用于激光等离子诊断的探针光工程

用于激光等离子诊断的探针光工程

一、用于激光等离子体诊断的探针光工程化改造(论文文献综述)

刘超[1](2020)在《循环肿瘤细胞及外泌体的检测》文中认为近年来,恶性肿瘤成为威胁人类健康安全的一大重要因素。循环肿瘤细胞(CTCs)以及外泌体(Exosomes)作为典型的癌症生物标志物,为肿瘤的分子诊断和监测提供了新思路。本课题开发了一种基于表面增强拉曼(SERS)和光致电化学(PEC)技术以实现对循环肿瘤细胞和外泌体检测的方法。(1)基于拉曼探针在敏感SERS分析中起着至关重要的作用,通过静电作用将金纳米颗粒组装在DNA三棱锥结构中(TP-Au NPs),开发了一种新型的拉曼探针,这种具有强烈电磁热点的探针可以显着增强拉曼散射。通过在TP-DNA的顶端上组装识别DNA,使得识别结果是确定的和可设计的。利用透射电镜(TEM)及原子力显微镜(AFM)等对探针进行了表征,并研究了其SERS的优越性能。(2)分别选取CTCs和外泌体作为典型目标物,然后利用所合成的新型探针对其进行了检测。在检测CTCs过程中,将EpCAM适体链用作识别元件,在最佳实验条件下可以在过量的HEK-293T细胞中检测到5-100000 cells/mL MCF-7细胞,并且能够在未富集的人外周血中观察到3-500 cells/m L CTCs的线性范围。对于外泌体的检测,则选择了EpCAM适体链和胆固醇修饰的连接DNA以实现对MCF-7细胞分泌外泌体的富集和识别。在最佳条件下,检测限可以达到为1.1×102 particles/μL,具有良好的选择性。(3)利用PEC技术开发了一种双重降低信号的光电传感器。选择NiO/BiOI异质结作为光电极材料,Au NPs、CdSe量子点为电子转移体,通过EpCAM适体与肿瘤细胞外泌体膜上过表达EpCAM蛋白结合以实现对外泌体检测。当目标检测物外泌体不存在时,光电流信号几乎不变。当目标物存在时,由于EpCAM与其适体链的特异性结合,CdSe量子点修饰的DNA从电极表面被竞争下来,造成光电流信号的降低;同时外泌体的存在会阻碍电极表面电子传导的过程,起到遮挡部分电流信号的作用。

乔斌[2](2020)在《乳腺癌细胞膜仿生造影剂双模态成像及光治疗的实验研究》文中进行了进一步梳理第一部分乳腺癌细胞膜仿生造影剂的制备及性能检测目的制备新型乳腺癌细胞膜仿生造影剂(MPFTNPs),检测材料表征、光热性能、光动力性能;细胞实验检测其特异性靶向同源肿瘤细胞的能力、光热性能及活性氧产生能力。方法采用溶质交换法制备包裹原卟啉IX(Protoporphyrin IX,PpIX)的单宁酸(tannic acid,TA)与铁离子络合物,即PpIX@FeⅢTA(PFTNPs)。通过声震法在其表面修饰乳腺癌的细胞膜,制成乳腺癌细胞膜仿生造影剂CCCM-PpIX@FeⅢTA(MPFTNPs),并检测其形貌特征(透射电子显微镜及扫描电子显微镜)、粒径电位特征、PpIX包封率、紫外吸收光谱、细胞膜蛋白等材料表征,检测MPFTNPs在808 nm激光仪激发下在不同pH环境下的光热特征。通过660 nm激光仪辐照检测细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的产生。流式细胞术法及激光共聚焦显微镜法分别观察MPFTNPs被不同肿瘤细胞(包括MDA-MB-231细胞,PANC-1细胞和HepG2细胞)的吞噬情况。结果采用超声声震法及溶质交换法成功制备了MPFTNPs乳腺癌细胞膜仿生造影剂,透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)可见MPFTNPs粒径分布均一,呈现清晰的壳核结构。扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)可见MPFTNPs分散性良好,形态呈规则球形。马尔文粒径仪测得MPFTNPs粒径为295.3 nm(PDI:0.311),电位为-15.4 mV。紫外吸收光谱显示MPFTNPs保留了PpIX的吸收峰,并测得其包封率为91%。SDS-PAGE结果显示MPFTNPs保留了细胞膜表面膜蛋白。体外光热实验显示MPFTNPs具有较高的光热转换效率,且细胞膜修饰后可提高裸MPFTNPs在酸性条件下的光热效果。细胞内光动力实验表明MPFTNPs可在660nm激光仪辐照下产生活性氧。在同源性肿瘤细胞中吞噬最明显。结论通过溶质交换法及声震法成功制备了MPFTNPs造影剂,该造影剂粒径分布均一,形态规整,呈球形,PpIX包封率高,保留了肿瘤细胞表面的膜蛋白。MPFTNPs可分别在660 nm激光仪辐照下产生活性氧,808 nm激光仪激发下产生热效应,且细胞膜修饰后可提高裸MPFTNPs在酸性条件下的光热效果,可高效靶向同源肿瘤细胞。这些特征为进一步评估其在细胞水平光热及光动力治疗效能提供依据。第二部分乳腺癌细胞膜仿生造影剂光声/MRI双模态成像研究目的观察MPFTNPs作为双模态造影剂体外光声成像及MRI成像效果;建立小鼠乳腺癌皮下移植瘤模型,分别观察MPFTNPs在体内光声成像及MRI成像效果,从而评价其体内外双模态成像能力。方法利用50孔离心管盒建立磁共振成像模型,应用磁共振成像系统对不同浓度MPFTNPs进行磁共振成像并分析相应的信号强度。建立凝胶模型对不同浓度MPFTNPs进行光声成像检测并分析相应的信号强度。在裸鼠皮下注射MDA-MB-231细胞,建立皮下移植瘤模型并进行体内光声/MRI双模态成像实验。经裸鼠尾静脉注射MPFTNPs后不同时间点(0,2,6和24小时)分别进行光声成像、T1加权磁共振成像,检测每个时间点的信号强度。结果体外成像结果显示,MPFTNPs双模态成像造影剂可实现光声及T1加权磁共振成像,且光声信号与T1加权MRI成像信号均与MPFTNPs浓度呈正相关。荷瘤裸鼠经尾静脉注射MPFTNPs后,肿瘤部位T1加权磁共振、光声信号逐渐增强,在24小时达到最高峰。结论制备的MPFTNPs纳米探针在体外模型中具备良好的光声及T1加权磁共振成像性能。荷瘤裸鼠实验表明MPFTNPs可在肿瘤部位有效富集并显示出光声成像及MRI双模态成像效能,在乳腺癌双模态成像及光治疗领域有广阔的应用前景。第三部分乳腺癌细胞膜仿生造影剂光治疗的实验研究目的研究MPFTNPs光热及光动力治疗乳腺癌的效果,在体内外分别评估MPFTNPs的生物安全性及协同治疗乳腺癌的能力。方法CCK-8法评估MPFTNPs纳米粒对MDA-MB-231细胞的杀伤作用及生物相容性。808 nm激光辐照下,分别评价PFTNPs和MPFTNPs对MDA-MB-231肿瘤细胞的光热杀伤作用。CCK-8法、流式细胞术及激光共聚焦显微镜评估光热和光动力效应对乳腺癌MDA-MB-231细胞的联合杀伤作用。建立MDA-MB-231移植瘤模型,当肿瘤体积生长至60-70 mm3后,将荷瘤裸鼠随机分为6组:(1)对照组;(2)单纯激光组;(3)单纯MPFTNPs组;(4)光动力治疗组;(5)光热治疗组;(6)光动力/光热协同治疗组。在(2)组和(6)组分别使用808 nm激光仪(2.0W/cm2,5 min)和660 nm激光仪(100 m W/cm2,30 min)辐照。在(4)组使用660 nm激光仪(100 m W/cm2,30 min)辐照。在(5)组使用808 nm激光仪(2.0 W/cm2,5 min)辐照。在尾静脉注射MPFTNPs后24小时,使用808 nm激光仪辐照肿瘤部位,使用热红外成像仪监控治疗过程中温度变化,并采集相应热成像图片,绘制温度变化曲线。各组荷瘤裸鼠在治疗后观察14天,每2天分别测量肿瘤直径及荷瘤裸鼠体重。每组荷瘤裸鼠在处理后24小时,每组荷瘤裸鼠中随机选取一只处死并取出肿瘤,H&E、PCNA和TUNEL染色后,使用光学显微镜计数肿瘤细胞增殖和凋亡,并做定量分析。为了评估MPFTNPs的生物安全性,每组荷瘤裸鼠在处理后24小时,随机选取一只处死并取出各主要器官进行H&E染色,分别观察其形态学改变。此外,经健康昆明小鼠尾静脉注射不同剂量MPFTNPs(0,10,20和40 mg/kg),在30天后收集血液做血常规及血生化分析,比较各项指标的变化情况;取出各主要器官(包括心、肝、脾、肺、肾和脑)进行H&E染色,分别观察其形态学改变。结果MPFTNPs生物相容性良好,在808 nm激光仪辐照下可通过光热效应杀灭乳腺癌MDA-MB-231细胞,在660 nm激光仪辐照下可通过光动力效应杀灭乳腺癌细胞,光热和光动力联合治疗杀伤MDA-MB-231细胞效果最强。808 nm激光辐照肿瘤后,肿瘤温度逐渐升高。体内热成像显示激光辐照后,肿瘤部位温度明显升高,可达56.1℃,达到光热治疗杀伤肿瘤细胞的温度。而PFTNPs纳米粒组在激光辐照后,温度为48.5℃,对照组温度仅为42.3℃。提示PFTNPs可作为光热治疗剂实现肿瘤的光热治疗,细胞膜的包裹可增强光热治疗乳腺癌的治疗温度,从而有利于提高治疗疗效。在光热治疗组和光动力治疗组,肿瘤体积分别增长了3.98倍和5.20倍,肿瘤生长速度慢于对照组(肿瘤体积增长10.76倍),说明光热治疗及光动力治疗均能在一定程度上抑制肿瘤生长。而在光动力与光热协同治疗组,肿瘤生长完全受到抑制。肿瘤组织H&E染色结果显示,光动力、光热及协同治疗组肿瘤细胞形态明显破坏,可见细胞核固缩、碎裂及溶解;PCNA和TUNEL染色结果可见光动力、光热及协同治疗组相对于对照组细胞增殖指数降低、凋亡指数升高,具有显着性差异(***P<0.001)。荷瘤裸鼠各主要器官的H&E染色结果未见明显病理学损伤。昆明鼠各主要器官的H&E染色结果亦未见明显病理学损伤。昆明鼠各项血常规和血生化结果与对照组相比亦未见明显异常。结论MPFTNPs可分别在660 nm激光激发下进行光动力治疗,808nm激光仪激发下进行光热治疗,光热治疗与光动力治疗联合杀灭乳腺癌细胞效果最强。细胞膜包裹后的MPFTNPs在肿瘤部位的光热表现优于无细胞膜包裹的PFTNPs,从而有利于提高治疗疗效。MPFTNPs能够通过联合光热及光动力机制完全抑制肿瘤生长。另外,在短期(1天)和相对长期(30天)内生物相容性良好,具有广阔的临床应用前景,MPFTNPs有望成为一种理想的乳腺癌细胞膜仿生治疗剂。

黄琳[3](2019)在《白血病外泌体分子工程与生物传感和RNA药物递送载体的构建》文中研究说明外泌体(exosomes)是几乎所有细胞都分泌的一种脂质纳米囊泡,存在于各种体液中。通过特定的形成机理,外泌体携带供体细胞中的成分释放到胞外,被认为是细胞排放垃圾和与外界交流的一种重要方式。研究表明,外泌体可以根据自己所携带的成分跟附近或远端的细胞发生作用,并使其在受体细胞中发挥不同的功能。而外泌体的不同功能主要是基于供体细胞根据自身状态调节所分泌外泌体成分和数量来实现。因此,作为细胞自身释放的一种天然纳米囊泡,由于其成分不仅能反应细胞自身状态,还能在体内运输功能活性分子,外泌体具有作为一种天然纳米药物运送载体及肿瘤诊疗标志物的潜力。虽然,外泌体作为肿瘤诊疗标志物及药物运送载体具有巨大潜力和优点,但其相关研究还不成熟。为此,探索外泌体在肿瘤诊疗中的作用是现在研究的重点。本文基于外泌体作为肿瘤诊断标志物及药物递送载体的潜力和优点,对外泌体在白血病诊疗中的应用进行了研究。研究工作主要分为以下几个部分:首先,通过对白血病细胞系来源外泌体的蛋白质组学分析发现,核仁素具有作为识别白血病相关外泌体标志物之一的潜力。其次,基于对外泌体上核仁素蛋白的识别,设计了一个检测白血病相关外泌体的双信号放大荧光生物传感器。然后,通过不同膜定位序列与mCherry的融合表达,分析了外泌体中不同mCherry融合蛋白的装载量,进而为提高mCherry在外泌体中的分选量选择了一个最佳膜定位序列。最后,基于上述膜定位序列的分析结果,设计了一个能使细胞内源RNA富集到外泌体中的光调控系统。通过体外实验,进一步对外泌体作为RNA药物递送系统的可行性进行了验证。具体的实验内容和结果包括:(1)采用密度梯度离心收集了几种不同白血病细胞系分泌的外泌体,并通过质谱组学对其蛋白表达谱进行了鉴定。结果表明,不同细胞系衍生的外泌体具有不同的蛋白表达谱,但都有核仁素蛋白的表达。结合流式细胞分析技术,进一步证明了核仁素存在于白血病相关外泌体膜的表面,而不存在于正常细胞所衍生外泌体膜的表面。因此,核仁素蛋白可能是白血病相关外泌体的标志蛋白之一。(2)结合适配体识别、磁性富集和滚环扩增(Rolling circle amplification,RCA)基于的双信号放大技术,建立了一个检测白血病细胞来源外泌体的超灵敏荧光生物传感器。首先,通过琼脂糖凝胶电泳对实验过程中核酸产物的分析,证明了该方法的可行性。然后,通过比较检测体系中信号放大前后的荧光强度,表明该系统可以实现外泌体检测信号的增强。最后,在优化的最佳传感参数下,分析了该传感器对外泌体检测的特异性和灵敏度。结果表明,其可以使得低至1×102/μL的外泌体被检测到,且具有很好的特异性。此外,将该方法还成功分析了血清样品中的外泌体。(3)分析了四种不同膜定位序列(Palm、PB、CAAX、CD63)与靶蛋白mCherry进行融合表达后,mCherry被分选入外泌体中量的差异。首先,构建了靶蛋白mCherry分别与三种不同膜定位肽和一种跨膜蛋白融合表达的质粒,以及分别表达相应蛋白的稳转细胞系。通过对mCherry在细胞中的荧光成像分析,证明了不同的膜定位序列使其分布在了细胞的不同位置上。收集相应细胞分泌的外泌体后,采用蛋白免疫印迹和流式细胞技术对其中mCherry的表达量进行分析。结果表明,外泌体中不同mCherry融合蛋白的装载量存在很大差异。其中,与CD63和Palm融合的mCherry装载量相对较高。此外,SIM成像还进一步分析了mCherry在外泌体中存在分选差异的原因。(4)构建了一个基于光调控外泌体包装和递送细胞内源RNA的系统。该系统主要是基于分子间的相互作用、外泌体成分的可设计性以及外泌体生物起源来实现外泌体对细胞内源RNA的富集。首先,构建了Palm-EGFP-CIBN、CRY2-mCherry-MCP和BFP-miR-21sponge-MS2三个表达质粒,以及相应的稳转细胞系。通过对稳转细胞系的共聚焦显微镜成像分析,证明了上述质粒表达的蛋白和RNA可以通过分子间相互作用(MS2-MCP,CIBN-CRY2)和蓝光调控被定位到细胞膜上。其次,通过流式细胞术和SIM成像对外泌体中EGFP和mCherry的分析,进一步证明了蓝光调控可以使上述蛋白在外泌体中富集。然后,采用实时荧光定量PCR对miR-21海绵进行了定量分析,结果表明miR-21海绵在外泌体中的装载量提高了14倍。最后,在外泌体表面修饰适配体AS1411后,体外实验证明,外泌体对白血病细胞的靶向性增强。体外功能实验也表明外泌体运送了功能的miR-21海绵到白血病细胞,成功阻断了miR-21在白血病细胞中的功能,导致了白血病细胞的显着凋亡。

刘聪慧[4](2019)在《刺激响应型纳米探针的构建及其在癌症诊疗中的应用》文中进行了进一步梳理诊疗一体化平台是集治疗效果和诊断功能于一体的系统,在个性化医疗领域有潜在应用,近年来引起了越来越多的关注。刺激响应的纳米探针利用肿瘤微环境的特性以及外场源(如光、超声、磁等)的帮助,在癌症诊疗方面有更高的效率和特异性,具有广阔的临床应用前景。在本文中,我们展示了与肿瘤微环境和外部刺激有关的响应型纳米探针的设计,包括miRNA诱导自组装的纳米探针用于细胞内miRNA的拉曼信号放大检测和成像,外部光源激发的纳米探针用于缓解肿瘤缺氧的光动力治疗(PDT),以及肿瘤微环境中过表达的谷胱甘肽(GSH)响应的纳米探针用于磁共振成像(MRI)实时监测与肿瘤靶向的化学动力/光动力(CDT/PDT)协同治疗,主要内容如下:(1)目标miRNA诱导的金纳米探针自组装用于miRNA高灵敏表面增强拉曼(SERS)检测及胞内原位成像。本章设计了一种目标miRNA触发的核-卫星等离子体纳米结构自组装策略,在纳米结构的间隙中形成的多个强电磁场“热点”增强了拉曼信号。该SERS策略实现了对同一miRNA在表达水平不同的细胞内准确和灵敏的SERS成像检测,为拉曼信号放大提供新思路,也为准确、高灵敏和特异性检测癌细胞内低丰度的miRNA提供范例。(2)等离子体金属/半导体三明治结构纳米探针用于等离子体共振能量转移增强的癌症PDT治疗。我们制备出一种高效PDT光敏剂Au@SiO2@Cu2O(ASC),光激发下Au与Cu2O间发生等离子体诱导的共振能量转移(PIRET),能够高效产生具有细胞毒性的单线态氧(1O2)。用脂质将ASC与富氧的全氟己烷液滴一起包覆形成的Lip(ASC/PFH)纳米复合材料对癌细胞和活体肿瘤生长均具有显着的抑制作用。本文提出的富氧PIRET-PDT概念在PDT体系设计中具有重要意义,等离子体金属/半导体纳米材料的PDT应用也为光敏剂的选择提供了新的思路。(3)GSH响应的硅酸铜/锰纳米球@癌细胞膜(mCMSNs)纳米探针用于肿瘤的CDT/PDT协同治疗。在该体系中,mCMSNs作为PDT光敏剂以及类芬顿试剂和MRI造影剂的提供者,同时具有GSH响应和肿瘤靶向性,能够实现MRI监测的CDT/PDT协同癌症治疗。该多功能一体化的多金属硅酸盐纳米材料为合理设计ROS相关的癌症协同治疗策略提供了一个范例。

夏芳芳[5](2019)在《负载光敏剂的金纳米材料在肿瘤诊疗一体化中的应用研究》文中进行了进一步梳理癌症对人类健康的威胁极大,且癌症发病率和死亡率逐年增加。传统的癌症治疗方案包括手术治疗、化疗和放疗。然而,化疗药物的药物代谢动力学较差,容易扩散到患者的正常组织中,有较高的副作用,放射治疗受累积辐射剂量的限制。纳米材料作为载体能提高药物的吸收效率及稳定性,从而减少化疗和放疗的副作用。近年来,金纳米材料因其特殊的理化性质,如良好的生物相容性,易于合成和表面修饰,光学性能强而广泛应用于生物医学领域,包括药物递送、光热治疗、电子计算机断层扫描成像等。因此本文利用金纳米材料作为载体开发了一系列用于癌症靶向治疗的药物递送系统。主要研究内容如下:1.本文开发了基于多肽修饰的金纳米团簇(GNCs)的纳米探针,将药物靶向递送到肿瘤部位通过近红外荧光成像示踪药物的位置,然后对小鼠进行化疗和光动力联合治疗。纳米探针由四部分组成:i)聚乙二醇(PEG)外壳,增加血液循环,提高纳米材料的生物相容性;ii)用于肿瘤靶向的MMP2多肽(CPLGVRGRGDS);iii)pH敏感的顺乌头酸酐修饰阿霉素(CAD);iv)用于光动力治疗和近红外成像的光敏剂二氢卟吩e6(Ce6)。体外实验结果表明,与游离Ce6和阿霉素相比,合成的纳米探针能有效地被A549细胞摄取,从而显着提高肿瘤细胞的死亡率。在体内实验中,纳米探针显示出优异的肿瘤靶向性和较长的血液循环时间,并能显着抑制肿瘤的生长。以上结果将有助于推进联合策略的设计,以提高成像引导的癌症治疗的功效。2.金纳米星具有良好的光热转化效率和光声信号,可用于光热治疗和光声成像。第一部分的研究表明MMP2多肽具有很好的靶向作用。在此基础上开发了一种新的纳米药物递送系统GNS@BSA/I-MMP2 NPs。利用牛血清白蛋白(BSA)修饰的金纳米星(GNS)结合基质金属蛋白酶(MMP2)多肽(AcGPLGIAGQ)和IR-780碘化物制备的探针,用于靶向肺癌并进行双模态光声成像(PA)/近红外(NIR)荧光成像和增强光热治疗(PTT)/光动力学治疗。MMP2多肽作为靶向配体,IR-780碘化物作为近红外荧光显影剂和光热治疗/光动力治疗的试剂,GNS作为IR-780分子的载体,进行光声成像和光热治疗。动态光散射和CCK-8研究表明,GNS@BSA/I-MMP2纳米探针在生理条件下具有良好的稳定性和生物相容性。随后的体外研究证实GNS@BSA/I-MMP2纳米颗粒(NPs)被A549癌细胞有效摄取,并显示出显着的抗肿瘤作用。此外,GNS@BSA/IMMP2 NPs能特异性靶向肿瘤并显着抑制肿瘤生长,其对肿瘤的治疗主要通过光动力治疗和基于GNS和IR-780的光热治疗的协同作用。这些发现提示了GNS@BSA/I-MMP2 NPs作为靶向光声成像/近红外成像探针在肿瘤诊断和单一光源联合治疗中的潜力。3.细胞因子诱导的杀伤(CIK)细胞的细胞毒性和独特的肿瘤归巢特性使其在肿瘤免疫治疗和递送系统领域具有广阔的应用前景。本部分实验构建了一种新的CIK细胞负载Ce6诱导的金纳米团簇自组装纳米材料,用于胃癌的靶向成像和联合治疗。首先开发了一种新的简便的方法通过二氢卟吩e6(Ce6)分子将金纳米簇(GNCs)组装成稳定且单分散的球形纳米粒子(NPs)。自组装GNCs-Ce6纳米材料的大小可以通过调节嫁接到GNCs上的GSH与Ce6分子的摩尔比实现。将制备的GNCs-Ce6 NPs与CD3抗体(Ab)偶联,并进一步用于标记CIK细胞以创建基于CIK细胞的药物递送系统(Ce6-GNCs-Ab-CIK)。结果表明,Ce6-GNCs-Ab-CIK对癌细胞具有特异靶向性,并且对激光照射的MGC-803细胞具有优异的治疗效果。体内荧光成像表明,由于CIK细胞的肿瘤趋向性,Ce6-GNCsAb-CIK逐渐积累在荷瘤小鼠的肿瘤区域。此外,与Ce6-GNCs-Ab NPs相比,Ce6-GNCs-Ab-CIK能够显着地抑制肿瘤的生长。得益于GNCs-Ce6-Ab NPs与CIK细胞的协同治疗作用,GNCs-Ce6-Ab-CIK策略可能为肿瘤靶向成像和联合治疗提供理想的肿瘤治疗平台。

许祥才[6](2016)在《电磁发射器内膛损伤及轨道形变研究》文中提出电磁轨道发射器在发射电枢时通入脉冲强电流,轨道承受高温、高压、高速滑动电接触等恶劣条件。轨道易受到损伤和形变,影响轨道寿命、发射精度及发射效率等。对轨道形变及损伤机理的研究具有重要意义,可为电磁轨道发射器绝缘支撑结构设计提供帮助。本文在研究轨道损伤相关的国内外文献的基础上,归纳比较了槽蚀、电弧烧蚀及刨削等轨道损伤过程,分析了各种损伤的特点,例如分布、形状、深度、长度等物理参数;将电磁轨道发射器的轨道简化为弹性地基梁模型,采用理论分析方法,基于地基梁模型挠度的数值计算结果,得到了轨道挠度随时间和轨道位置的定量关系,并对计算结果进行了分析。此外,针对当前测量轨道电流及电枢位移方法存在的不足,基于电流波形和B-dot探针,提出了一种改进的测量方法,并对其做了分析和试验验证,以支撑轨道受力的仿真计算与分析。为对轨道形变及损伤的理论分析和仿真计算进行工程验证,弥补当前电磁发射器内膛诊断手段不足的缺点,设计了一种基于可编程逻辑器件和图像传感器的内膛尺寸测量装置。给出了整个装置的总体硬件和软件框架;完成了全系统软硬件调试与试验。研究结果表明:内膛损伤按其特点通常为槽蚀、电枢烧蚀和刨削,金属轨道会在大尺度上受到瞬态电磁力作用;新提出的基于脉冲电流波形信息和B-dot探针的速度和电流拟合计算方法,更具实际物理意义,测得的电枢速度精度更高,且可得任意时刻速度信息;电磁发射过程中,轨道形变幅值与电流幅值密切相关,由于动力波的向前传播,形变幅值呈现出振荡衰减的过程;电枢的前方区域不受电磁力作用,而后方在电枢轨道接触点以及后方轨道的所有区域,均受到瞬态电磁力作用,由于电流作用时间长短及电流幅值的影响,电磁发射器炮尾形变要远大于炮口形变,多次发射后会产生累加作用,因此电磁发射器炮尾处绝缘支撑的强度需比炮口处大,不同位置的绝缘支撑对轨道的预紧力需要按照其受力作相应的匹配。

谢楷[7](2014)在《等离子鞘套地面模拟技术及电波传播实验研究》文中提出各类返回式航天器再入大气层时,因空气电离形成包覆于表面的“等离子鞘套”,其屏蔽效应会导致通信中断(即“黑障”)现象,是困扰航天领域长达数十年的重大技术难题,至今仍未得到有效解决。近年来,随着我国载人航天工程、天地往返运载器、行星探测、新型装备,以及临近空间飞行器(空天飞机)等研究工作的开展,“黑障”问题成为关注热点。然而,我国在该领直接开展载飞试验的条件不成熟,加之地面实验手段存在相当大的差距,不仅限制等离子鞘套电磁相关科学问题的探索和验证,还遗留了一些与理论不符的现象(如“薄层现象”)至今尚未得到合理解释。针对上述问题,本文提出了一种针对天线窗局部等离子鞘套模拟的新方法,利用辉光放电和扩散的原理,产生了与实际等离子鞘套具有一定等效性的大面积等离子介质层;搭建了等离子鞘套下电波传播实验系统并对其进行了诊断、标校和模拟真实性分析。在此基础上进一步开展了若干电波传播实验研究,包括:UHF、L、S频段的电波传播特性研究、等离子薄层中的电波传播特性研究,以及等离子体中低频电磁波传播特性研究等。本文的主要创新点和贡献包括:1、提出了一种新型的等离子产生技术。利用低气压扩散辉光放电,能够在地面产生大面积、长时间持续、密度连续可控、无电极遮挡的等离子体层,特别适合开展电波传播实验。2、利用所提出的等离子发生器,构建了等离子体电波传播实验系统,获得了测控通信和导航频段(UHF、L、S频段)电磁波在等离子中的传播特性,并成功在地面长时间连续地再现了“黑障”现象。该系统可以为再入段测控、通信、导航设备研制和测试验证提供具有一定等效性的天线窗局部等离子鞘套的模拟环境。3、对“薄层现象”问题进行了实验检验。“薄层现象”是上世纪80年代在激波管进行再入等离子实验时观测到与经典理论不符、尚有争议的特殊电磁传播现象,受限于当时的研究条件,无法给出理论解释或采取其它手段进一步验证。本文对提出的等离子传播实验系统进行了改造,开展了相关实验,实验结果明显倾向经典理论预期,支持了“薄层现象”是激波管实验特有误差的结论,并给出了可能误差原因的分析。4、对等离子低频电波传播特性开展了实验研究。虽然理论上早在上世纪60年代就预言了等离子低频传播窗口的存在,然而至今鲜有实验报道。本文通过实验研究,发现了特殊的传播现象——低频小环天线近场波的衰减远低于平面波理论预期,并给予了理论解释。该结果有可能为再入全程导航提供一种全新的思路。本文的研究成果,可直接应用于等离子鞘套下电磁传播相关领域的基础理论研究,间接支撑再入飞行器/航天器、临近空间高速飞行器的研制和测试。其理论价值和应用前景体现在:1、在理论层面:一方面,对于等离子鞘套这一类非均匀介质的电波传播解析计算通常采用分层介质法,其正确性依赖于每一个薄层计算结果的有效性,本文对薄层等离子传播特性的实验,支持了经典理论的有效性,从而消除了自上世纪80年代以来遗留的疑问;另一方面,本文发现同时具备低频、低波阻抗的电磁波在等离子体中穿透率极高,利用磁天线近场区的低阻抗波穿透等离子鞘套,可能是一种具有对抗“黑障”潜力的新途径。2、在技术层面:本文提出的新型等离子鞘套模拟方法和电波传播实验平台,为“黑障”相关的研究提供了重要的补充手段。不仅能为再入段电子信息设备的测试提供简单有效的物理验证环境,还可以进一步支撑后续等离子鞘套下的电波传播、雷达探测、天线特性、“黑障”抑制等相关领域的研究。

李志超[8](2011)在《大尺度激光等离子体相互作用的实验研究》文中研究指明在间接驱动激光聚变实验中,由于腔内需要充一定压强的气体阻止高Z等离子体过早聚心,因此激光将与数毫米的大尺度等离子体发生相互作用(大尺度LPI),这一过程是激光聚变研究中的关键环节,其对激光腔靶耦合效率和靶丸内爆均存在重要影响。一方面,激光等离子体的非线性相互作用如受激拉曼(SRS)和受激布里渊(SBS)散射会散射入射激光,降低激光与腔靶的耦合效率;另一方面,SRS产生的超热电子具有很强的穿透能力,会预热靶丸燃料,降低聚变增益;此外,SRS和SBS的散射光将会改变预定的辐射场分布,影响内爆对称性。基于上述种种不利因素,如何抑制大尺度LPI中的参量不稳定性过程一直以来都是激光聚变研究的重点。然而,大尺度LPI的物理过程错综复杂且相互关联,对激光状态及各种等离子体参数都非常敏感,这使得大尺度LPI的研究具有很大难度,被列为激光聚变点火中最不确定的两个关键因素之一。大尺度LPI的研究需要针对其特点,开展等离子体参数及相互作用物理过程两方面的精密诊断,为程序校核提供重要依据。实验研究上,需要利用特殊靶型产生接近点火条件的大尺度等离子体环境,并采用各种精密诊断技术表征其温度,密度等各种状态参数的时空信息,建立相互作用研究的平台;需要发展各种相互作用物理过程的精密诊断设备,给出各种实验条件下的参量不稳定性过程的高精度表征,如散射光份额,超热电子份额和穿透束份额等,从而进行其物理过程的细致分析。本论文中,作者在SG-Ⅱ激光装置上利用气袋靶成功建立并表征了激光大尺度等离子体LPI的研究平台,开展了大尺度LPI的相关物理研究,并为即将开展的充气腔靶实验综合效果的考核自行设计研发了一种新型平响应XRD。本论文的主要工作有:一自行研制了一套针对SG-Ⅱ装置第九路激光的全口径背反系统,为大尺度LPI实验提供诊断基础。该背反系统能够进行全口径散射光背反能量份额诊断,当前诊断精度为SRS 60%,SBS 70%;能够进行散射光时间波形的诊断,时间分辨约在100ps;能够进行散射光条纹谱测量,测谱宽度可达500nm,可将SRS和SBS在一幅条纹图样中表征出来,为SRS和SBS的关联比对提供直接证据。二提出和发展了背反系统的精密化标定和诊断的技术路线。根据大尺度LPI高精度诊断的需求,提出了一种针对全口径背反系统和近背反系统的脉冲扫描标定方案,并在XG-Ⅲ装置上对技术路线进行了实验验证。同时,在SG-Ⅱ装置第九路背反系统上发展了背反能量份额的细致分辨测量技术。这两部分工作对提高背反系统诊断精度有重要指导意义。三在SG-Ⅱ装置上利用气袋靶,成功建立并表征了激光大尺度等离子体LPI研究平台。利用X光针孔相机和分幅相机获得了Xe和CH两种大尺度等离子体的热化图样,由此推断产生的激光等离子体尺度约为1mm。利用热相干Thomson散射技术获得了时间分辨的等离子体电子温度,等离子体流速和离子温度的相关信息。利用SRS条纹谱获得了时间分辨的电子密度信息。通过上述具有时间分辨的诊断手段,推断大尺度等离子体存在的时间窗口约为600-1100ps。四利用气袋靶大尺度平台,在SG-Ⅱ装置上开展了大尺度LPI的相关物理研究,获得了相互作用束背反SRS条纹谱及背反能量份额的相关信息。通过线性理论程序,较好的模拟再现了实验SRS条纹谱结果,证实了实验Thomson散射和SRS条纹谱诊断的等离子体状态参数的可靠性;同时通过实验和模拟分裂谱再现,对SRS发生区域的局域性有了进一步的认识。实验获得的时间积分背反份额整体较低;通过一维线性理论简化模型及已有的NIF装置实验结果,分析认为SG-Ⅱ装置上1mm等离子体尺度可能是份额偏低的主要原因。五在SG-Ⅱ装置上开展了各种类型腔靶的LPI实验研究。通过SG-Ⅱ装置8套全孔径背反系统的大量发次统计,发现SG-Ⅱ装置的腔靶总体背反份额处在较低水平。通过比对,发现采用腔内衬CH的方式确实能够有效抑制Au等离子体的喷射,改善辐射场的干净性;但同时会对腔靶耦合效率产生严重影响,辐射温度降低幅度可达14%。六为对即将开展的充气腔靶实验开展综合效果考核,自行设计研发了一种新型的平响应XRD,用于辐射流和辐射温度的精密诊断。这种新型平响应XRD结构简单,小巧,便于实验排布和诊断安装;同时,通过复合滤片的全新设计,克服了传统平响应XRD标定困难且难以应用的缺陷;此外,通过全Au结构设计,使得平响应区间从传统的100-1500eV扩展到100-4000eV,囊括了Au-M带辐射,有效提高了测量精度;最后,通过组合滤片一体化的新工艺,将厚薄Au滤片合二为一,大幅提高了组合滤片的支撑强度,和抗冲击能力。新型平响应XRD在北京同步辐射装置上标定的平响应度为12%(100-4000eV区间);其未回校的辐射流测量的普适不确定度为14%,辐射温度不确定度为3.5%。七利用新型平响应XRD,在SG-Ⅱ装置上开展了多种黑腔的辐射流角分布细致测量研究。发现腔靶辐射流与cosθ并不呈线性关系,而是在θ=25°时极大;当角度增大或减小时辐射流单调减。实验还发现即使在同一θ角,辐射流也会因为ψ角不同而产生显着差异。通过分析,发现视场中激光第一打击点对辐射流角分布的峰值和时间行为都存在重大影响。

董佳钦[9](2007)在《激光驱动高能X射线源及其应用实验研究》文中认为激光驱动X射线源的实验研究是惯性约束聚变(Inertial Confinement Fusion简称ICF)相关物理研究的重要内容之一。一方面,通过测量高温等离子体产生的X射线谱及其时间空间分布,可以获得电子温度、电子密度、电子分布函数、膨胀速度、能量吸收等等离子体的各种基本状态特性参数;另一方面,通过对激光打靶产生的高能X射线的优化,发展高能量、准单色的X射线光源,并以其作背光光源或者探针光对样品进行成像和诊断,是激光等离子体研究中的重要实验手段。激光驱动X射线源的研究是一门庞大的课题,本课题研究的重点内容就是研究高功率激光驱动下的几keV能段的高亮度、准单色X射线背光源的特性,及其用于背光诊断的实验方法,并与ICF点火问题相关的其他方面的研究相配套。本文第一章简要介绍激光驱动X射线源的研究背景及意义,阐述X射线研究与ICF的相关性,及课题所研究的X射线的大致范围。第二章为激光驱动X射线的理论基础,包括激光与靶耦合、X射线的产生和吸收等基本概念。第三章简要介绍了国外在激光驱动X射线源实验研究领域的近年来的新进展和新趋势。鉴于X射线图像探测器在研究中的重要性,在第四章中专门对课题所关心的X射线图像探测器进行讨论和分析,其中的成像板和深耗尽型CCD有着良好的前景,笔者对此进行了大量的跟踪调研。第五章是本文的核心内容,首先简要介绍X射线时、空、谱诊断的主要框架,然后分别介绍了我们在X射线能谱诊断及点投影成像应用诊断的研究进展,以及在神光Ⅱ装置第九路上的实验结果,并给出了必要的分析。最后,在第六章作了简单的总结并对进一步工作的方向进行了简要的讨论。

黄进,袁晓东,秦兴武,王成程,邓武,徐冰,蒋东镔[10](2006)在《被动式探针光系统工程化改造研究》文中进行了进一步梳理星光Ⅱ激光装置上建立的紫外探针光系统,用星光Ⅱ的子束作为抽运光源,通过倍频和受激喇曼散射,将波长为1054nm、脉宽约为800ps的激光转换成波长为308nm、脉宽约为60ps、能量为1m J左右的紫外光,作为激光等离子体诊断的光源。原有探针光系统由于受系统结构不稳定及光束质量较差等因素的影响,不能稳定运行。为了提高系统的运行质量和稳定性,对原系统进行了工程化的改造。通过实验验证,探针光系统输出能量能够达到1m J左右、脉宽约为30ps、均匀性较好、运行成功率大于90%,这一结论满足了激光等离子体诊断光源的要求。

二、用于激光等离子体诊断的探针光工程化改造(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、用于激光等离子体诊断的探针光工程化改造(论文提纲范文)

(1)循环肿瘤细胞及外泌体的检测(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 文献综述
    1.1 表面增强拉曼光谱
        1.1.1 表面增强拉曼光谱简介
        1.1.2 表面增强拉曼光谱的增强机理
        1.1.3 表面增强拉曼光谱的活性基底
        1.1.4 表面增强拉曼探针在生物诊断中的应用
    1.2 光致电化学传感
        1.2.1 光致电化学传感简介
        1.2.2 光敏材料的设计和构造
        1.2.3 光致电传感设备和检测模式
    1.3 循环肿瘤细胞
        1.3.1 循环肿瘤细胞的概述
        1.3.2 循环肿瘤细胞的富集检测
        1.3.3 循环肿瘤细胞的作用
    1.4 外泌体
        1.4.1 外泌体的来源
        1.4.2 外泌体的组成
        1.4.3 外泌体的分离方法
        1.4.4 外泌体的应用
    1.5 本论文的选题背景和主要内容
第二章 一种新型拉曼探针的制备
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 新型拉曼探针的合成原理
        2.3.2 TP-DNA纳米结构合成过程的电泳表征
        2.3.3 TP-DNA的原子力显微镜表征
        2.3.4 TP-Au NPs探针的制备和SERS表征
        2.3.5 TP-Au NPs探针的透射电镜和动态光散射表征
        2.3.6 SERS探针的紫外可见表征
        2.3.7 SERS探针的有限差分时域方法模拟
        2.3.8 SERS探针的重现性检测
    2.4 本章小结
第三章 利用新型SERS探针检测循环肿瘤细胞和外泌体
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 溶液配制
        3.2.3 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 使用TP-Au NPs探针检测CTCs的原理
        3.3.2 SERS探针检测CTCs的可行性研究
        3.3.3 SERS探针检测CTCs的实验条件优化
        3.3.4 SERS探针检测CTCs的重现性
        3.3.5 检测CTCs的灵敏度和选择性
        3.3.6 人外周血中CTCs的检测
        3.3.7 使用TP-Au NPs探针检测外泌体的原理
        3.3.8 外泌体的透射电镜和纳米粒子示踪表征
        3.3.9 外泌体的蛋白分子印迹表征
        3.3.10 检测外泌体的可行性
        3.3.11 检测外泌体的实验条件优化
        3.3.12 检测外泌体的灵敏度
        3.3.13 检测外泌体的选择性
        3.3.14 复杂生物样品中对外泌体的检测
    3.4 本章小结
第四章 基于光致电化学方法检测外泌体
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 溶液配制
        4.2.3 实验步骤
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 光致电传感器检测外泌体的原理
        4.3.2 不同基底及材料扫描电镜、EDX和元素谱图的表征
        4.3.3 复合材料的X射线光电子能谱表征
        4.3.4 BiOI纳米材料的X-射线表征
        4.3.5 CdSe量子点的透射电镜和紫外可见表征
        4.3.6 外泌体的表征
        4.3.7 阴极光电流产生的机理
        4.3.8 PEC传感器的可行性和稳定性分析
        4.3.9 双重降低信号过程的研究
        4.3.10 实验条件的优化
        4.3.11 对外泌体浓度的梯度检测及线性表征
        4.3.12 检测外泌体的选择性
        4.3.13 复杂生物样品中的外泌体检测
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文

(2)乳腺癌细胞膜仿生造影剂双模态成像及光治疗的实验研究(论文提纲范文)

英汉缩略语名词对照
中文摘要
英文摘要
前言
    参考文献
第一部分 乳腺癌细胞膜仿生造影剂的制备及性能检测
    1 材料
    2 实验方法
    3 实验结果
    4 讨论
    参考文献
    附图
第二部分 乳腺癌细胞膜仿生造影剂光声/MRI双模态成像研究
    1 材料
    2 实验方法
    3 实验结果
    4 讨论
    参考文献
    附图
第三部分 乳腺癌细胞膜仿生造影剂双模态成像及光治疗的实验研究
    1 材料
    2 实验方法
    3 实验结果
    4 讨论
    参考文献
    附图
全文总结
文献综述
    参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文、参研项目、会议交流情况

(3)白血病外泌体分子工程与生物传感和RNA药物递送载体的构建(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
缩略词注释表
第一章 绪论
    1.1 外泌体研究进展
        1.1.1 外泌体及其生物起源
        1.1.2 外泌体成分及其异质性
        1.1.3 外泌体的分离和表征技术
        1.1.4 外泌体的生物学功能
    1.2 白血病
        1.2.1 白血病及其分类
        1.2.2 白血病诊疗现状
    1.3 肿瘤液体活检标志物
        1.3.1 液体活检标志物类型
        1.3.2 外泌体中的生物标志物
        1.3.3 外泌体检测方法
    1.4 外泌体作为纳米药物递送载体
        1.4.1 纳米药物递送载体
        1.4.2 外泌体载药方法
        1.4.3 外泌体靶向修饰
        1.4.4 外泌体装载的药物种类
    1.5 论文研究目的和内容
    参考文献
第二章 白血病外泌体的蛋白质组学分析
    2.1 引言
    2.2 材料
        2.2.1 试剂
        2.2.2 仪器
    2.3 实验方法
        2.3.1 细胞培养
        2.3.2 外泌体的分离纯化
        2.3.3 外泌体的流式细胞技术分析
        2.3.4 蛋白免疫印迹分析(Western blot,WB)
        2.3.5 外泌体的透射电子显微镜成像
        2.3.6 蛋白质谱分析
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 外泌体的分离和鉴定
        2.4.2 白血病细胞系来源外泌体的蛋白质组学分析
        2.4.3 外泌体上核仁素蛋白的表达分析
    2.5 小结
    参考文献
第三章 基于双重信号放大的白血病外泌体检测方法研究
    3.1 引言
    3.2 材料
        3.2.1 试剂
        3.2.2 仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 细胞培养及外泌体的分离纯化
        3.3.2 蛋白免疫印迹分析(Western Blot,WB)
        3.3.3 外泌体的流式细胞技术分析
        3.3.4 外泌体的透射电子显微镜成像
        3.3.5 金纳米颗粒的制备及修饰
        3.3.6 抗体修饰磁珠的制备
        3.3.7 外泌体的检测
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 外泌体分离和鉴定
        3.4.2 DNA-FAM修饰GNP复合物(GNP-DNA-FAM)的制备及表征
        3.4.3 传感器的信号放大验证
        3.4.4 传感器参数优化
        3.4.5 传感器性能分析
    3.5 小结
    参考文献
第四章 高效装载细胞内源蛋白工程化外泌体的构建
    4.1 引言
    4.2 材料
        4.2.1 试剂
        4.2.2 仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 质粒构建及稳转细胞系的建立
        4.3.2 细胞培养及细胞外囊泡的分离纯化
        4.3.3 外泌体的透射电子显微镜成像
        4.3.4 蛋白免疫印迹分析(Western blot,WB)
        4.3.5 外泌体的流式细胞技术分析
        4.3.6 结构光照明显微镜成像
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 稳转细胞系的建立
        4.4.2 外泌体和微囊泡体的收集和表征
        4.4.3 外泌体和微囊泡体中mCherry装载量的分析
        4.4.4 外泌体的SIM成像分析
        4.4.5 细胞中m Cherry的定位分析
    4.5 小结
    参考文献
第五章 光控外泌体包装和递送细胞内源RNA的设计和应用
    5.1 引言
    5.2 材料
        5.2.1 试剂
        5.2.2 仪器
    5.3 实验方法
        5.3.1 质粒构建及稳转系细胞的建立
        5.3.2 细胞培养及外泌体的分离纯化
        5.3.3 外泌体的透射电子显微镜成像
        5.3.4 实时荧光定量PCR检测
        5.3.5 外泌体的流式细胞技术分析
        5.3.6 蛋白免疫印迹分析(Western blot,WB)
        5.3.7 激光共聚焦显微镜成像
        5.3.8 外泌体摄取及细胞凋亡检测
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 稳转细胞的构建及筛选
        5.4.2 蓝光调控RNA在细胞膜上富集的验证
        5.4.3 外泌体的收集及表征
        5.4.4 外泌体中RNA的定量分析
        5.4.5 外泌体靶向白血病细胞的验证
        5.4.6 外泌体递送功能miR-21海绵到白血病细胞的验证
    5.5 小结
    参考文献
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 展望
攻读博士期间发表的论文
致谢

(4)刺激响应型纳米探针的构建及其在癌症诊疗中的应用(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
    2.1 肿瘤微环境
        2.1.1 实体瘤细胞堆积
        2.1.2 肿瘤血管异常
        2.1.3 内皮穿孔和EPR现象
        2.1.4 瘤内缺氧
        2.1.5 肿瘤微酸性pH
        2.1.6 组织液压增大
    2.2 基于纳米技术的癌症诊疗平台
        2.2.1 纳米生物传感
        2.2.2 纳米生物成像
        2.2.3 纳米疗法
    2.3 刺激响应型纳米探针在癌症诊疗中的应用
        2.3.1 内源性刺激响应
        2.3.2 外部刺激响应
        2.3.3 多重响应
    2.4 总结和展望
    2.5 本论文的主要研究内容
3 目标microRNA诱导的金纳米探针自组装用于microRNA高灵敏SERS检测及胞内原位成像
    3.1 引言
    3.2 实验设计
        3.2.1 试剂和仪器
        3.2.2 材料制备
        3.2.3 细胞实验
        3.2.4 理论模拟
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 体系设计
        3.3.2 纳米探针的制备与表征
        3.3.3 体外检测的可行性探究
        3.3.4 FDTD理论模拟
        3.3.5 体外检测限计算
        3.3.6 探针的细胞内目标miRNA拉曼成像
    3.4 本章小节
4 等离子体金属/半导体三明治结构纳米探针用于等离子体共振能量转移增强的癌症光动力治疗
    4.1 引言
    4.2 实验设计
        4.2.1 试剂和仪器
        4.2.2 材料制备
        4.2.3 材料性质测试
        4.2.4 细胞实验
        4.2.5 动物实验
    4.3 实验结果与讨论
        4.3.1 ASC三明治结构纳米粒子的合成与表征
        4.3.2 ASC三明治结构纳米粒子的体外PDT性能
        4.3.3 ASC三明治结构纳米粒子的单线态氧产率测定
        4.3.4 PIRET增强PDT的机理
        4.3.5 Lip(ASC/PFH)纳米复合物的制备与表征
        4.3.6 Lip(ASC/PFH)纳米复合物的单线态产率测定
        4.3.7 PFH的载氧能力测试
        4.3.8 细胞内PDT性能测试
        4.3.9 活体肿瘤的PDT治疗效果评估
    4.4 本章小结
5 谷胱甘肽响应的硅酸铜/锰纳米球@癌细胞膜仿生纳米探针用于肿瘤的化学动力学/光动力协同治疗
    5.1 引言
    5.2 实验设计
        5.2.1 试剂和仪器
        5.2.2 材料制备
        5.2.3 材料性质测试
        5.2.4 细胞实验
        5.2.5 动物实验
    5.3 实验结果与讨论
        5.3.1 CMSNs介孔纳米球的合成与表征
        5.3.2 mCMSNs仿生纳米球的制备与表征
        5.3.3 CMSNs介孔纳米球对过氧化氢的催化分解能力
        5.3.4 CMSNs介孔纳米球的单线态氧产生能力
        5.3.5 CMSNs介孔纳米球的体外降解测试
        5.3.6 CMSNs介孔纳米球的羟基自由基产生能力
        5.3.7 CMSNs介孔纳米球的体外MRI成像效果
        5.3.8 对同源细胞的靶向能力的研究
        5.3.9 mCMSNs仿生纳米球在细胞内产生氧气和ROS的研究
        5.3.10 细胞内CDT/PDT协同治疗效果的评估
        5.3.11 活体肿瘤的CDT/PDT协同治疗
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集

(5)负载光敏剂的金纳米材料在肿瘤诊疗一体化中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 金纳米材料
        1.2.1 金纳米材料的制备
        1.2.2 金纳米材料的性质
        1.2.3 金纳米材料的修饰
        1.2.4 金纳米材料的生物相容性
    1.3 金纳米材料的应用
        1.3.1 金纳米材料在催化领域的应用
        1.3.2 金纳米材料在食品安全领域的应用
        1.3.3 金纳米材料在生物医学领域的应用
    1.4 光敏剂
    1.5 肿瘤微环境响应的纳米材料
    1.6 免疫治疗
        1.6.1 免疫治疗的历史回顾
        1.6.2 免疫治疗的分类
        1.6.3 免疫治疗展望
    1.7 研究意义和研究内容
        1.7.1 研究意义
        1.7.2 研究内容
第二章 pH响应MMP2 靶向的基于金纳米团簇的纳米探针用于肺癌靶向近红外荧光成像和治疗
    2.1 引言
    2.2 实验材料和方法
        2.2.1 实验试剂和仪器
        2.2.2 基于GNCs的肿瘤靶向和pH敏感纳米材料(CDGM NPs)的制备
        2.2.3 CDGM NPs体外释放DOX
        2.2.4 细胞系和培养条件
        2.2.5 单线态氧(1O2)的测定
        2.2.6 细胞活性测定和细胞摄取实验
        2.2.7 细胞凋亡分析
        2.2.8 CDGM NPs在 A549 荷瘤小鼠体内的分布以及联合治疗效果
        2.2.9 统计学分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 CDGM NPs的合成与表征
        2.3.2 pH依赖的DOX的释放
        2.3.3 细胞对材料的摄取
        2.3.4 体外的细胞毒性
        2.3.5 CDGM NPs的肿瘤靶向性评价
        2.3.6 CDGM NPs在小鼠体内的化学光动力联合治疗效率
    2.4 本章小结
第三章 MMP2 靶向递送碘化丙啶(IR-780)修饰的金纳米星用于肺癌的双模态成像和增强的光热/光动力治疗
    3.1 引言
    3.2 实验材料和方法
        3.2.1 实验试剂和仪器
        3.2.2 金纳米星的合成
        3.2.3 MMP2 修饰的GNS@BSA纳米粒子的合成
        3.2.4 GNS@BSA-MMP2 NPs负载IR-780 碘化物
        3.2.5 GNS@BSA的表征
        3.2.6 体外近红外激光照射GNS@BSA引起的温度变化
        3.2.7 GNS@BSA/I-MMP2 NPs的亚细胞定位和摄取效率
        3.2.8 单线态氧检测和活性氧(ROS)生成
        3.2.9 体外细胞毒性实验
        3.2.10 动物模型
        3.2.11 GNS@BSA/I-MMP2 NPs的体内荧光和光声成像
        3.2.12 体内抗肿瘤作用
        3.2.13 统计分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 合成的GNS@BSA/I-MMP2 NPs的表征
        3.3.2 GNS@BSA/I-MMP2 NPs的光热特性和ROS产生能力
        3.3.3 GNS@BSA/I-MMP2 NPs的细胞摄取和定位
        3.3.4 GNS@BSA/I-MMP2 NPs在体外对A549 细胞的杀伤能力
        3.3.5 GNS@BSA/I-MMP2 NPs的体内肿瘤靶向效率
        3.3.6 体内抗肿瘤疗效评估
    3.4 本章小结
第四章 细胞因子诱导的杀伤细胞负载Ce6 诱导的GNCs自组装颗粒用于胃癌的成像及治疗
    4.1 引言
    4.2 实验材料和方法
        4.2.1 实验试剂和仪器
        4.2.2 金纳米团簇的合成
        4.2.3 自组装GNCs-Ce6 纳米粒子(NPs)的合成
        4.2.4 Ce6-GNCs-PEG2k-Ab NPs(Ce6-GNCs-Ab NPs)的合成
        4.2.5 细胞培养与动物饲养
        4.2.6 CIK细胞的制备
        4.2.7 药物摄取测定
        4.2.8 细胞活力测定
        4.2.9 细胞凋亡测定
        4.2.10 体内和离体成像
        4.2.11 体内癌症治疗
        4.2.12 统计分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 GNCs、GNCs-Ce6 NPs和 GNCs-Ce6-Ab NPs的表征
        4.3.2 CIK细胞的表型鉴定
        4.3.3 体外测定CIK细胞对纳米材料的摄取
        4.3.4 体外细胞毒性
        4.3.5 Ce6-GNCs-Ab-CIK的体内近红外成像
        4.3.6 体内免疫治疗和光动力治疗
        4.3.7 体内细胞因子变化
    4.4 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 主要工作
    5.2 创新点
    5.3 研究展望
参考文献
攻读博士期间的科研成果
致谢

(6)电磁发射器内膛损伤及轨道形变研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 电磁轨道发射技术
        1.2.1 国外情况
        1.2.2 国内情况
    1.3 轨道形变与内膛损伤
        1.3.1 轨道形变研究现状
        1.3.2 轨道损伤研究现状
    1.4 本文主要研究的内容
第2章 轨道形变分析及损伤总结
    2.1 电磁力计算
    2.2 轨道的动态响应
    2.3 电流和电枢速度位移算法改进
    2.4 挠度值计算及仿真分析
    2.5 内膛损伤分析
        2.5.1 槽蚀损伤
        2.5.2 电弧烧蚀损伤
        2.5.3 刨削损伤
    2.6 本章小结
第3章 内膛形貌诊断装置的设计
    3.1 原理与方案
        3.1.1 测量原理
        3.1.2 系统方案
    3.2 硬件实现
        3.2.1 系统电源模块
        3.2.2 图像传感模块
        3.2.3 电机驱动模块
        3.2.4 存储器模块
        3.2.5 控制模块
    3.3 软件实现
        3.3.1 电机的控制
        3.3.2 图像传感器初始化
        3.3.3 光斑检测
        3.3.4 存储控制
    3.4 测试与分析
        3.4.1 系统的调整
        3.4.2 系统标定
        3.4.3 测试结果与误差分析
    3.5 本章小结
第4章 实验数据处理和分析
    4.1 模拟轨道的测量
    4.2 对电磁发射器内膛的测量
    4.3 本章小结
第5章 结论
    5.1 理论仿真部分
    5.2 工程实验部分
    5.3 论文后续工作
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢

(7)等离子鞘套地面模拟技术及电波传播实验研究(论文提纲范文)

作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外相关研究进展概况
        1.2.1 国内外总体进展情况
        1.2.2 等离子鞘套实验技术方面进展
        1.2.3 等离子鞘套中的电磁问题研究进展
        1.2.4 存在问题总结与分析
    1.3 论文内容安排
第二章 等离子产生与电波传播理论基础
    2.1 引言
    2.2 等离子鞘套的产生机理和基本参数
        2.2.1 高温气体电离的机理和主要过程
        2.2.2 等离子的物理模型和基本参数
    2.3 等离子鞘套的地面模拟实验方法
        2.3.1 等离子鞘套地面模拟产生方法
        2.3.2 等离子鞘套模拟方法对比分析
    2.4 等离子诊断的原理与方法
        2.4.1 朗缪尔探针法
        2.4.2 微波诊断法
        2.4.3 光学诊断法
    2.5 电磁波在等离子体中的传播理论与计算方法
        2.5.1 等离子体的介质特性
        2.5.2 均匀等离子体中的电波传播
        2.5.3 非均匀等离子体的电波传播求解
        2.5.4 复杂形状等离子传播特性的FDTD求解
    2.6 本章小结
第三章 等离子鞘套地面模拟与诊断分析
    3.1 引言
    3.2 等离子鞘套特性及模拟方法分析
        3.2.1 典型再入飞行器的等离子鞘套特性
        3.2.2 气体放电模拟等离子鞘套的可行性分析
        3.2.3 辉光放电模拟等离子鞘套的难点分析
    3.3 大面积均匀非磁化等离子产生方法
        3.3.1 大面积自持辉光放电的前期实验
        3.3.2 环形扩散辉光放电的原理和设计思想
        3.3.3 环形扩散辉光放电原理验证实验
        3.3.4 环形扩散式等离子发生器设计
    3.4 等离子发生器的参数诊断
        3.4.1 中心电子密度诊断
        3.4.2 电子密度分布均匀性诊断
        3.4.3 碰撞频率估算
    3.5 地面模拟能力与真实性分析
        3.5.1 电子密度模拟能力分析
        3.5.2 碰撞频率差异及影响分析
        3.5.3 流场速度差异及影响分析
    3.6 本章小结
第四章 UHF/L/S频段电磁波在等离子中传播特性研究
    4.1 引言
    4.2 等离子中电磁波传播实验系统
        4.2.1 实验系统组成和原理
        4.2.2 实验系统误差分析与标校
        4.2.3 幅/相测量精度验证实验
    4.3 UHF/L/S频段电波传播及“黑障”再现实验
        4.3.1 实验条件的确定
        4.3.2 电波传播理论预期
        4.3.3 实验内容和方法
        4.3.4 实验结果及分析
    4.4 讨论与小结
第五章 等离子薄层中的电波传播特性研究
    5.1 引言
    5.2 “薄层现象”问题回顾
    5.3 等离子薄层中的电波传播实验研究
        5.3.1 理论预期
        5.3.2 实验条件和方法
        5.3.3 实验结果与分析
        5.3.4 “薄层现象”可能的原因分析
    5.4 本章小结
第六章 等离子体中低频电磁波传播特性研究
    6.1 引言
    6.2 等离子中低频电磁波传播实验
        6.2.1 平面波(远场波)理论预期
        6.2.2 实验配置及方法
        6.2.3 实验结果与差异分析
    6.3 实验差异的理论解释
        6.3.1 小环天线的低频近场波阻抗
        6.3.2 低频磁场在等离子中的集肤效应
        6.3.3 结果对比分析与讨论
    6.4 等离子体中Loran-C信号传输特性研究
        6.4.1 Loran-C信号的基本特性
        6.4.2 实验配置与方法
        6.4.3 实验结果及分析
        6.4.4 卫星/Loran-C组合导航抗“黑障”可行性分析
    6.5 本章小结
第七章 结束语
    7.1 本文研究工作总结
    7.2 存在的问题及讨论
    7.3 工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间的研究成果
    发表学术成果
    在读博士期间作者参与的科研项目

(8)大尺度激光等离子体相互作用的实验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 惯性约束聚变简介
    1.2 大尺度激光等离子体相互作用在ICF 研究中的重要地位
    1.3 论文安排
    1.4 参考文献
第二章 大尺度激光等离子体相互作用简介
    2.1 激光等离子体相互作用简介
        2.1.1 激光在等离子体中的传播和吸收
        2.1.2 激光等离子体中的参量不稳定性过程
        2.1.3 激光在等离子体中的传输不稳定性过程
    2.2 大尺度等离子体条件下的参量不稳定性理论
        2.2.1 参量不稳定性过程的线性理论
        2.2.2 非线性饱和理论理论
    2.3 三倍频激光条件下的大尺度LPI 实验研究综述
        2.3.1 大尺度等离子体的产生和表征
        2.3.2 等离子体基本参数对参量不稳定性的影响
        2.3.3 其他参数对参量不稳定性过程的影响
        2.3.4 三倍频大尺度参量不稳定性过程抑制经验总结
        2.3.5 NIF 装置上的大尺度LPI 综合实验考核
    2.4 二倍频激光条件下的大尺度LPI 实验简介
        2.4.1 Helen 装置上的二倍频大尺度LPI 实验研究
        2.4.2 Omega 装置上的二倍频大尺度LPI 实验研究
    2.5 参考文献
第三章 大尺度 LPI 实验设计
    3.1 大尺度LPI 实验的激光装置简介
        3.1.1 SG-Ⅱ 装置
        3.1.2 SG-Ⅲ 原型装置
    3.2 大尺度等离子体表征诊断设备介绍
        3.2.1 热相干Thomson 散射诊断系统
        3.2.2 X 光针孔相机
        3.2.3 X 光分幅相机
    3.3 大尺度LPI 诊断设备
        3.3.1 SG-Ⅱ 装置第九路全孔径背反系统
        3.3.2 SG-Ⅱ 装置常规八路全孔径背反系统
        3.3.3 SG-Ⅲ 原型装置全孔径背反系统
        3.3.4 全孔径背反系统的精密化标定
    3.4 气袋靶的设计与制作
        3.4.1 气袋靶的Multi-1D 模拟
        3.4.2 气袋靶的制作
    3.5 SG-Ⅲ 原型装置上的大尺度LPI 实验考核
    3.6 参考文献
第四章 SG-Ⅱ装置上大尺度 LPI实验及结果分析
    4.1 SG-Ⅱ 装置气袋靶实验布局
    4.2 实验打靶情况简述
    4.3 气袋靶大尺度等离子体表征
        4.3.1 等离子体尺度表征
        4.3.2 电子温度,离子温度,等离子体流速表征
        4.3.3 电子密度表征
    4.4 CH 和Xe 气袋靶在大尺度等离子体表征中的差异分析
        4.4.1 电子热传导效应
        4.4.2 辐射冷却效应
    4.5 背反 SRS 和 SBS 实验结果
        4.5.1 背反能量份额
        4.5.2 背反SRS 和SBS 的时间行为
    4.6 背反SRS 和SBS 的实验结果分析
        4.6.1 参量不稳定性过程的线性理论导出及分析
        4.6.2 背反SRS 条纹谱的模拟与实验结果分析
        4.6.3 背反能量份额分析
    4.7 本章小结
    4.8 参考文献
第五章 SG-Ⅱ 装置上腔靶 LPI 实验研究
    5.1 小尺寸腔靶的 LPI 实验研究
        5.1.1 小尺寸腔靶的实验布局
        5.1.2 小尺寸腔靶针孔图样实验结果
        5.1.3 小尺寸腔靶的背反SRS实验结果
    5.2 2ns 标准腔LPI 实验研究
        5.2.1 2ns 标准腔靶针孔图样实验结果
        5.2.2 2ns 标准腔靶全口径背反SRS 能量份额
    5.3 所有腔型的全口径背反 SRS 能量份额研究
    5.4 腔靶内衬CH 对辐射温度的影响
    5.5 本章总结
    5.6 参考文献
第六章 新型平响应 XRD的研发和应用
    6.1 背景介绍
        6.1.1 软X 光多道能谱仪(Dante)
        6.1.2 CVD 金刚石探测器
        6.1.3 平响应XRD 探测器
    6.2 新型平响应XRD 的设计
        6.2.1 理论设计
        6.2.2 实体设计
    6.3 新型平响应 XRD 的标定
        6.3.1 标定流程
        6.3.2 标定结果及分析
    6.4 新型平响应 XRD 在 SG-Ⅲ 原型装置上的能力考核
        6.4.1 实验排布
        6.4.2 实验结果
    6.5 新型平响应 XRD 的辐射流角分布测量研究
        6.5.1 实验布局
        6.5.2 实验结果
        6.5.3 实验结果分析
    6.6 新型平响应 XRD 辐射流测量的不确定度分析
    6.7 新型平响应 XRD 进一步改进的思路
    6.8 本章总结
    6.9 参考文献
第七章 总结与展望
    7.1 论文总结
    7.2 未来工作展望
致谢
在读期间发表的学术论文

(9)激光驱动高能X射线源及其应用实验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 激光聚变与快点火
    1.2 X射线概述
    1.3 主要的研究对象和研究内容
第2章 激光驱动X射线的产生和吸收
    2.1 激光与靶的耦合
        2.1.1 激光的吸收和传播
        2.1.2 激光等离子体的空间特性
    2.2 高温高密度等离子体的X射线发射机制
        2.2.1 自由-束缚连续谱
        2.2.2 线发射
        2.2.3 超热电子的轫致辐射和Kα线
    2.3 激光产生X射线的特性
        2.3.1 非平衡电离和复合
        2.3.2 X射线的发射机制
        2.3.3 X射线转换的空间分布
        2.3.4 X射线发射的时间特性
    2.4 X射线的吸收
第3章 激光驱动X射线源研究国外进展
第4章 X射线图像探测器
    4.1 X射线底片
    4.2 X射线CCD
        4.2.1 直接探测X射线CCD
        4.2.2 间接探测X射线CCD
    4.3 成像板系统(ImagingPlate)
    4.4 底片、CCD及成像板比较
第5章 X射线诊断技术与应用
    5.1 X射线的时、空、谱分辨技术概述
    5.2 X射线能谱测量手段的建立及实验探索
    5.3 针孔辅助点投影诊断方法实验探索
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 进一步工作的展望
致谢
参考文献
个人简历在读期间发表的学术论文与研究成果

(10)被动式探针光系统工程化改造研究(论文提纲范文)

引 言
1 探针光系统的基本原理及存在的问题
    (1) 紫外探针光系统输出光束参数的稳定性太差。
    (2) 探针光系统输出能量与脉宽压缩的矛盾。
2 预研实验
    2.1 实验目的
    2.2 实验研究
    2.3 预研结论
3 工程化改造
    3.1 抽运光光束质量的改善
    3.2 紫外探针光系统机械结构的改造
    3.3 改造结果
4 讨 论

四、用于激光等离子体诊断的探针光工程化改造(论文参考文献)

  • [1]循环肿瘤细胞及外泌体的检测[D]. 刘超. 青岛科技大学, 2020(01)
  • [2]乳腺癌细胞膜仿生造影剂双模态成像及光治疗的实验研究[D]. 乔斌. 重庆医科大学, 2020(01)
  • [3]白血病外泌体分子工程与生物传感和RNA药物递送载体的构建[D]. 黄琳. 东南大学, 2019
  • [4]刺激响应型纳米探针的构建及其在癌症诊疗中的应用[D]. 刘聪慧. 北京科技大学, 2019(07)
  • [5]负载光敏剂的金纳米材料在肿瘤诊疗一体化中的应用研究[D]. 夏芳芳. 上海交通大学, 2019(06)
  • [6]电磁发射器内膛损伤及轨道形变研究[D]. 许祥才. 北京理工大学, 2016(03)
  • [7]等离子鞘套地面模拟技术及电波传播实验研究[D]. 谢楷. 西安电子科技大学, 2014(03)
  • [8]大尺度激光等离子体相互作用的实验研究[D]. 李志超. 中国科学技术大学, 2011(09)
  • [9]激光驱动高能X射线源及其应用实验研究[D]. 董佳钦. 同济大学, 2007(08)
  • [10]被动式探针光系统工程化改造研究[J]. 黄进,袁晓东,秦兴武,王成程,邓武,徐冰,蒋东镔. 激光技术, 2006(05)

标签:;  ;  ;  ;  ;  

用于激光等离子诊断的探针光工程
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