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吲哚氰绿和羽扇豆醇复合脂质体用于结肠癌细胞光-免疫协同灭活研究

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中国激光 2024年第3期51卷 127-137页

作者：秦奋张涵张澜姚翠萍王斯佳张镇西西安交通大学生命科学与技术学院生物医学光子学与传感研究所生物医学信息工程教育部重点实验室陕西西安710049

结肠癌已成为我国主要癌症发病种类之一,传统的治疗方法难以抑制其转移和复发。免疫疗法虽然可以通过机体免疫系统清除肿瘤组织,但肿瘤组织中的免疫抑制微环境,往往会导致效果不及预期。光学疗法,包括光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT),... 详细信息

结肠癌已成为我国主要癌症发病种类之一,传统的治疗方法难以抑制其转移和复发。免疫疗法虽然可以通过机体免疫系统清除肿瘤组织,但肿瘤组织中的免疫抑制微环境,往往会导致效果不及预期。光学疗法,包括光热疗法(PTT)和光动力疗法(PDT),不仅可以直接诱导肿瘤细胞凋亡和坏死,还能改善肿瘤组织中的免疫抑制环境,从而促进免疫细胞在肿瘤组织中的浸润和活性,提高免疫治疗效果。笔者创新性地利用吲哚氰绿(ICG)介导的光学疗法和天然免疫活性分子羽扇豆醇(Lupeol)对自然杀伤(NK)细胞免疫活性的提升作用实现光-免疫协同激活作用和抗肿瘤效果,通过纳米脂质体将ICG和羽扇豆醇整合得到Lip-Lupeol&ICG,并将其用于结肠癌细胞灭活研究。结果显示:Lip-Lupeol&ICG在通过两次间隔激光照射后可实现PTT和PDT的两次治疗作用,可将结肠癌细胞活性抑制至43.4%;与此同时,包裹的羽扇豆醇释放后可与光学疗法协同激活NK细胞活性,将结肠癌细胞活性进一步抑制至16.7%,为临床结肠癌治疗提供了一种新思路。

关键词：医用光学吲哚氰绿羽扇豆醇光动力疗法光热力疗法 NK细胞免疫疗法

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心室辅助装置溶血测试中游离血红蛋白检测方法比较

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北京生物医学工程 2024年第05期 500-505页

作者：葛婉宁梅旭张柳笛苏州大学机电工程学院生物制造研究中心人工器官研究所东南大学生物科学与医学工程学院生物电子学国家重点实验室

目的评价溶血测试中游离血红蛋白检测的三种方法，得出一种最适合于心室辅助装置的方法。方法通过对比研究，在阐述联苯胺法、Harboe测试法和Cripps测试法测试血红蛋白含量的原理和方法基础上，对不同浓度的标准血红蛋白样本进行测试... 详细信息

目的评价溶血测试中游离血红蛋白检测的三种方法，得出一种最适合于心室辅助装置的方法。方法通过对比研究，在阐述联苯胺法、Harboe测试法和Cripps测试法测试血红蛋白含量的原理和方法基础上，对不同浓度的标准血红蛋白样本进行测试，描绘出血红蛋白标准液浓度与吸光度关系的标准曲线，对比分析三种方法在实验操作和结果差异性方面的优缺点。与此同时，对比1%和0.2%邻甲联苯胺溶液对联苯胺法的影响，并分析Harboe法中不同浓度稀释剂的影响（0.01%的碳酸钠溶液和0.1%的碳酸钠溶液）结果 Cripps法实验重复性差，拟合系数较低（R2=0.8019）,并不能得到优质的标准曲线。联苯胺法和Harboe法实验重复性好，可以得到拟合效度高的标准曲线（R2均大于0.99）。联苯胺法推荐使用1%邻甲联苯胺溶液，Harboe法中，0.01%的碳酸钠溶液更适用。但联苯胺法对试剂的要求很严格，要现配现用，并且测量结果对时间有依赖性。结论与其他测试方法相比，Harboe法可以弥补上述两种方法的不足，适用于实验室快速自动化分析，更适用于心室辅助装置的溶血测试。

关键词：心室辅助装置血浆游离血红蛋白联苯胺法 Harboe法 Cripps法

阴离子-基质分子间作用调控增强PEO基离子凝胶热电性能

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东华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张睿涵王连军江莞孙婷婷东华大学材料科学与工程学院东华大学纤维材料改性国家重点实验室东华大学功能材料研究中心东华大学生物与医学工程学院

离子热电材料由于其毫伏级高热电势在热电能源转换领域展示出巨大应用前景，基于分子间相互作用，调控实现其热电势有效增强是离子热电材料的研究热点和难点。以1-乙基-3-甲基咪唑氯（EMImCl）和1-乙基-3-甲基咪唑-双三氟甲基磺酰亚胺（... 详细信息

离子热电材料由于其毫伏级高热电势在热电能源转换领域展示出巨大应用前景，基于分子间相互作用，调控实现其热电势有效增强是离子热电材料的研究热点和难点。以1-乙基-3-甲基咪唑氯（EMImCl）和1-乙基-3-甲基咪唑-双三氟甲基磺酰亚胺（EMImTFSI）两类离子液体与聚环氧乙烷（PEO）为原料制备离子凝胶，研究离子液体与聚合物基质的分子间相互作用差异及其对热电性能的影响，通过阴离子组分调控实现热电性能的有效提升。研究结果表明，EMImTFSI通过阴离子TFSI-中的CF3与PEO的-OH和CH2产生氢键作用，EMImCl则通过阴离子Cl-与PEO的-OH产生分子间氢键作用，且Cl-与PEO的-OH之间的分子间氢键作用强于TFSI-，致使PEO基底聚合物不定形区域增加，有助于EMImCl在PEO基底获得更高的阴阳离子迁移差。最终，通过上述阴离子与基质分子间相互作用调控，PEO/EMImCl热电势比PEO/EMImTFSI提高了约38%，其值可达12.51 mV·K-1，为制备高性能离子热电材料提供更多可参考途径。

关键词：离子热电分子间相互作用热电势离子液体

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共聚焦激光扫描检眼镜研究进展与应用

激光与光电子学进展 2024年

作者：叶夏笛黄江杰孔文邢利娜何益史国华中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏省医用光学重点实验室中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部

眼底成像对眼科学研究、眼底疾病诊断和治疗都有着重要的意义。共聚焦激光扫描检眼镜具有优越的成像质量和广泛的适用性，并具有独特的轴向分辨能力，在眼底成像中已经占据主导地位。本文主要综述了共聚焦激光扫描检眼镜在超广角眼底成... 详细信息

眼底成像对眼科学研究、眼底疾病诊断和治疗都有着重要的意义。共聚焦激光扫描检眼镜具有优越的成像质量和广泛的适用性，并具有独特的轴向分辨能力，在眼底成像中已经占据主导地位。本文主要综述了共聚焦激光扫描检眼镜在超广角眼底成像方面和高分辨率眼底成像方面的实现原理和技术发展，分析了目前仍面临的挑战，并基于现存的挑战对未来发展进行展望。

关键词：眼科光学与器件超广角眼底成像高分辨率眼底成像共聚焦激光扫描检眼镜

共聚焦激光扫描检眼镜研究进展与应用（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第10期 37-55页

眼底成像对眼科学研究、眼底疾病诊断和治疗都有着重要的意义，而共聚焦激光扫描检眼镜由于具有优越的成像质量和泛用性，并具有独特的轴向分辨能力，在眼底成像领域中已经占据主导地位。主要综述了共聚焦激光扫描检眼镜检查法在超广角... 详细信息

眼底成像对眼科学研究、眼底疾病诊断和治疗都有着重要的意义，而共聚焦激光扫描检眼镜由于具有优越的成像质量和泛用性，并具有独特的轴向分辨能力，在眼底成像领域中已经占据主导地位。主要综述了共聚焦激光扫描检眼镜检查法在超广角眼底成像方面和高分辨率眼底成像方面的实现原理和技术发展，分析了目前仍面临的挑战，并基于现存的挑战对其未来发展进行展望。

关键词：眼科光学与器件超广角眼底成像高分辨率眼底成像共聚焦激光扫描检眼镜

结构光照明超分辨荧光与旋转相干散射双模态成像

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激光与光电子学进展 2024年

作者：孙玮刘更亮文刚陈晓虎梁永李辉中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州)生命科学与医学部中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏省医用光学重点实验室

超分辨荧光成像方法可以对不同亚细胞器进行纳米尺度的结构观测，其特异性来源于荧光标记，无标记成像方法避免了染色过程对样品本身带来的可能影响，但是丧失了特异性，因此二者具有互补性，各自有其独特的优势和应用范围。在同一仪器... 详细信息

超分辨荧光成像方法可以对不同亚细胞器进行纳米尺度的结构观测，其特异性来源于荧光标记，无标记成像方法避免了染色过程对样品本身带来的可能影响，但是丧失了特异性，因此二者具有互补性，各自有其独特的优势和应用范围。在同一仪器集成两种不同的成像技术将拓宽其应用场景。本文结合结构光照明超分辨显微技术（Structured illumination microscopy, SIM）和旋转相干散射显微成像技术（Rotating coherent scattering, ROCS），搭建了一套可以在两种模式之间任意切换的双模态显微成像系统。使用荧光微球标准样品和PANC-1胰腺癌细胞样品对系统进行了测试，在SIM和ROCS通道分别得到了111nm和145nm的空间分辨率，并且可以达到100Hz左右的成像速度。该系统具备高时空分辨率的荧光和无标记成像功能，为细胞生物学的研究提供了更多的便捷与可能。

关键词：超分辨显微成像无标记显微成像结构光照明显微镜旋转相干散射显微技术

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深度学习颅骨重建和平面波经颅超声成像方法

声学学报 2024年第3期49卷 381-391页

作者：周江锦郭远洋周宸宸许凯亮复旦大学信息科学与工程学院生物医学工程系上海200438 复旦大学脑科学前沿科学中心上海200432 复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室上海201203

为解决颅骨声阻抗失配导致平面波经颅超声成像质量下降的问题,提出一种基于深度学习的颅骨重建技术,结合快速行进法可实现平面波经颅成像的相位畸变校正。根据人类颅骨CT图像设置颅骨形状进行数值仿真,颅骨重建的时间开销为0.97 s,基于... 详细信息

为解决颅骨声阻抗失配导致平面波经颅超声成像质量下降的问题,提出一种基于深度学习的颅骨重建技术,结合快速行进法可实现平面波经颅成像的相位畸变校正。根据人类颅骨CT图像设置颅骨形状进行数值仿真,颅骨重建的时间开销为0.97 s,基于重建结果计算平面波的走时平均相对误差约为0.25%,单点目标散射波走时平均相对误差约为0.76%。经颅仿体实验中,强回声点目标图像经过校正之后,平均位置偏移从1.42 mm减少为0.28 mm,半峰全宽从1.82 mm减少为0.99 mm;圆形目标图像经过校正后对比度噪声比从7.5 dB提升为9.8 dB,偏心率从0.31降低为0.24。以上结果表明,该方法能够准确计算经颅超声的走时并且显著改善成像的质量,可用于经颅脑超声成像的相位畸变校正。

关键词：平面波成像经颅超声相位畸变校正快速行进法深度学习

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免疫抑制剂抗病毒作用研究进展

中国感染控制杂志 2024年第09期23卷 1184-1191页

作者：冯茜莉杨宣叶胡欣妍高明阳吴玉湖马忠仁周建华西北民族大学生物医学研究中心生物工程与技术国家民委重点实验室西北民族大学生命科学与工程学院

免疫抑制剂主要用于降低实体器官移植后发生的排斥反应，从而提高器官移植的成功率。然而，免疫抑制剂长期使用也会严重影响患者机体的免疫功能，进而增加患者感染病毒类疾病以及术后并发症导致移植失败的风险。因此，患者需要在服用免... 详细信息

免疫抑制剂主要用于降低实体器官移植后发生的排斥反应，从而提高器官移植的成功率。然而，免疫抑制剂长期使用也会严重影响患者机体的免疫功能，进而增加患者感染病毒类疾病以及术后并发症导致移植失败的风险。因此，患者需要在服用免疫抑制剂的同时也服用抗病毒药物。若发现一些具有抗病毒效果的免疫抑制剂，将大大减轻患者服用药物的负担。目前，具有抗病毒效果的免疫抑制剂已被研究人员关注。这些免疫抑制剂抗病毒机制的逐步揭示，有助于优化器官移植受者术后康复的治疗方案。基于机体对移植器官产生排异反应的机制，本文系统阐述了与器官移植患者感染密切相关的病毒种类以及一些免疫抑制剂在抗病毒方面的分子机制，进一步为临床上预防和治疗器官移植引发病毒性感染提供新的思路。

关键词：实体器官移植排斥反应免疫抑制剂抗病毒机制

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蛋白激酶在流感病毒生命周期不同阶段的作用

微生物学通报 2024年

作者：杨宣叶高明阳胡欣妍刘倩芸吴玉湖马晓霞西北民族大学生物医学研究中心生物工程与技术国家民委重点实验室西北民族大学生命科学与工程学院

流感病毒持续危害全球公共卫生安全，引起人类和动物的传染性呼吸道疾病，每年导致全球数十万人死亡。流感病毒能够通过抗原转变和抗原漂移进化出新型毒株，从而对现有药物和疫苗产生耐药性。为了解决这个问题，迫切需要研究新的抗病毒... 详细信息

流感病毒持续危害全球公共卫生安全，引起人类和动物的传染性呼吸道疾病，每年导致全球数十万人死亡。流感病毒能够通过抗原转变和抗原漂移进化出新型毒株，从而对现有药物和疫苗产生耐药性。为了解决这个问题，迫切需要研究新的抗病毒靶点来开发新型抗病毒药物。流感病毒的基因产物通过多种宿主激酶的磷酸化而被广泛修饰。丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基的可逆磷酸化动态调节病毒蛋白在其生命周期不同阶段的结构、功能和亚细胞定位。此外，蛋白激酶参与多个宿主信号传导过程，这些信号传导途径通过调节宿主细胞环境来影响病毒的复制，从而建立关键的病毒-宿主关系。这种对宿主激酶的依赖性为开发激酶抑制剂作为下一代宿主靶向疗法的抗流感病毒药物提供了理论基础。为了充分利用这一潜力，阐明流感病毒-宿主激酶相互作用网络至关重要。本综述的重点是概述宿主激酶参与调节流感病毒生命周期不同阶段(从吸附到组装出芽)的分子机制。通过评估不同宿主激酶及其在病毒生命周期中特定磷酸化的作用，对病毒-宿主激酶相互作用网络进行全面概述，这可能有助于揭示新型抗病毒药物的潜在作用靶点。

关键词：流感病毒激酶生命周期感染