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长波近红外荧光粉Ca2GeO4:Cr4+发光增强机理研究

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长波近红外荧光粉Ca2GeO4:Cr4+发光增强机理研究

作者：何淑雅北京有色金属研究总院

学位级别：硕士

近年来,长波近红外LED光源在有机物检测、无损探伤、医疗美容以及荧光成像等领域得到快速发展。近红外LED主要由近红外芯片实现,然而目前长波近红外芯片的制造存在技术上的壁垒。蓝光芯片复合近红外荧光粉的荧光转换型LED具有成本低、... 详细信息

近年来,长波近红外LED光源在有机物检测、无损探伤、医疗美容以及荧光成像等领域得到快速发展。近红外LED主要由近红外芯片实现,然而目前长波近红外芯片的制造存在技术上的壁垒。蓝光芯片复合近红外荧光粉的荧光转换型LED具有成本低、光谱可调谐性强等优点,已经成为近红外光源的重要发展趋势。其中,近红外荧光粉在近红外LED中起着至关重要的作用。目前,能被蓝光芯片激发的近红外荧光粉,尤其是发射峰值位置在1100 nm以上的宽带长波近红外荧光粉种类匮乏,还普遍存在发光效率低的共性问题,因此亟待设计并开发能被蓝光高效激发的新型长波近红外荧光粉。本论文以发射峰值在1290nm的Ca2GeO4:Cr4+荧光粉作为研究对象,针对其发光强度低的问题,主要采用能量传递和离子替代的方式提升其发光性能。探究了烧结温度、助熔剂添加量、发光中心掺杂浓度对Ca2GeO4:Cr4+荧光粉发光强度的影响。采用高温固相法在1300℃空气气氛下成功合成目标产物纯相,在4%NH4Cl助熔剂添加量下,发光强度提升23.5%,晶粒形貌和尺寸得到改善。Ca2GeO4:Cr4+荧光粉的发射光谱呈现出1290nm的宽带发射,其最佳掺杂量为0.005mol,浓度猝灭机制为相邻近离子间的能量转移。基于能量传递原理,选取Eu3+作为敏化剂,实现了 Cr4+离子发光性能和热稳定性能的提升。Eu3+,Cr4+共掺系列实验表明,适量Eu3+的掺杂可以有效提升Ca2GeO4:xEu3+,yCr4+(0≤x≤0.013,0≤y≤0.013)荧光粉的发光强度,当Eu3+掺杂量x=0.001、Cr4+掺杂量y=0.005时,Ca2GeO4:Eu3+,Cr4+荧光粉的发光强度可提升一倍,量子产率由23.16%增加至41.32%。此外,Eu3+离子的掺杂使材料的热猝灭激活能由0.3114 eV提高到0.3217 eV,材料的热稳定性能得到提高。通过离子替代,设计了 Ca2Ge0.995-xSixO4:Cr4+(0≤x≤0.07)系列荧光粉,研究小半径离子Si4+的掺杂对其晶体结构、发光性能和热稳定性能的影响。实验结果表明,Si4+的掺杂使晶胞产生收缩,缓解了 Cr4+掺杂导致的晶格膨胀,晶体场环境得到改善,当Si4+掺杂量为x=0.03时,发光强度提升50%,热猝灭激活能增加,在150℃下的发光强度是Ca2GeO4:Cr4+荧光粉样品的1.4倍,表现出良好的热稳定性能。

关键词：近红外 Cr4+ 锗酸盐能量传递离子替代

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RNA修复研究进展

生物化学与生物物理进展 2014年第6期41卷 525-531页

作者：李伟苏泽红杨杰何淑雅南华大学生物化学与分子生物学研究所衡阳421001

机体DNA损伤修复的机制目前已研究得比较全面,而RNA损伤修复的研究却没有引起广泛的认识.主要由于人们长期以来认为损伤的RNA会被机体特异性降解而不是修复.近年来,随着多个RNA损伤修复系统的相继发现,揭示机体对损伤RNA可能优先选择进... 详细信息

机体DNA损伤修复的机制目前已研究得比较全面,而RNA损伤修复的研究却没有引起广泛的认识.主要由于人们长期以来认为损伤的RNA会被机体特异性降解而不是修复.近年来,随着多个RNA损伤修复系统的相继发现,揭示机体对损伤RNA可能优先选择进行修复.本文从噬菌体型RNA修复系统、细菌型RNA修复系统、酵母型RNA修复系统和人类的RNA损伤修复系统四个方面对目前RNA损伤修复研究的最新进展做一综述.

关键词： RNA损伤 RNA修复 Pnkp HeM hABH3

环磷酰胺免疫删减法制备细胞表面抗原单克隆抗体小鼠模型的建立

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细胞与分子免疫学杂志 2008年第11期24卷 1099-1101页

作者：郭紫芬何淑雅朱炳阳廖端芳南华大学药物药理研究所湖南衡阳421001 南华大学生物化学教研室湖南衡阳421001

目的:观察不同剂量环磷酰胺(CP)诱导免疫耐受的作用,建立一个免疫删减法制备细胞表面抗原单克隆抗体(mAb)的动物免疫模型。方法:雌性BALB/c小鼠经CHO细胞免疫后分别给予不同剂量的CP诱导免疫耐受,选择血清抗体效价最低的一组小鼠按常规... 详细信息

目的:观察不同剂量环磷酰胺(CP)诱导免疫耐受的作用,建立一个免疫删减法制备细胞表面抗原单克隆抗体(mAb)的动物免疫模型。方法:雌性BALB/c小鼠经CHO细胞免疫后分别给予不同剂量的CP诱导免疫耐受,选择血清抗体效价最低的一组小鼠按常规方式腹腔注射CHO-TM5细胞进行免疫。ELISA测定各小鼠血清中CHO抗体及CHO-TM5抗体效价,检测血清抗体对CHO细胞与CHO-TM5细胞结合反应的差异性。结果:BALB/c小鼠腹腔注射不同剂量的CP后,各剂量组均出现不同程度的免疫耐受作用。CP100mg/kg组与CP125mg/kg组小鼠血清抗体效价较低,接近阴性对照组。ELISA检测显示CP100mg/kg组血清抗体与CHO-TM5细胞呈阳性结合反应,不与CHO细胞结合;而CP0mg/kg组血清抗体与CHO细胞与CHO-TM5细胞的结合反应均呈阳性。结论:CP100mg/kg具有良好诱导小鼠对CHO和CHO-TM5细胞的共同抗原表位产生免疫耐受,相对增强对CHO-TM5细胞目的抗原hTM的免疫应答的作用,为免疫删减法制备细胞表面抗原mAb提供了一个理想的动物免疫模型。

关键词：免疫耐受环磷酰胺细胞表面抗原 ELISA

利用hTM表达细胞株制备抗人血栓调节蛋白单克隆抗体

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生物化学与生物物理进展 2009年第4期36卷 441-447页

作者：郭紫芬何淑雅朱炳阳李斌元廖端芳南华大学药物药理研究所衡阳421001 南华大学生物化学教研室衡阳421001

为了研制抗人血栓调节蛋白(hTM)的单克隆抗体(mAb),给经CHO细胞免疫的BALB/c小鼠腹腔注射环磷酰胺诱导其对CHO和CHO-TM5细胞的共同抗原表位产生免疫耐受,再用高效表达hTM的CHO-TM5常规免疫小鼠.细胞融合后,ELISA筛选分泌抗hTM的特异性mA... 详细信息

为了研制抗人血栓调节蛋白(hTM)的单克隆抗体(mAb),给经CHO细胞免疫的BALB/c小鼠腹腔注射环磷酰胺诱导其对CHO和CHO-TM5细胞的共同抗原表位产生免疫耐受,再用高效表达hTM的CHO-TM5常规免疫小鼠.细胞融合后,ELISA筛选分泌抗hTM的特异性mAb阳性克隆,并将其腹腔注射BALB/c小鼠诱生腹水.腹水中的mAb经亲和层析纯化后,采用ELISA、流式细胞术、免疫组织化学染色法及Westernblotting对其进行特异性鉴定.结果显示,共获得了5株阳性克隆,其中2F7可稳定分泌IgG1亚型的mAb,腹水抗体效价为1×10-6,含量为19.56g/L.2F7在体内与正常组织的交叉反应极少,对HUVEC、CHO-TM5有特异性结合,并可识别细胞裂解液还原条件下分子质量为105ku左右的蛋白质多肽.2F7的解离常数Kd约为1.22×10-9mol/L.实验结果表明,通过采用新的技术路线,直接应用hTM表达细胞株免疫小鼠,成功制备了具有高度特异性与高亲和力的抗hTMmAb,为其他来源困难的蛋白质mAb制备提供了可借鉴的技术方案,同时2F7的研究鉴定为进一步应用抗hTMmAb进行hTM生物学功能及临床意义研究提供了新的物质基础.

关键词：免疫耐受环磷酰胺血栓调节蛋白单克隆抗体

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生物化学与生物物理进展 2013年第11期40卷 1124-1131页

作者：马云秦凌雪董晓李斌元王昌博许璨王三虎何淑雅南华大学生物化学与分子生物学研究所衡阳421001 南华大学附属第一医院心血管内科衡阳421001

脆性X综合征(FXS)是一种遗传性智力低下疾病,其发病率仅次于21三体综合征.脆性X智力低下蛋白(FMRP)是FXS的关键性致病因子,该蛋白由脆性X智力低下基因1(FMR1)编码所得.FMR1在神经肌肉和睾丸组织中广泛表达.脆性X相关蛋白1(FXR1P)则是由F... 详细信息

脆性X综合征(FXS)是一种遗传性智力低下疾病,其发病率仅次于21三体综合征.脆性X智力低下蛋白(FMRP)是FXS的关键性致病因子,该蛋白由脆性X智力低下基因1(FMR1)编码所得.FMR1在神经肌肉和睾丸组织中广泛表达.脆性X相关蛋白1(FXR1P)则是由FMR1的同源基因脆性X相关基因1(FXR1)编码所得,并且与蛋白质和RNAs之间存在着相互作用.许多疾病都涉及到FXR1表达的改变.为了了解FXR1P与CMAS(胞嘧啶单核苷酸-N-乙酰神经氨酸合成酶)相互作用所产生的的生物学效应,我们构建了FXR1的过表达载体,并观察其在PC12细胞(大鼠鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞)和VSMC(血管平滑肌细胞)中的表达以及继而对于细胞形态和CMAS活性相关的许多细胞指标的效应.我们证实,FXR1基因的过表达可以提高PC12细胞中CMAS的活性,并对于该类细胞的生长提供一定程度的保护作用.PC12细胞是一种较为常见的用于研究神经系统疾病的细胞系.结论:我们推测FXR1P是一个组织特异调节因子,可以改变PC12细胞而非VSMC细胞中神经节苷酯(GM1)的浓度.

关键词： FXR1P CMAS GM1 生物学效应 PC12细胞 VSMC

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Alu家族及其生物学意义

遗传 2005年第2期27卷 284-288页

作者：罗迪贤李凯何淑雅廖端芳南华大学单核苷酸多态性研究所南华大学生物化学与分子生物学教研室衡阳421001 南华大学生物化学与分子生物学教研室

Alu 家族是灵长类基因组特有的含量丰富的短散在重复序列,在基因组中的拷贝数已经超过了 100 万,每个拷贝长度约300 bp。目前,对于Alu 序列的功能了解得还不透彻,据推测主要与基因调控有关,如基因重排、CpG甲基化、hnRNA选择性剪切、结... 详细信息

Alu 家族是灵长类基因组特有的含量丰富的短散在重复序列,在基因组中的拷贝数已经超过了 100 万,每个拷贝长度约300 bp。目前,对于Alu 序列的功能了解得还不透彻,据推测主要与基因调控有关,如基因重排、CpG甲基化、hnRNA选择性剪切、结合转录因子和激素等。同时,Alu 家族是人类群体遗传学、法医学、肿瘤学等的重要研究手段。Alu 元件的插入、删除和重组导致了许多先天性遗传疾病和癌症。

关键词： Alu家族基因调控疾病生物进化

不同波长UV对副溶血性弧菌光修复反应的影响

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现代食品科技 2013年第12期29卷 2889-2893页

作者：苏泽红何淑雅李俐娟练高建高桥章南华大学药学与生命科学院生物技术系湖南衡阳421001 南华大学实验动物学部湖南衡阳421001 德岛大学营养学部预防环境营养学分野

低压水银管是常见的灭菌工具,其一般采用的是波长为254 nm的UVC作为灭菌光源。而UVA(365 nm波长)配合发光二极管(light-emitting diodes,LED)也有明显的杀菌效果。本研究从灭菌能力,照射后细菌的光修复能力和再生长能力以及能耗等方面入... 详细信息

低压水银管是常见的灭菌工具,其一般采用的是波长为254 nm的UVC作为灭菌光源。而UVA(365 nm波长)配合发光二极管(light-emitting diodes,LED)也有明显的杀菌效果。本研究从灭菌能力,照射后细菌的光修复能力和再生长能力以及能耗等方面入手,比较短波长的UVC和长波长的UVA/LED对副溶血性弧菌的灭菌效果。结果显示,UVA/LED比UVC有更强的杀菌能力,且在受到UVA/LED照射后,副溶血性弧菌的再生长明显慢于单纯UVC处理后的细菌;对副溶血性弧菌的光修复酶基因表达水平进行检测发现,UVA/LED照射后副溶血性弧菌三种光修复酶基因的表达水平都无激活现象,而UVC处理后的细菌三种基因表达水平明显升高。我们认为UVA/LED可能抑制副溶血性弧菌的光修复现象。但在具备以上优势的同时,UVA/LED的能耗大大高于UVC,因此该技术还有待进一步改进。

关键词：紫外照射副溶血性弧菌光修复反应发光二极管

功能化磁性载体固定耐辐射奇球菌及其对铀的吸附行为与机理

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中国有色金属学报 2016年第7期26卷 1568-1575页

作者：肖方竹何淑雅彭国文唐艳戴益民南华大学生物化学与分子生物学国防支撑学科实验室衡阳421001 南华大学化学化工学院衡阳421001 中南大学资源与安全工程学院长沙410083 长沙理工大学化学与生物工程学学院电力与交通材料保护湖南省重点实验室长沙410004

为了解决耐辐射奇球菌(DR)容易以悬浮态生长,菌体与水的密度差较小,吸附铀后难以分离等问题,首先使用氯化亚砜对羧基化磁性纳米Fe_3O_4粒子进行酰氯功能化,以此作为DR菌固定载体,再与二乙烯三胺化学修饰的DR菌进行固定化,得到一种新型... 详细信息

为了解决耐辐射奇球菌(DR)容易以悬浮态生长,菌体与水的密度差较小,吸附铀后难以分离等问题,首先使用氯化亚砜对羧基化磁性纳米Fe_3O_4粒子进行酰氯功能化,以此作为DR菌固定载体,再与二乙烯三胺化学修饰的DR菌进行固定化,得到一种新型功能化磁性耐辐射奇球菌吸附剂NFGDR,并通过红外光谱仪和扫描电镜分别表征吸附剂NFGDR的结构。考察溶液pH值、吸附时间、铀初始浓度和吸附剂投加量等因素对吸附剂NFGDR吸附铀的影响,对吸附动力学模型和吸附等温模型进行分析。结果表明:吸附剂NFGDR表面具有大量吸附铀的基团,吸附铀后表面形态发生变化;吸附铀的最佳条件是pH值为5、吸附时间为80 min、铀初始浓度为10 mg/L和吸附剂投加量为5 mg。吸附剂NFGDR对铀的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir等温线模型,说明该吸附体系是一个单层吸附过程。同时,使用3种不同的解析剂对吸附剂NFGDR解析再生6次后,其对铀的吸附率均在80%以上,说明其具有良好的再生性能。

关键词：功能化磁性载体耐辐射奇球菌铀吸附机理

流式细胞仪每秒进样细胞数对细胞G_0/G_1期峰的荧光强度值及变异系数值的影响

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中华病理学杂志 2005年第12期34卷 816-817页

作者：唐国华何淑雅贺修胜谢红卫南华大学科研试验中心衡阳421001 南华大学生命科学院衡阳421001 南华大学肿瘤所衡阳421001 南华大学公共卫生学院衡阳421001

在生物学研究中,利用细胞内DNA双螺旋结构碱基对与某些核酸荧光染料有良好的亲和力,荧光染料在光的激发下,产生特定的荧光,运用流式细胞仪检测、分析其荧光强度(Mean值),及其变异系数(CV值),了解细胞内DNA含量,已成为科学分析细胞DNA含... 详细信息

在生物学研究中,利用细胞内DNA双螺旋结构碱基对与某些核酸荧光染料有良好的亲和力,荧光染料在光的激发下,产生特定的荧光,运用流式细胞仪检测、分析其荧光强度(Mean值),及其变异系数(CV值),了解细胞内DNA含量,已成为科学分析细胞DNA含量及其所处周期状态的一种手段[1,2].然而,流式细胞仪对操作者技术要求高,同一样本不同实验室检测的结果不尽相同;即使是同一实验室,不同操作人员检测结果亦不一样.其原因既有各实验室评价指标的差异[2-4],也有操作人员个人习惯以及机器本身性能的差异,选定技术参数不同等等.本研究旨在探讨流式细胞仪每秒进样细胞数对检定细胞G0/G1期峰Mean值及CV值的影响,以寻求合适的每秒进样细胞数。

关键词：流式细胞仪检测荧光强度变异系数细胞数细胞DNA含量 G1期 DNA双螺旋结构实验室检测