目的:探讨上转换发光技术（up-converting phosphor technology，UPT）检测空气中病原生物的应用。方法:基础研究，以金黄色葡萄球菌、鼠疫菌和大肠杆菌O157作为模拟菌株，对UPT的性能进行验证，包括稳定性、特异度、敏感度与响应时间试验；采用空气粒子采样器采集现场微环境试验舱中的空气样本，并使用UPT进行检测，同时与传统的培养法进行比较，验证UPT的实用性。结果:性能验证中，UPT检测10 7 CFU/ml、10 8 CFU/ml浓度的金黄色葡萄球菌稳定性时，实验室内变异系数分别为9.62%和8.02%，检测结果小于允许目标，检测系统具有较好的稳定性。用金黄色葡萄球菌验证UPT的特异度，结果显示非金黄色葡萄球菌均未检出，不同种类金黄色葡萄球菌阳性检出率均为100%，检测系统特异度较好。UPT检测不同细菌的敏感度不同，其中金黄色葡萄球菌的检测敏感度≥10 4 CFU/ml，鼠疫菌的检测敏感度≥10 3 CFU/ml；大肠杆菌O157的检测敏感度≥10 3 CFU/ml，UPT对细菌类的响应时间为15 min内（均为10 min 15 s）。用UPT对现场微环境试验舱空气细菌含量的检测结果显示，当空气中大肠杆菌O157浓度达到10 4 CFU/m 3以上时，UPT检测结果都为阳性，且随着空气浓度的增大，UPT测得的数值浓度呈上升趋势，与空气中细菌浓度具有正相关性。 结论:UPT可能作为快速评估空气中病原生物种类及含量的方法具有可行性。

掺杂稀土元素的上转换纳米材料(upconversion nanoparticles,UCNPs)作为新型无机发光材料,因其具有良好的荧光稳定性及生物相容性,并可避免生物材料的自发荧光,在生物传感领域具有明显优势.基于上转换材料的荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)体系在生物检测方面的应用也越来越广泛.本文就上述转换材料为基础的FRET体系在生物毒素、激素、蛋白质、核酸、细菌等生物检测方面的应用及未来展望作一综述.

目的:评估上转换发光技术侧流免疫夹心法(UCP-LFA)检测PGL-I抗体对麻风接触者发病风险预测的价值.方法:采用UCP-LFA方法检测贵州59例麻风患者、87例家庭接触者和55例健康对照者的PGL-I抗体水平.结果:麻风患者中PGL-I抗体阳性率为81.4％、麻风接触者为5.7％、健康对照人群为1.8％,差异有统计学意义(P<0.005).少菌型和多菌型PGL-I抗体阳性率分别为45.5％和89.4％,差异有统计学意义(P<0.005).BI阳性和BI阴性患者的PGL-I抗体阳性率分别为83％和0％,差异有统计学意义(P<0.005).结论:PGL-I IgM抗体水平对麻风发病风险有一定的预测作用.

目的 为实现上转换发光免疫层析试剂卡检测仪器的便携化,进一步提高对弱信号检测的精密度,研制基于面阵电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)成像方法的上转换发光免疫层析试剂卡的便携式检测系统.方法 以面阵CCD为光电探测器,以波长980 nm、输出功率300 mW的半导体激光二极管进行区域辐照激发,在利用匀光镜改善激光辐照均匀性基础上,进一步通过参考光校正算法消除激光辐照不均匀的影响,使辐照不均匀引入偏差＜1％.结果 结合CCD曝光时间可调特性,该系统信号探测的综合动态范围可达106 dB,对于接近检测限的弱信号试剂卡的检测精密度可达1％;实际样品检测结果表明,测试T/C值与目标物浓度线性相关系数达0.998.结论 该系统相对传统检测仪器,无机械运动机构,体积小,可校正试剂自身分布不均匀性,且检测精密度高.

目的 设计一台便携式的生物阻抗相位角测量系统,用于分析人体各身体成分及营养状况.方法 为提高测量仪精度和数据分析能力,采用八电极分段阻抗测量方法,通过计算即可得到身体分段的阻抗.采用TI公司生产的AFE4300高集成度前端方案,以为提高便携性和测量精度.该测量仪主要分为6个部分,分别是AEF4300芯片集成前端、STM32单片机电路、有机发光二极管(organic light-emitting diode,OLED)显示器、电池及电源电路、USB数据传输电路及Flash数据存储器.其中,AFE4300集成前端实现电极的驱动与测量、ADC转换和IQ解调等功能;STM32单片机用于控制整个测量仪;OLED显示器进行数据显示;电池及电源电路通过低压差线性稳压器(low dropout regulator,LDO)技术实现并采用锂电池供电;USB数据传输电路实现数据的上传和锂电池的充电功能;Flash数据存储器用于存储测量数据和校准数据.结果 通过对人体阻抗RC三元件模型的测量验证,该测量仪在阻抗模测量和相位角测量方面的误差分别低于2％和4％.通过对志愿者实测,测量时间约为30 s,符合相关文献数据.结论 该测量仪的精度和测量速率都可以满足实用化要求,具有一定的市场价值.

恶性肿瘤是世界上死亡率最高的疾病之一,如何提高治疗效果、降低毒副反应一直是恶性肿瘤治疗的热点问题.作为无创性治疗恶性肿瘤的新方法之一,光动力疗法(PDT)通过激发光照射特定部位诱导活性氧(ROS)产生,致肿瘤细胞凋亡、坏死,达到治疗的目的,其毒副作用小,耐药性低.与传统PDT相比,基于长波长光的PDT穿透能力更深,对正常组织毒副作用更低,治疗效果更佳.从近年来研发新的长波长光激发的光敏剂、双光子激发的应用及运用上转换能的体系间接达到长波长光激发等方面概述长波长光激发的PDT的技术发展,并对其治疗恶性肿瘤的研究进展作一综述.

目的 评价白藜芦醇对脓毒症急性肾损伤大鼠肾小管上皮细胞线粒体功能的影响.方法 健康SD大鼠96只,雌雄不拘,5～7周龄,体重180～220 g,采用随机数字表法分为4组(n=24):假手术组(Sham组)、脓毒症组(Sep组)、脓毒症+溶媒组(Sep+Ⅴ组)和脓毒症+白藜芦醇组(Sep+R组).采用盲肠结扎穿孔(CLP)法制备脓毒症模型.于CLP后6、12、18h时,Sep组、Sep+Ⅴ组和Sep+R组分别腹腔注射生理盐水0.5 ml、溶媒0.5 ml、白藜芦醇10 mg/kg.于CLP后24h时,测定血清Cr和BUN浓度;取肾组织,观察病理学结果,行肾小管损伤评分;分离纯化肾小管上皮细胞,采用JC-1荧光探针联合流式细胞仪分析技术检测线粒体跨膜电位,采用生物素-生物素酶发光技术测定细胞ATP含量,采用钙黄绿素-氯化钴技术联合流式细胞仪测定线粒体通透性转换孔开放的程度,采用过氧化物与亚铁离子的氧化还原反应直接测定细胞内过氧化脂质(LPO)含量,采用溶酶体摄取吖叮橙技术联合流式细胞仪测定溶酶体膜通透性.结果 与Sham组比较,Sep组和Sep+Ⅴ组血清Cr和BUN浓度、肾小管损伤评分、肾小管上皮细胞线粒体通透性转换孔开放的程度、LPO含量和溶酶体膜通透性升高,线粒体跨膜电位和ATP含量降低(P＜0.01).与Sep组和Sep+Ⅴ组比较,Sep+R组血清Cr和BUN浓度、肾小管损伤评分、肾小管上皮细胞线粒体通透性转换孔开放的程度、LPO含量和溶酶体膜通透性降低,线粒体跨膜电位和ATP含量升高(P＜0.05).结论 白藜芦醇可改善脓毒症大鼠肾小管上皮细胞线粒体功能,减轻急性肾损伤,机制可能与抑制氧化应激,降低溶酶体膜通透性有关.

目的 评价北京科美生物技术有限公司的人类免疫缺陷病毒抗原抗体(HIV Ag/Ab)检测试剂盒(光激化学发光法)与已上市HIV抗原抗体检测试剂盒的一致性以及血清转化灵敏度.方法 收集363例血清样本,包括HIV患者样本、健康人员样本、以及类风湿因子样本、孕妇样本、ANA阳性样本、乙型病毒性肝炎和丙型病毒性肝炎患者等干扰样本;另外有10套HIV血清转换盘共120份血清样本.检测采用LiCA 500自动光激化学发光检测仪和相应的检测试剂、校准品和质控品以及检测参数,定性检测血清HIV1 p24抗原和HIVI/2抗体并评价与参比试剂结果一致性和血清转化灵敏度.结果 北京科美生物技术有限公司的人类免疫缺陷病毒抗原抗体(HIV Ag/Ab)检测试剂盒(光激化学发光法)血清样本检测结果和参比试剂检测结果具有较好一致性;评估试剂的血清转化灵敏度同参比试剂相当.结论 北京科美生物技术有限公司的人类免疫缺陷病毒抗原抗体(HIV Ag/Ab)检测试剂盒(光激化学发光法)与已上市同品种试剂盒检测结果具有一致性,血清转换灵敏度较高,有利于筛查HIV早期感染,为临床HIV早期诊断提供有效的实验室诊断依据.

稀土上转换纳米材料(UCNP)是以一种遵循反Stokes定律的新型发光材料,具有发射光谱窄、稳定性好、发光强度高的光学特性,以及材料毒性低、荧光寿命长、抗光漂白能力强等化学性质.近年来,随着纳米技术的迅速发展,UCNP在各个领域发挥出重要作用,尤其在生物医学应用中.文章简单介绍了UCNP的构成,重点综述UCNP在生物传感、生物成像、肿瘤治疗等生物医学应用中的最新研究进展,并对其在生物医学领域的发展趋势进行展望.

荧光免疫吸附检测技术利用荧光物质标记识别分子,基于待测物与识别分子的特异性结合对待测物进行定性定量分析,具有操作简单、耗时少、成本低、稳定性好等优点.随着纳米材料的飞速发展及其在荧光免疫吸附检测技术中的广泛应用,该技术在生物检测的领域具有更加广阔的应用前景.本文介绍了量子点、碳点、稀土上转换纳米粒子、聚集诱导发光材料等新型发光材料的光学性能特点以及将其构建新型荧光免疫吸附检测平台,综述了近年来基于这些新型发光材料构建荧光免疫吸附检测平台对蛋白、核酸、病毒、细菌和小分子霉菌毒素等物质检测的研究进展,并讨论了该技术在未来的发展过程中需要解决的问题,包括进一步提高自动化水平争取实现实时检测,以及加快检测技术在诊断领域的临床转化等,希望本文的系统介绍可以助力高性能荧光免疫吸附检测技术的发展.