点在课程的各个章节中的体现,强调了深入理解复指数信号对于课程学习的重要性。     

"信号与系统"课程中的教学互动

本文论述了对"信号与系统"课程中师生互动方式的思考.在分析"信号与系统"课程教学过程中存在问题的基础上,结合教学实践,着重阐述了课堂互动方式、作业本互动方式以及学习论坛互动方式三个方面的内容,其中重点介绍了本课程的学习论坛可支持公式的在线输入,解决了本课程网络互动难以广泛开展的难题.教学实践证明这些教学互动方式对提高教学质量有重要作用.