新型SPECT/MRI双模态显像剂SPION-DMSA-RGD-~(99)Tc~m的合成与生物评价

为制备纳米材料SPION-DMSA-RGD及其标记物SPION-DMSA-RGD-99 Tcm,探讨该标记物作为SPECT/MRI双模态显像剂的可能性,在水溶性纳米颗粒SPION-DMSA上连接c(RGDfC),得到了SPION-DMSA-RGD,并进行了结构表征。用99 Tcm对SPION-DMSA-RGD进行标记,并对该标记物进行了正常鼠和荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的生物分布研究,及荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的MRI和SPECT显像研究。研究结果表明,SPION-DMSA-RGD具有超顺磁性,99 Tcm标记率约为98%。正常鼠和荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的生物分布结果表明,SPION-DMSA-RGD-99 Tcm在血液中清除较快,在肝脏中摄取较高,在肿瘤中有摄取。荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的MRI和SPECT显像结果表明,SPION-DMSA-RGD和SPION-DMSA-RGD-99 Tcm的肿瘤主动靶向作用明显。以上结果提示,对于荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠,SPION-DMSA-RGD-99 Tc m是一种SPECT/MRI双模态显像剂。     

工业园区废水深度处理的活性炭吸附-混凝技术中试研究

以天津市某废水处理厂提标改造为基础,建立了1套活性炭回流旋流分离的活性炭吸附-混凝深度处理技术,探究污染物去除机理,系统开展中试研究了药剂投加量、回流量、反洗周期等对污染物的去除效果,中试运行结果表明在PAC 34mg/L,活性炭40mg/L,PAM 3~4mg/L,药剂成本0.3元/t的情况下,能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB 12/599—2015)一级A排放标准,在活性炭回流比超过50%的情况下能一定程度改善处理效果,强化了对亲水性小分子污染物去除,提高处理效率。     

多波段激光滤光膜的研制

针对光学仪器对多光谱光轴测试的特殊要求,采用电子束真空镀膜的方法并加以离子辅助沉积系统,通过对材料的光学特性、膜系设汁和监控厚度误差的分析,优化工艺参数,在多光谱ZnS基底上,成功镀制多波段激光滤光膜,实现了多波段光谱的分束.所镀膜层在30°角入射条件下,可见400～700 nm波长范围内平均透射率高于90%,1064 nm和1540 nm波长处的透射率都低于5%,在红外波长10.6μm透射率高于92%,并且解决了膜层牢固性问题,能够承受激光光源的照射和恶劣的环境测试,完全满足光学仪器的使用要求.     

基于64Cu和超顺磁性氧化铁纳米粒子的PET/MRI双模态淋巴显像探针的研究

采用共沉淀法先合成了由葡聚糖包覆的超顺磁氧化铁纳米粒子（IO-Dex）,再用⁶⁴Cu标记二硫代氨基甲酸二磷酸盐(DTCBP),获得了⁶⁴Cu(DTCBP)₂。然后,利用DTCBP中二磷酸基团与氧化铁牢固结合的特点,将预标记的⁶⁴Cu(DTCBP)₂与IO-Dex结合,制备出一种用于淋巴结显像的PET/MRI双模态影像探针⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex。经分离纯化,⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex的放化纯度大于99%。该影像探针在Balb/C小鼠体内的生物分布结果显示：⁶⁴Cu(DTCBP)₂-IO-Dex 1 h时在腘窝淋巴结（PLN）和髂淋巴结（ILN）的吸收较高,分别为2.31%ID和1.84%ID;肝脏摄取最高,达15.41%ID/g;脾脏在3 h前无摄取。在PET/CT和MRI模式下,均能清晰地观察到腘窝淋巴结的摄取。     

硫化锌基底可见-红外多波段的光学薄膜

由于硫化锌(ZnS)晶体透光区域较宽,常被用于多波段可见与红外光学系统中。介绍了在ZnS基底上制备的多波段光学薄膜,在400~700nm的可见波段及8~12μm的中长波红外波段实现高透射率,在1064nm及1540nm两点实现高反射率,其入射角度为45°。选取了ZnS和YbF3作为高低折射率材料,设计并通过软件优化出合理的膜系,采用电子枪离子辅助沉积系统进行镀制。该薄膜能够承受雨淋、盐雾、高低温等环境测试,满足使用要求。这对于红外光学系统的应用具有极其重要的意义。     

SPECT/MRI双模态显像剂SPION-DMSA-~(99)Tc~m的制备及其性质研究

为制备纳米材料SPION-DMSA及其标记物SPION-DMSA-99Tcm,探讨该标记物作为SPECT/MRI双模态显像剂的可能性,本工作先采用高温热解法合成了SPION,然后用DMSA包覆获得SPIONDMSA并进行各种表征。用99Tcm标记SPION-DMSA得到SPION-DMSA-99Tcm,并对该标记物进行荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠的生物分布和显像研究。实验结果表明,SPION-DMSA具有超顺磁性,99Tcm标记率大于98%。SPION-DMSA-99Tcm在血液中清除较快,在肝脏中的摄取较高。SPIONDMSA-99Tcm与DMSA-99Tcm(Ⅴ)在小鼠体内的生物分布差异较大。SPION-DMSA-99Tcm在肿瘤中并没有明显的摄取。SPION-DMSA和SPION-DMSA-99Tcm的MRI和SPECT显像结果表明,SPIONDMSA和SPION-DMSA-99Tcm的肿瘤被动靶向作用有限。因此,对于荷U87MG人脑神经胶质瘤裸鼠,SPION-DMSA-99Tcm还不是一种理想的SPECT/MRI双模态显像剂。     

超顺磁性氧化铁纳米粒子SPION-dopa-PEG-DOTA/RGD的~(64)Cu标记、纯化及生物分布

对64 Cu标记超顺磁性氧化铁纳米粒子SPION-dopa-PEG-DOTA/RGD的标记及纯化条件进行探索,并根据其在小鼠体内的生物分布研究结果,揭示其主要的代谢方式。通过对标记过程中配体浓度、温度、时间等条件的改变,探究64 Cu标记SPION-dopa-PEG-DOTA/RGD的最优条件;并采用二乙基三胺五乙酸(DTPA)螯合标记混合物中游离的64 Cu,经PD-10柱纯化后得到放化纯较高的标记物;采用快速薄层层析法测定标记物的标记率和放化纯;分别测定了标记物的体外稳定性和脂水分配系数;将64 Cu标记的氧化铁纳米粒子经尾静脉注射到正常鼠的体内,分别于注射后不同时间点取各脏器,称重、测定放射性计数率,计算每克组织的百分注射剂量率(%ID/g)。经条件优化后得到的64 Cu-SPION-dopa-PEG-DOTA/RGD的标记率为63%,PD-10柱纯化后放化纯大于95%,水溶性良好,且放化纯在标记后12h内在磷酸盐缓冲液和人血清白蛋白中表现出了较高的稳定性;动物体内生物分布实验显示,该标记物在小鼠体内主要经肝脏代谢,肾脏排泄,血液中放射性清除较快。该标记物可用于后续的PET/MRI双模态显像的研究。     

~(64)Cu-DOTA-SPIONs-PEG-FA:靶向叶酸受体阳性肿瘤的PET/MRI双模态显像探针

报道了一种可用于叶酸受体阳性肿瘤显像的PET/MRI双模态显像探针(~(64)Cu-DOTA-SPIONs-PEGFA)的合成、初步的生物学评价及PET/CT和MRI显像结果。该探针由包覆了生物相容性的聚乙二醇(poly ethylene glycol,PEG)、超顺磁氧化铁纳米粒子(superparamegnetic iron oxide nanoparticles,SPIONs)、叶酸(folic acid,FA)、1,4,7,10-四乙酸-1,4,7,10-四氮杂环十二烷(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid,DOTA)和正电子放射性核素~(64)Cu组成。经纯化后,~(64)Cu-DOTA-SPIONs-PEG-FA放化纯大于98%。荷KB裸鼠体内分布显示:~(64)Cu-DOTA-SPIONs-PEG-FA在肝脏、脾脏和肺中的放射性摄取较高,与非靶向标记物~(64)Cu-DOTA-SPIONs-PEG-OH比较,其对KB细胞瘤有明显的靶向作用。在MRI和PET/CT模式下,KB肿瘤能被较清晰地显像。~(64)Cu-DOTA-SPIONs-PEG-FA作为KB细胞肿瘤的PET/MRI双模态显像剂,有待于进一步深入研究以改善其标记率、稳定性和比活度等。     

LDPC码在深空通信中的兼容编码技术

信道编码是提高卫星通信数据传输链路可靠性的关键技术,空间数据系统咨询委员会(CCSDS)标准推荐了1组适用于深空通信的低密度奇偶校验(LDPC)码。针对卫星通信信道的不同需求,设计了1个可以实现CCSDS标准中推荐的适于深空通信的所有LDPC码编码的兼容编码器,从而节省星上硬件资源,提高星载的可靠性和可移植性。利用VHDL语言在FPGA上实现了该编码器,通过仿真验证,表明该编码器在大大节省硬件资源的同时,能够正确完成编码。