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近红外长余辉纳米材料的控制合成及生物应用

近红外长余辉纳米材料的控制合成及生物应用

作者：张留伟湖南大学

学位级别：硕士

长余辉纳米材料是一类通过缺陷储存激发光能量并在激发停止后仍能持续发光的材料,其发射波段主要位于紫外光区、可见光区、近红外区。其中,近红外长余辉纳米材料具有散射背景低、组织穿透性强等优异特性,在高信噪比的生物成像领域受到... 详细信息

长余辉纳米材料是一类通过缺陷储存激发光能量并在激发停止后仍能持续发光的材料,其发射波段主要位于紫外光区、可见光区、近红外区。其中,近红外长余辉纳米材料具有散射背景低、组织穿透性强等优异特性,在高信噪比的生物成像领域受到广泛关注。生物成像应用要求近红外长余辉纳米材料的余辉强度高、余辉时间长,以实现深层组织穿透。然而,目前报道的近红外长余辉纳米材料大多由于材料内部缺陷较少,储存的激发光能量有限,存在余辉强度弱、余辉时间短等问题,亟需对材料的光学性能进行调控。离子掺杂是发光材料性能调控的重要手段。在基质材料中掺杂特定的离子以引入缺陷,可实现材料光学性能的调控。鉴于镧系金属离子独特的能级结构,向近红外长余辉纳米材料中引入合适的镧系金属离子,有望调控材料的余辉强度、余辉时间、发射波长等光学性能。在本论文中,我们合成了一系列镧系金属离子掺杂的近红外长余辉纳米材料,并通过改变掺杂离子的种类和浓度,对材料的余辉强度、余辉时间、发射波长等光学性能进行调控。进一步,我们研究了该近红外长余辉纳米材料在深层组织中的成像能力。主要研究内容如下:(1)近红外一区(NIR-Ⅰ,650-900 nm)发射的长余辉纳米材料的控制合成及生物成像应用。我们利用水热法合成了NIR-Ⅰ发射的ZnGaGeO:Cr(ZGGO:Cr)长余辉纳米材料,并通过改变掺杂离子的种类和浓度对ZGGO:Cr长余辉纳米材料的光学性能进行调控。结果显示,当Tm离子的掺杂浓度为0.1%(摩尔比)时,ZnGaGeO:Cr,Tm(ZGGO:Cr,Tm)长余辉纳米材料具有最强的余辉强度和最长的余辉时间(约为90 min)。随后,我们探究了ZGGO:Cr,Tm长余辉纳米材料在深层组织成像方面的应用。经过紫外激发后,ZGGO:Cr,Tm长余辉纳米材料在生物组织中的光学穿透深度约为1.2 cm。该工作为NIR-Ⅰ发射的长余辉纳米材料的控制合成提供了思路。(2)近红外二区(NIR-Ⅱ,900-1700 nm)发射的长余辉纳米材料的控制合成。我们将Ni和Yb离子分别引入到ZnGaSnO和LaOS基质材料中,利用水热法合成了NIR-Ⅱ发射的ZnGaSnO:Ni(ZGSO:Ni)和LaOS:Yb(LOS:Yb)长余辉纳米材料,发射波长分别约为1350 nm和980 nm。研究发现,ZGSO:Ni和LOS:Yb长余辉纳米材料均具有良好的分散性和均一的尺寸,平均尺寸分别约为10 nm和20 nm。进一步,我们研究了两种NIR-Ⅱ发射的长余辉纳米材料在脂肪乳液中的成像效果。结果表明,经过紫外激发后,ZGSO:Ni和LOS:Yb长余辉纳米材料在脂肪乳液中的光学穿透深度均为0.2 cm左右。该工作将长余辉纳米材料的发射波长扩展到NIR-Ⅱ,有望进一步拓宽长余辉纳米材料的应用范围。

关键词：长余辉近红外纳米材料离子掺杂生物应用

Banach空间中立型泛函微分方程的概周期温和解

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中山大学学报（自然科学版） 2016年第1期55卷 30-34页

作者：张留伟中山大学中法核工程与技术学院广东珠海519082

借助于一般的谱分解技巧,利用线性算子半群理论研究了Banach空间X中立型泛函微分方程一致连续的有界温和解的存在性与唯一性,得到了当X没有与c0同构的子空间时方程概周期温和解存在与唯一的谱条件,推广了线性微分方程的现有结果。

关键词：概周期 Carleman谱线性算子半群中立型泛函微分方程

课程思政在“体医融合”交叉课程中的实践与探索

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北京教育（德育） 2023年第6期 48-52页

作者：张留伟徐焕喆北京体育大学运动人体科学学院北京100084 北京体育大学马克思主义学院北京100084

“体力活动流行病学”是北京体育大学为推进“体医融合”开设的课程,对培养“体医融合”交叉专业人才具有重要意义。该课程为积极响应课程思政建设,依照《北京体育大学课程思政建设实施方案》,结合体育科学和医学特点,充分利用课程思政... 详细信息

“体力活动流行病学”是北京体育大学为推进“体医融合”开设的课程,对培养“体医融合”交叉专业人才具有重要意义。该课程为积极响应课程思政建设,依照《北京体育大学课程思政建设实施方案》,结合体育科学和医学特点,充分利用课程思政建设基础,通过将思想政治教育列入课程目标,深化教师对课程思政的认识,深挖课程思政元素,做好课程思政的学科融合和专业融合等四个方面举措,将课程思政自然融入专业课程当中,如盐入水、入味无痕;实现“传道”与“授业”并重,课程思政与专业课程建设同向同行。

关键词：课程思政体医融合交叉课程

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光控释药型药物递送系统的研究进展

化学学报 2017年第8期75卷 770-782页

作者：张留伟钱明王静云大连理工大学生命科学与技术学院大连116024

释药可控的药物递送系统能够在特定刺激条件下,在时间和空间上精确实现在病灶处释放包载的药物分子,具有药物利用率高、毒副作用低等诸多优点,为各种重大疾病,如肿瘤的精准治疗提供了新思路.在众多的可控释药递送系统中,利用特定光照控... 详细信息

释药可控的药物递送系统能够在特定刺激条件下,在时间和空间上精确实现在病灶处释放包载的药物分子,具有药物利用率高、毒副作用低等诸多优点,为各种重大疾病,如肿瘤的精准治疗提供了新思路.在众多的可控释药递送系统中,利用特定光照控制药物释放的光控释药型药物递送系统展现出广阔的应用潜力,受到研究者的广泛关注.近年来,基于不同光响应机理的光控释药型药物递送系统被设计开发用于药物的精确可控释放,本文介绍了四种光敏感基团的不同光响应机理,对基于不同光响应机理的光控释药型药物递送系统的研究进展进行了综述,指出现有光控释药型药物递送系统存在的问题及对未来的研究方向进行了展望.

关键词：光响应光控释放纳米载体药物递送系统癌症治疗

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反应激活型酶荧光探针的研究进展

化工学报 2017年第1期68卷 8-22页

作者：钱明张留伟王静云大连理工大学生命科学与技术学院辽宁大连116024

酶在维持生物体内稳态与生命活动的正常运行方面发挥着举足轻重的作用。某些特定酶含量及活性的异常与人类重大疾病的发生与发展密切相关。因此,生物体内特定酶的实时原位检测及可视化成像具有重要的意义。化学荧光探针具有选择性好、... 详细信息

酶在维持生物体内稳态与生命活动的正常运行方面发挥着举足轻重的作用。某些特定酶含量及活性的异常与人类重大疾病的发生与发展密切相关。因此,生物体内特定酶的实时原位检测及可视化成像具有重要的意义。化学荧光探针具有选择性好、灵敏度高及高时空分辨率可视化成像等优点,近年来研究者设计合成了大量的可用于生物体系内酶识别与可视化成像的荧光探针。目前识别酶的荧光探针主要有两类:(1)基于酶对荧光探针分子中酶抑制剂基团的识别引起探针荧光信号的变化;(2)基于酶对荧光探针特异性催化反应来实现识别前后荧光信号的激活,称为反应激活型酶荧光探针。对反应激活型酶荧光探针的设计策略及4种重大疾病相关的生物标志酶(单胺氧化酶、β-半乳糖苷酶、硝基还原酶、γ-谷氨酰转肽酶)的识别可视化荧光探针研究进展进行了综述,对未来酶识别荧光探针的研究方向进行了展望。

关键词：荧光探针酶成像细胞生物学

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基于CAD/CAE的前翼板支架拉延模设计

塑性工程学报 2023年第3期30卷 82-90页

作者：张留伟沈仙兵洪维顾赛君袁博任建平徐慧西台州科技职业学院机电与模具工程学院浙江台州318000 八环科技集团股份有限公司浙江台州31800 武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430064 浙江黄岩冲模有限公司设计部浙江台州318000

运用CAE分析软件对前翼板支架成形过程进行了仿真分析,预测了拉延成形过程中的起皱和拉裂等缺陷,模拟分析得出前翼板支架起皱分析图、厚度变化图和成形极限图,并依此来判定其成形效果。运用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数... 详细信息

运用CAE分析软件对前翼板支架成形过程进行了仿真分析,预测了拉延成形过程中的起皱和拉裂等缺陷,模拟分析得出前翼板支架起皱分析图、厚度变化图和成形极限图,并依此来判定其成形效果。运用正交试验法研究了压边力、冲压速度、摩擦因数、模具间隙和拉延筋阻力系数5个工艺参数对成形结果的影响,获得了工艺参数优化组合为:压边力1800 kN、冲压速度2000 mm·s^(-1)、摩擦因数0.16、模具间隙1.1 t、拉延筋阻力系数0.5,优化后产品最大减薄率为20.4%,最大增厚率为7.5%,符合产品要求。利用UG WAVE技术,采用自顶向下的装配建模,快速设计出了前翼板支架拉延模具结构,该技术符合参数化产品设计过程和规则,使模具设计和修改更加便利。最后在试模阶段对前期工艺方案进行了验证,得到的试模结果和仿真分析结果基本保持一致,产品最大减薄率为21.3%,最大增厚率为8.1%,均满足成形要求。

关键词：前翼板支架拉延成形模具设计工艺参数优化正交试验

Influence of Doped Ions on Persistent Luminescence Materials:a Review

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Chinese Journal of Structural Chemistry 2022年第2期41卷 148-158,I0012页

作者：张留伟沈瑞晨谈洁袁荃 Institute of Chemical Biology and Nanomedicine State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and ChemometricsCollege of Chemistry and Chemical EngineeringHunan UniversityChangsha 410082China

Persistent luminescence materials(PLMs) are potential luminescent materials which can remain emitting light after stopping the *** can avoid the autofluorescence of biological tissues,and play an important role in biosensing,targeted imaging and other ***,the applications of PLMs are often restricted by their weak persistent luminescence and short decay time after *** ions will directly affect the luminescence centers and trap levels of PLMs,thereby leading to great differences in the optical performance of *** this,the selection of doped ions to improve the optical performance of PLMs has become a fascinating research direction in recent *** present,the published reviews mostly focus on the surface modifications and applications of ***,the influence of doped ions on the structure and optical performance of PLMs is seldom *** this review,the influence of doped ions on the structure and optical performance of PLMs is introduced from three aspects:the type of doped ions,the number of types of doped ions,and the content of doped ***,we highlight recent achievements and mechanisms in the development of ***,we also propose and discuss the future opportunities and current challenges of ion-doped PLMs.

关键词： persistent luminescence doped ions structure and optical performance

基于能量距离法的多维分类变量的分布差异检验

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湖北师范大学学报（自然科学版） 2022年第3期42卷 10-17页

作者：彭东海张留伟中山职业技术学院数学教研室广东中山528404 中山大学测绘学院广东珠海519082

通过引入虚拟向量,将两个分类变量的分布差异检验问题等价地转换成两个虚拟向量的分布差异检验。基于这两个虚拟向量的能量距离,给出了一种新的简便的检验方法,采用置换样本的程序计算检验法的p值。数值模拟显示,相比传统的卡方检验法,... 详细信息

通过引入虚拟向量,将两个分类变量的分布差异检验问题等价地转换成两个虚拟向量的分布差异检验。基于这两个虚拟向量的能量距离,给出了一种新的简便的检验方法,采用置换样本的程序计算检验法的p值。数值模拟显示,相比传统的卡方检验法,新的检验方法不受样本频数列联表中各单元格的频数的影响,因而大部分时候具有更高的功效。最后,给出该方法在两个多维分类向量的分布差异检验中的应用。

关键词：分类变量分布差异能量距离卡方检验置换程序

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活性氧响应型抗肿瘤前药研究进展

化学学报 2020年第7期78卷 642-656页

作者：张留伟陈麒先王静云大连理工大学生物工程学院大连116024

活性氧(ROS)在机体信号转导和代谢中起着至关重要的作用,而ROS水平的升高与多种病变(癌症和炎症等)息息相关,基于肿瘤组织高水平ROS开发的肿瘤特异杀伤性前药策略,在增强药效和药物选择性方面提供了一种新颖的方法.本综述介绍了目前用... 详细信息

活性氧(ROS)在机体信号转导和代谢中起着至关重要的作用,而ROS水平的升高与多种病变(癌症和炎症等)息息相关,基于肿瘤组织高水平ROS开发的肿瘤特异杀伤性前药策略,在增强药效和药物选择性方面提供了一种新颖的方法.本综述介绍了目前用于构建抗肿瘤前药的ROS敏感键:芳基硼酸/酯、烷基硫/硒醚、硫缩酮、过氧草酸酯、氨基丙烯酸酯、噻唑烷酮和α-酮酰胺等,并且详叙了基于这些敏感键设计的前药在抗肿瘤方向上的应用,同时探讨了现有ROS响应型前药系统的研究进展和局限性,并对未来的研究方向进行了展望.

关键词：活性氧 ROS响应前药药物递送肿瘤治疗