作物的茎秆由细胞-组织-器官等多尺度结构构成,维管束是茎秆的主要机械支持组织,细胞是最基本的力学承载单元,细胞的力学性能取决于细胞壁的力学性能和细胞的形态结构.细胞壁的结构特征(微纤丝角、晶体尺寸等)逐级影响到细胞、维管束和茎秆的力学性能,对细胞壁结构特征的研究可以为培育抗倒伏性状良好的品种提供参考.本文以甘蔗(Sac-charum officinarum)品种'桂糖49号'为研究对象,采用X射线衍射技术检测甘蔗茎秆维管束厚壁细胞壁微纤丝角,分析微纤丝角和晶体尺寸对甘蔗茎秆维管束力学性能的影响,以揭示甘蔗超微结构与宏观力学性能之间的内在关系.研究结果表明,在茎秆横断面上,从蔗皮到蔗芯厚壁细胞的细胞壁微纤丝角呈增大的趋势;沿茎秆纵向从基部、中部到梢部的厚壁细胞的细胞壁微纤丝角的变化不明显.茎秆单根维管束的拉伸弹性模量与微纤丝角呈负相关,相关系数r=-0.655;与纤维素晶体尺寸呈正相关,相关系数r=0.604.单根维管束的拉伸强度差异的43％是由微纤丝角引起的.

目的 评价不同聚合物对尼群地平(nitrendipine,NTD)无定形固体分散体(amorphous solid dispersion,ASD)的结晶抑制作用.方法 采用溶剂蒸发法,分别以PVP、PVP VA和Soluplus等3 种聚合物为载体,制备90%载药量的尼群地平无定形固体分散体(NTD90%-ASD).以熔融淬冷法制备的无定形NTD药物为对照,采用偏光显微镜、差示扫描量热仪和粉末X-射线衍射仪对样品进行物相表征.再采用偏光显微镜,观察无定形NTD和NTD90%-ASD的结晶过程,并计算结晶速率.结果 相较于无定形NTD,3 种NTD90%-ASD的结晶速率明显降低.结论 Soluplus对无定形NTD有明显的结晶抑制作用,PVP VA次之,PVP的结晶抑制作用较弱.

目的:通过对比研究3D打印纳米β-磷酸三钙（β-TCP）支架动物体内缓释效果。方法:采用光固化3D打印结合挤压堆叠高温烧结技术打印纳米β-TCP支架，并使用扫描电镜，X射线衍射，生物力学方法检测支架性能，植入大鼠皮下检测其药物释放效果，并与对照组硫酸钙支架进行对比。结果:3D打印纳米β-TCP支架内孔径约400 μm左右，其XRD在30处最高峰，支架抗压强度检测在保持支架良好形态不变的情况下，最大承受力约为170 N，所承受的压缩强度约为5 MPa，其载万古霉素缓释时间可长达56 d以上，缓释浓度高于对照组。结论:3D打印纳米β-TCP支架负载万古霉素缓释效果较医用硫酸钙颗粒更好，同时具有较好的力学强度和一致的孔隙率。

在生物医学研究中，显微成像仍是最常用的技术之一。由于衍射极限的存在，光学显微镜的分辨率长期被限制在200 nm。近年来，突破衍射极限的超高分辨率显微成像技术的发展与应用，推动了生物医学研究的进展。本文主要对受激发射损耗(stimulated emission depletion，STED)和随机光学重建(stochastic optical reconstruction microscopy，STORM)两类超高分辨率显微成像技术的成像原理、生物医学应用、优劣势比较及应用局限性进行探讨。

目的:探讨粉尘中不同晶型游离二氧化硅检测方法的差异性与适用性，为各种检测方法的选择提供依据。方法:2021年12月至2022年6月，随机选择河南省内18地市不同行业20家企业粉尘样品作为调查对象，采用X线衍射（XRD）法对样品进行晶型分析，并对晶型分类后样品进行归类，再依据GBZ/T 192.4-2007《工作场所空气中粉尘测定　第4部分：游离二氧化硅含量》中焦磷酸法和红外分光光度法进行定量测定，结果进行配对样本 t检验分析，评价方法优劣和适用范围。 结果:20份粉尘样品XRD法检测结果晶型可分为α、β、γ型及α、γ混合型。其中α型游离二氧化硅的焦磷酸法和红外分光光度法检测结果差异无统计学意义（ P=0.180）；β、γ型和α、γ混合型游离二氧化硅的焦磷酸法测定结果明显高于红外分光光度法，差异有统计学意义（ P<0.001）。 结论:焦磷酸法和红外分光光度法均适用于α型游离二氧化硅的检测，β、γ型及α、γ混合型游离二氧化硅的检测方法适宜选用焦磷酸法。

目的:探讨3种非衍射型景深延长型（EDoF）人工晶状体（IOL）的体外光学性能。方法:实验研究。纳入3种非衍射型EDoF IOL（Vivity IOL、Eyhance IOL和ES60 IOL）各3枚，使用专业光学检测设备OptiSpheric ? IOL Pro 2型成像测试平台和ISO-2角膜模型（0.28 μm球差），分别记录3.0和4.5 mm孔径时、不同空间频率、不同焦点的调制传递函数（MTF）值以及模拟视力（以最小分辨角对数记录），以单焦点非球面IOL（ZCB00 IOL）、衍射型EDoF IOL（Symfony IOL）和三焦点IOL（STF1 IOL）以及美国眼科学会的EDoF IOL最低视觉要求标准作为评估对照。 结果:3.0 mm孔径时，MTF峰值由高至低的IOL依次是ZCB00、Eyhance、ES60、Vivity、Symfony和STF1 IOL。3种非衍射型EDoF IOL均存在2个MTF峰值，焦峰间隔由大至小的IOL依次为Vivity（1.76 D）、ES60（1.43 D）、Eyhance IOL（1.36 D）。在对照IOL中，Symfony IOL存在2个峰值，中焦点MTF峰值高于其他IOL；STF1 IOL存在3个峰值，近焦点MTF峰值高于其他IOL。孔径增至4.5 mm时，6种IOL的MTF峰值由高至低的次序同3.0 mm孔径时；Vivity IOL远焦点MTF峰值较3.0 mm孔径时增高，而中焦点MTF峰值降低；其他IOL远、中、近焦点MTF峰值均降低。3种非衍射型EDoF IOL的远焦点模拟视力均优于0.0，Vivity和ES60 IOL的中焦点模拟视力分别较Eyhance IOL好0.11和0.05。以模拟视力0.2为基准，Vivity和ES60 IOL具备超过ZCB00 IOL至少0.50 D的焦深，而Eyhance IOL具备超过ZCB00 IOL 0.40 D的焦深。结论:3种非衍射型EDoF IOL在体外维持远焦点光学性能的基础上，具备不同的中、近焦点光学性能；体外检测Eyhance IOL的远焦点光学性能更优；Vivity和ES60 IOL的焦深延长作用更优，且符合美国眼科学会的EDoF IOL最低视觉要求标准。（本文于2024年4月29日优先出版在中华医学会杂志社优秀科研成果优先出版平台）

目的：:比较基于新型扫频光源生物测量仪测量的全角膜屈光力（TK）和传统角膜屈光力（K）计算人工晶状体（IOL）度数的准确性。方法：:前瞻性自身对照研究。收集2021年5—11月在北京大学人民医院眼科因双眼年龄相关性白内障行白内障超声乳化联合衍射型三焦点IOL植入术的患者29例（58眼）。使用IOLMaster 700扫频光学生物测量仪进行术前眼轴长度、前房深度、中央角膜厚度、晶状体厚度、前后表面角膜屈光力、TK、白到白角膜直径的测量。分别使用K和TK按照目前常用IOL度数计算公式（SRK/T、Haigis、Holladay2及Barrett Universal Ⅱ）及额外新增加的Barrett TK Universal Ⅱ公式计算IOL度数及预测屈光度数。术后1、3个月进行最佳矫正远视力检查及主觉验光。计算绝对预测误差、绝对预测误差均值、绝对预测误差中位数（MedAE）及各个公式预测误差值在±0.25、±0.50、±0.75、±1.00 D内所占的百分比。采用Wilcoxon符号秩和检验和McNemar's卡方检验进行数据分析。结果：:TK值和K值的差异平均值（TK-K）为0.007 D，二者之间的组内相关系数为0.996（ P<0.001），提示二者之间有良好的一致性。在Haigis和Barrett Universal Ⅱ公式，使用TK值计算的MedAE略小于K值计算的MedAE；在SRK/T和Holladay2公式，使用K值计算的MedAE略小于TK值计算的MedAE。Barrett TK Universal Ⅱ比Barrett Universal Ⅱ公式预测误差值在±0.25、±0.50 D内所占的百分比略高，而SRK/T、Haigis及Holladay2公式K值计算比TK值计算预测误差值在±0.25、±0.50 D内所占的百分比略高，差异均没有统计学意义。 结论：:基于新型扫频光源生物测量仪测量的TK值在不同IOL度数计算公式中的IOL度数计算的准确性与K值一致，利用TK值在Barrett TK Universal Ⅱ公式的计算准确性更高。

目的:检测运用羟基磷灰石及β-磷酸三钙制备的双相钙磷陶瓷的生物相容性及其异位骨诱导效率。方法:采用化学共沉淀法及过氧化氢发泡法，将羟基磷灰石及β-磷酸三钙以6∶4的比例在1 100 ℃条件下烧结3 h获得双相钙磷陶瓷，利用X线衍射评估材料组成成分。分离SD大鼠骨髓间充质干细胞，接种于双相钙磷陶瓷，通过扫描电镜、鬼笔环肽及DAPI染色观察细胞的黏附，CCK8法评估细胞增殖，碱性磷酸酶测定法评估骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶表达活性。将不含骨髓间充质干细胞的双相钙磷陶瓷置入比格犬竖脊肌内，于4、8、12周对样本行大体检测、组织染色，测算新骨生成率，从而评估双相钙磷陶瓷的异位骨诱导效率。结果:成功制备双相钙磷陶瓷，X线衍射分析可见羟基磷灰石及β-磷酸三钙特异性的衍射峰。扫描电镜可见双相钙磷陶瓷表面广泛分布大孔及连通孔，孔壁粗糙不平，孔内可见均匀分布的微孔。鬼笔环肽及DAPI染色显示，骨髓充质干细胞在材料表面伸展黏附，共培养后逐渐从不规则形转变为均一的长梭形。CCK8法提示共培养后第1天，细胞活力降低，而第3、4、5、7天，细胞增殖活力逐渐增加。碱性磷酸酶活性检测提示，与对照组相比，共培养后第1、7天，双相钙磷陶瓷组的骨髓间充质干细胞可分泌更多的碱性磷酸酶。双相钙磷陶瓷顺利置入比格犬竖脊肌内，术后8周材料孔隙内可见骨样组织沉积，术后12周大孔成骨比例为0.77±0.11，孔内成骨面积比例为0.71±0.14。结论:双相钙磷陶瓷具有良好的生物相容性及异位骨诱导效率。

目的:探讨预烧结工艺及粉体粒度对口腔再生氧化锆性能的影响。方法:将口腔再生氧化锆粉体筛分为大颗粒（粉体粒度>50 μm且≤125 μm）及小颗粒（粉体粒度≤50 μm）两种，并分别压制成试样。将再生氧化锆粉坯依据预烧结升温速度分为A、B、C组，设置预烧结升温速度分别为2、5、8 ℃/min。以商用氧化锆预烧结体为对照，检测预烧结体的相对密度、显气孔率及切削面边缘缺口宽度。按厂家终烧结参数对各组氧化锆预烧结体进行终烧结，比较终烧结体的相对密度、显气孔率、线性收缩率及弯曲强度。通过扫描电镜观察终烧结体断裂面形貌，并用X射线衍射分析各组物相组成。结果:相同粉体粒度下（大颗粒或小颗粒），A、B、C组再生氧化锆预烧结体的相对密度及显气孔率差异均无统计学意义（ P>0.05）。对照组终烧结体弯曲强度为（988.4±129.8）MPa，显著大于大颗粒A、B、C组［分别为（421.2±54.7）、（444.2±70.1）、（427.5±68.4）MPa］和小颗粒A、B、C组［分别为（750.1±74.1）、（777.2±95.5）、（746.7±73.0）MPa］（ P<0.05）；小颗粒A、B、C组弯曲强度均分别显著大于相应大颗粒A、B、C组（ P<0.05）。 结论:与大颗粒再生氧化锆粉体相比，小颗粒再生氧化锆粉体可有效改善再生氧化锆终烧结体的弯曲性能，预烧结升温速度对再生氧化锆性能没有影响。

目的：:利用体外光学质量测试设备评价人工晶状体（IOL）的光学性能。方法：:实验研究。使用光学质量测试设备OptiSpheric? IOL PROⅡ对IOL的光学性能进行体外检测。比较Vivinex、SN60WF和ZCB00的光谱透过率；比较Vivinex、A1-UV、SN60WF和ZCB00在不同程度偏心和倾斜状态下的调制传递函数（MTF）；比较AT LISA tri、Diff-aAY、SBL-3、Symfony和ZCB00在最佳远、中和近视力下的美国空军分辨力测试图（USAF分辨力测试图）和MTF。数据采用单因素方差分析和独立样本 t检验进行统计学分析。 结果：:蓝光滤过型IOL Vivinex和SN60WF较非蓝光滤过型IOL ZCB00可明显减少400~500 nm波长的蓝光透过。在400 nm附近波长范围内，Vivinex的光谱透过率小于SN60WF，差异有统计学意义（ t=-15.65， P<0.001）；在影响褪黑素分泌的480 nm附近波长范围内，Vivinex的光谱透过率大于SN60WF，差异有统计学意义（ t=11.04， P<0.001）。当IOL偏心或者倾斜的程度相同时，100 lp/mm空间频率处的MTF值，Vivinex和A1-UV均大于ZCB00和SN60WF，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。最佳远视力焦点方面，单焦点非球面ZCB00的MTF值最高，USAF分辨力最佳；最佳中程视力焦点方面，景深延长型Symfony的MTF值最高，USAF分辨力最佳；最佳近视力焦点方面，衍射折射型多焦点Diff-aAY的MTF值最高，USAF分辨力最佳。当单焦点IOL离焦度数超过0.50 D时，其分辨物体细节的视觉质量下降将超过无离焦状态的多焦点IOL。 结论：:Vivinex和SN60WF的光谱透过率不同；Vivinex和A1-UV较ZCB00和SN60WF对偏心和倾斜的耐受性更高；不同类型的多焦点IOL在远、中、近视力焦点的光学质量不同。