激光超聲引起血紅蛋白配合物光解反應和生物組織熱效應研究
發(fā)布時間:2021-03-29 21:09
本論文對由激光和超聲引起的生物樣品的多種效應進行了研究,包括:血紅蛋白配合物光解反應的熱力學和動力學參量的研究,以及激光協(xié)同聚焦超聲輻照生物組織的增強熱效應的研究。在第一章緒論中,對相關研究進行了概述,然后在第二至第五章分別對它們進行了詳細的研究和討論,并在第六章進行了總結。血紅蛋白是一種重要的攜氧功能蛋白,對其與配合物的結合和解離過程中的分子結構變化、能量變化的研究,有助于了解血紅蛋白與配體分子的結合和解離機制。而血紅蛋白配合物光解動力學熱力學參量的測量,對研究蛋白質結構與功能有著重要的意義。在第二章中,利用閃光光解法和光聲量熱法,對五種哺乳動物(人、牛、豬、馬、兔)的碳氧血紅蛋白(HbCO)在光解反應中的熱力學動力學參量(包括光解量子產率、焓變和結構體積變化)進行了測量。在光聲量熱法(PAC)實驗中使用了兩種壓電換能器。其中,PVDF薄膜傳感器用來檢測光解反應的成對復合過程(其持續(xù)時間約44ns),而中心頻率為1.5MHz的PZT壓電換能器主要用來檢測三級結構弛豫過程(其持續(xù)時間約700ns)。兩種換能器測量得到的結果,再結合閃光光解法測量得到的光解量子產率,以及相關的理論計算,可...
【文章來源】:南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:119 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1血紅蛋白的結構??
至2004年,該系統(tǒng)己經應用于1038例惡性實體腫瘤的臨床治療中[4]。??1.2.2商強聚焦超聲治療基本原理??高強聚焦超聲(H圧U)治療系統(tǒng)的主要原理如圖1.2所示,使用聚焦超聲換??能器將超聲波聚焦在生物靴組織的一小塊區(qū)域B內,該區(qū)域的組織吸收聚焦超??聲能量,溫度上升至65°CtU上,蛋白質在此高溫下變性,生物組織發(fā)生不可逆??的凝固性壞死,而聚焦區(qū)域外的組織(區(qū)域A)則不受損傷[53-57]。??抹????A?B??v'v'-勒、、??皮巧??圖1.2高強聚焦超聲治療系統(tǒng)原理示意圖??在超聲能量較小時,其在組織中線性傳播,組織吸收的熱量由入射超聲聲強??和局部聲吸收系數(shù)決定,溫度升高可^^|由考慮了超聲熱源和可能存在的血液灌注??的Pennes生物熱傳導方程計算得到[58]。而高強度的超聲傳播則要考慮其非線性??特性,傳播過程中任何非線性機制產生的高次諧波成分都會引起組織吸收熱量的??提高,高強超聲引起的兩種明顯的非線性機制分別為:非線性聲傳播和聲空化效??應腳。??有限振幅聲波在媒質中傳播時會出現(xiàn)如波形崎變、諧波滋生及聲飽和等非線??性現(xiàn)象
.ml)中,加入連二亞硫酸鋼(Na2S2〇3)?(〇.〇5g)使血價鐵,然后在一個大氣壓下通入CO氣體20分鐘,至色不變。配置溶液所使用的PBS、Na2S2〇3及產生CO氨氧化鋼等化學試劑均為國產分析純。??b與CO是否結合完全,用UV-3100光譜儀測量其吸b和HbCO的吸收光譜在可見光范圍有明顯的差異。在的吸收譜在此波長段只有一個峰,但HbCO有兩個峰,體W后溶液的吸收光譜,可判斷Hb與CO結合是否430?nm處Hb和HbCO的吸光度差別最大,并且與激發(fā),因此在實驗中選擇430?nm的單色光作為檢測光。既又可W使激發(fā)光對檢測信號的影響減小。??4.:-|?1??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高強度聚焦超聲治療肝癌的臨床研究[J]. 黃飛,韋楊年,張海春,盧榜裕,黃玉斌,靳小建,蘇海兵,梁水庭. 中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志. 2013(06)
[2]利用脈沖激光技術研究哺乳動物碳氧血紅蛋白光解量子產率[J]. 趙瑾瑜,渠敏,李家璜,張錚,張淑儀,水修基,楊躍濤,華子春. 南京大學學報(自然科學版). 2011(02)
[3]激光閃光光解及其在凝聚相光化學中的應用[J]. 宋欽華,徐業(yè)平,李全新,陳從香. 化學通報. 1998(08)
[4]時間分辨脈沖光聲量熱法及其應用[J]. 李剛,陳慧蘭,張淑儀. 無機化學學報. 1998(02)
[5]動物軟組織非線性聲參量B/A的研究[J]. 龔秀芬,馮若,石濤,葉式公. 科學通報. 1986(14)
本文編號:3108192
【文章來源】:南京大學江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:119 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1血紅蛋白的結構??
至2004年,該系統(tǒng)己經應用于1038例惡性實體腫瘤的臨床治療中[4]。??1.2.2商強聚焦超聲治療基本原理??高強聚焦超聲(H圧U)治療系統(tǒng)的主要原理如圖1.2所示,使用聚焦超聲換??能器將超聲波聚焦在生物靴組織的一小塊區(qū)域B內,該區(qū)域的組織吸收聚焦超??聲能量,溫度上升至65°CtU上,蛋白質在此高溫下變性,生物組織發(fā)生不可逆??的凝固性壞死,而聚焦區(qū)域外的組織(區(qū)域A)則不受損傷[53-57]。??抹????A?B??v'v'-勒、、??皮巧??圖1.2高強聚焦超聲治療系統(tǒng)原理示意圖??在超聲能量較小時,其在組織中線性傳播,組織吸收的熱量由入射超聲聲強??和局部聲吸收系數(shù)決定,溫度升高可^^|由考慮了超聲熱源和可能存在的血液灌注??的Pennes生物熱傳導方程計算得到[58]。而高強度的超聲傳播則要考慮其非線性??特性,傳播過程中任何非線性機制產生的高次諧波成分都會引起組織吸收熱量的??提高,高強超聲引起的兩種明顯的非線性機制分別為:非線性聲傳播和聲空化效??應腳。??有限振幅聲波在媒質中傳播時會出現(xiàn)如波形崎變、諧波滋生及聲飽和等非線??性現(xiàn)象
.ml)中,加入連二亞硫酸鋼(Na2S2〇3)?(〇.〇5g)使血價鐵,然后在一個大氣壓下通入CO氣體20分鐘,至色不變。配置溶液所使用的PBS、Na2S2〇3及產生CO氨氧化鋼等化學試劑均為國產分析純。??b與CO是否結合完全,用UV-3100光譜儀測量其吸b和HbCO的吸收光譜在可見光范圍有明顯的差異。在的吸收譜在此波長段只有一個峰,但HbCO有兩個峰,體W后溶液的吸收光譜,可判斷Hb與CO結合是否430?nm處Hb和HbCO的吸光度差別最大,并且與激發(fā),因此在實驗中選擇430?nm的單色光作為檢測光。既又可W使激發(fā)光對檢測信號的影響減小。??4.:-|?1??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高強度聚焦超聲治療肝癌的臨床研究[J]. 黃飛,韋楊年,張海春,盧榜裕,黃玉斌,靳小建,蘇海兵,梁水庭. 中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志. 2013(06)
[2]利用脈沖激光技術研究哺乳動物碳氧血紅蛋白光解量子產率[J]. 趙瑾瑜,渠敏,李家璜,張錚,張淑儀,水修基,楊躍濤,華子春. 南京大學學報(自然科學版). 2011(02)
[3]激光閃光光解及其在凝聚相光化學中的應用[J]. 宋欽華,徐業(yè)平,李全新,陳從香. 化學通報. 1998(08)
[4]時間分辨脈沖光聲量熱法及其應用[J]. 李剛,陳慧蘭,張淑儀. 無機化學學報. 1998(02)
[5]動物軟組織非線性聲參量B/A的研究[J]. 龔秀芬,馮若,石濤,葉式公. 科學通報. 1986(14)
本文編號:3108192
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