激光诱导荧光技术在体探测裸鼠腹膜胃癌播散

以腹膜接种人胃癌细胞SGC-7901的裸鼠为胃癌腹膜播散的动物模型,模拟外科手术.在体探测不同种植期的裸鼠腹膜痛结节及止常腹膜组织的激光诱导白体荧光光谱,比对各组光谱形态,采用层次聚类分析和判别分析方法进行分类.结果表明.还原烟烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)荧光峰强度随肿瘤细胞生长时间的增加而降低,而原卟啉IX峰逐渐升高;当类间距离的测度方法选择为欧氏距离平方,分类数取3时,可有效区分正常组、肿瘤细胞种植时间较长和较短的肿瘤组的在体荧光光谱.激光诱导自体荧光(LIAF)技术可辅助提高手术中转移癌的判断准确性.     

基于拉曼光谱的乙肝与丙肝鉴别技术的研究

本研究利用血清拉曼光谱结合模式识别技术直接 对乙肝和丙肝进行分类。实验中 测量了480名乙肝患者和346名丙肝患者的血清样本用于分析。通过基线校正对采集到的原始 光谱进行预处理,然后使用主成分分析技术(PCA)降低光谱数据维度提取有效的光谱数据 特征,最后使用支持向量机(SVM)等算法评估乙肝与丙肝之间的差异。本文研究了粒子群 优化(PSO)和网格寻优(GS)两个不同寻优算法的支持向量机模型对乙肝患者和丙肝患者 分类,此外还通过学习矢量量化(LVQ),极限学习机(ELM),线性判别分析(LDA)等模 式识别算法对乙肝和丙肝分类与支持向量机模型进行了对比。在当前的研究中,PSO-SVM算 法模型取得了最佳的分类性能,准确率达到96.74%。本研究结果表明 ,血清拉曼光谱技术结 合PCA-PSO-SVM算法用于区分乙型肝炎和丙型肝炎具有很大的潜力,该技术可用于乙肝和 丙肝的区分。     

基于ACO-SVM的光谱分类算法研究

为了实现胡萝卜汁品牌的快速无损鉴别,文章以市售两种品牌的胡萝卜汁为研究对象,通过采集拉曼光谱,并结合支持向量机算法,建立了快速判断胡萝卜汁品牌的分类模型。两种品牌的胡萝卜汁光谱主要在1007 cm^-1,1157 cm^-1,1516 cm^-1这3个谱峰存在差异。先对拉曼光谱进行预处理,再选用蚁群优化算法进行特征选择,最后结合SVM构建分类模型。结果显示,相比SVM直接分类,模型ACO-SVM的最优分类准确率为96.67%,提高了2.5%;其分类时间为7.17 s,缩短了163.31 s。研究表明,基于拉曼光谱分析技术和模式识别算法构建的分类模型能够有效地鉴别胡萝卜汁品牌。     

拉曼光谱结合Adaboost算法的食源性致病菌分类识别

食源性致病菌的检测分类一直是食品安全领域的重要研究对象,与传统的病原菌分类方法相比,基于拉曼光谱的分类识别方法具有更高的灵活性和准确性。实验以常见食源性致病菌的拉曼光谱为对象,利用11种病原菌的132条光谱数据,提出一种基于主成成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA)的Adaboost集成分类识别模型。实验结果表明,该集成模型不仅优于传统的病原菌分类方法,而且分类准确率比决策树、支持向量机和logistic回归等单一算法模型更高,可以有效地对食源性致病菌进行分类,且分类准确率达到99.23%。     

自动文本分类技术研究

随着万维网的发展,文本分类成为处理和组织大量文档数据的关键技术。在阐述了文本分类算法的研究现状,分析了朴素贝叶斯(Na ve Bayes)、kNN和支持向量机(SVM)经典文本分类算法之后,提出了应用最小二乘支持向量机(LSSVM)算法来实现文本分类。对使用用最小二乘支持向量机和一般支持向量机的文本分类结果进行了比较,并得出了结论:使用最小二乘支持向量机进行文本分类缩短了文本分类的时间,并保证了一定的召回率和准确率。     

基于多重分形谱的木材高光谱图像纹理分类算法

为了过滤木材高光谱图像中大量的冗余信息,提升应用图像纹理进行分类的准确率,本文采用基于多重分形理论的木材高光谱图像分类算法。首先利用不同的特征选择算法选取最具代表性的10个波段;随后根据不同的函数密度图像对所选取波段的图像求解其多重分形曲线,将选择出的多个波段所对应的多重分形曲线取平均,得到表示样本纹理特征的多重分形曲线;最后使用支持向量机和BP神经网络分类器对多重分形曲线进行分类。实验表明,相对熵(K-L散度)要好于自适应波段选择(ABS)提取的波段,多重分形算法提取的高光谱图像纹理特征要好于灰度共生矩阵,支持向量机算法的分类准确率和速度要优于BP神经网络,融合K-L散度、多重分形和支持向量机算法能够有效地提高木材高光谱图像的识别准确率,最高识别准确率达到了97.91%。     

基于支持向量机的高光谱遥感图像分类

多数传统分类算法应用于高光谱分类都存在运算速度慢、精度比较低和难以收敛等问题.本文从支持向量机基本理论出发建立了一个基于支持向量机的高光谱分类器,并用国产OMIS传感器获得的北京中关村地区高光谱遥感数据进行试验,分析比较了各种SVM核函数进行高光谱分类的精度,以及网格搜寻的方法来确定C和愕闹?结果表明SVM进行高光谱分类时候径向基核函数的分类精度最高,是分类的首选.并且与神经网络径向基分类算法以及常用的最小距离分类算法进行比较,分类的精度远远高于SVM分类算法进行分类的结果.SVM方法在高光谱遥感分类领域能得到广泛的应用.     

基于光谱加权直推式支持向量机的高光谱图像半监督分类

高光谱图像分类中的有标签的样本获取较为困难,而半监督分类可以利用到大量未标签样本所含信息,来提高分类准确率。其中直推式支持向量机是标准支持向量机在半监督学习问题上的一种扩展。本文中我们采用凹凸过程规划将直推式支持向量机的非凸目标函数分解为凸函数和凹函数的组合,从而将非凸问题转化为凸优化问题求解。并且针对高光谱图像不同波段鉴别地物类别的能力的差异,为了充分利用各个波段的分类能力,我们引入了光谱权值对支持向量机的核函数进行了改进,对不同的波段赋予不同的权值。实验表明,本文提出的方法在分类正确率以及使用的样本规模上,都表现出了一定的优越性,从而适用于较大规模的高光谱图像分类。      

基于Direct LDA的相关向量机遥感图像分类

相关向量机是一种新型的基于贝叶斯统计学习框架的有监督机器学习算法,但是存在对高光谱数据分类精度不高的问题。针对此问题,文中提出了一种改进的算法,该算法将直接线性判别分析法与相关向量机相结合,对高光谱数据进行特征提取,然后采用相关向量机进行遥感图像分类。文中实验数据采用1992年Indian Pines高光谱数据。实验结果显示,与采用相关向量机直接分类,线性判别分析法(LDA)与相关向量机结合的两种方法的分类结果相比,文中算法能够明显降低数据维度,总体分类精度也提升了约1%。     

基于谱域-空域组合核函数的高光谱图像分类技术研究

针对传统高光谱图像分类算法多利用目标的光谱信息,不重视空间信息的问题,本文提出了一种综合利用谱域-空域信息的最小二乘支持向量机分类算法。首先利用主成分分析进行特征提取,然后在保留的主分量图像上用数学形态学得到目标的空域信息。并结合光谱域特征,探讨了各种组合策略,构造组合核函数。通过在分类器中引入空域信息,提高了分类准确率。而且采用了最小二乘支持向量机,将标准向量机的二次规划问题转换为求解线性方程组的问题。利用了其训练速度快、效率高的优点。高光谱数据实验表明,本文提出的方法和单独使用谱域或空域信息进行分类相比表现出了一定的优越性,从而适用于较大规模的高光谱图像分类。      

鼠类移植癌肿的自体荧光研究

一、引言 本报道用氙离子激光作激发光源,对4只正常昆明小白鼠、5只SD大白鼠和4只正常BALB/C裸鼠以及4只移植S-180平滑肌肉瘤的昆明小白鼠,12只移植人胃癌、肝癌和肺癌的BALB/0裸鼠作了皮肤、胃粘膜,肝脏和移植瘤的自体荧光的光谱分析,发现大白鼠和小白鼠的胃粘膜在690nm/(±20nm)处有荧光峰出现,小白鼠的移植瘤在630nm(±20nm)处有荧光峰,而皮肤则无。裸鼠皮肤和胃粘膜在690nm处有荧光峰,而移植瘤在630nm和690     

裸鼠人体粒细胞白血病异种移植模型的红外光谱研究

应用傅里叶变换红外光谱法对人体粒细胞白血病（HL-60）裸鼠异种移植模型癌变及癌旁正常组织粉末样品进行了分析研究。结果表明癌变与癌旁正常组织的红外光谱有明显的区别，这反映了组织中蛋白质，核酸和脂类等生物分子在裸鼠癌变和正常组织中的构型与构像以及相对含量上的差别。傅里叶变换红外光谱法可以用于对HL-60细胞进行鉴别诊断，可成为肿瘤红外光谱研究的一种新方法。     

肝细胞成瘤与转移实验裸鼠的红外热像监测

用红外热像仪对转染pcMV、pcDNA载体的实验裸鼠,成瘤与转移进行监测研究。选用15只雄性裸鼠分为3个转染组: Lo22Sur转染组、Lo22PX转染组和Lo22PX2Sur共转染组。 分别于30天、43天和54天采集裸鼠全身热图,采用软件定位,定量,统计学处理,并进行病理观察。红外热像仪可准确监测实验裸鼠定位定量的实效信息,此方法可用于学术研究与技术应用。     

新光敏剂磺化铝酞菁对615纯系小鼠移植瘤的诊断研究

光敏诊治恶性肿瘤,目前临床上普遍使用的光敏剂是血卟啉衍生物(HPD),但它滞留于皮肤中的量较多,排出缓慢,患者容易产生皮肤光毒反应。1985年Ben-Hur等在中国仑鼠细胞实验中表明氯铝酞菁是一种有效的哺乳动物细胞光敏剂,并指出已有二种酞菁衍生物(铜酞菁和铀酸基酞菁)被选作小鼠脑瘤定位之用。国内蔡怀新等人于1988年研制出新光敏剂磺化铝酞菁,并对具光敏特性及其对人体肝癌细胞的杀伤作用做了实验研究。本文为进一步研究磺化铝酞菁对癌的光敏诊断价值,用磺化铝酞菁对615近交系小鼠移植瘤——乳腺癌(Ca761)     

双氢青蒿素诱导前列腺癌PC-3细胞凋亡的形态学研究

目的：研究双氢青蒿素（DHA）诱导前列腺癌PC-3细胞凋亡作用,并观察其形态学变化。方法：以前列腺癌PC-3细胞为研究对象,在体外经不同浓度的DHA处理48小时后,扫描电镜（SEM）观察细胞凋亡;并建立PC-3细胞裸鼠种植瘤模型,20只模型鼠随机分为对照组、溶剂组、DHA大剂量组及DHA小剂量组,经13天干预后,透射电镜（TEM）观察肿瘤组织形态学变化,体视学分析肿瘤微血管密度（MVD）。结果：PC-3细胞经DHA处理后,SEM观察到典型的凋亡细胞;裸鼠种植瘤经治疗后,TEM观察肿瘤组织中散在凋亡细胞及凋亡小体,且DHA大小剂量组MVD均低于对照组（P〈0．05）。结论：DHA具有较强的抗肿瘤作用,其作用机制可能与诱导肿瘤细胞凋亡有关。     

双氢青蒿素对前列腺癌裸鼠种植瘤CHOP表达的影响

目的：研究双氢青蒿素对前列腺癌PC-3细胞裸鼠种植瘤CHOP表达的情况,并探讨其作用途径及机制。方法：采用人前列腺癌PC-3细胞建立裸鼠种植瘤模型,20只模型鼠随机分为对照组、溶剂组、实验1组及实验2组,经13d干预后,免疫组织化学法检测CHOP的表达水平;透射电子显微镜观察DHA对PC-3细胞种植瘤超微结构的影响。结...     

全反式维甲酸对卵巢上皮性癌荷瘤鼠干预后肿瘤细胞的超微结构变化

探讨全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,ATRA)对裸鼠卵巢上皮性癌细胞(CAOV3)荷瘤动物模型干预后肿瘤细胞超微结构的变化及意义。每只荷瘤裸鼠经胃管针给药ATRA剂量为2mg/kg 2d×4周,取新鲜肿瘤组织进行电镜制样观察。结果显示CAOV3荷瘤裸鼠经ATRA干预后,肿瘤细胞出现细胞表面微绒毛明显增多,细胞间常见桥粒和紧密连接,胞浆内粗面内质网、线粒体和糖原颗粒增加,还有发育良好的高尔基体,细胞核异染色质增加,常染色质减少,偶见被吞噬的凋亡细胞。上述超微结构变化提示ATRA可诱导和促进CAOV3细胞分化,抑制肿瘤生长。     

调制转移光谱的最佳吸收程

调制转移光外差光谱信号的信噪比(SNR)和中心斜率与吸收程等有关.采用吸收程微元叠加法———把吸收程分成n段,计算出每一段产生的调制转移光谱信号元,再对n求和得到总的调制转移光谱信号.利用该方法,理论上研究了调制转移光谱信号相对强度及中心斜率随吸收程的变化,得到最佳吸收程.实验上比较了碘池温度为-15℃时一倍程(40 cm),二倍程(80 cm),三倍程(120 cm)和四倍程(160 cm)的光谱信号信噪比和谱线中心斜率,得到三倍程时信号信噪比和谱线中心斜率为最大,估算得到相应的激光稳频精度为9×10-14(1 s积分时间).通过吸收程优化过程获得的调制转移光谱信号用于激光频率稳定控制,有望获得更高的稳频精度.     

Nanogap‐Rich Au Nanowire SERS Sensor for Ultrasensitive Telomerase Activity Detection: Application to Gastric and Breast Cancer Tissues Diagnosis

Telomerase has attracted much attention as a universal cancer biomarker because telomerase is overexpressed in more than 85% of human cancer cells while suppressed in normal somatic cells. Since a strong association exists between telomerase activity and human cancers, the development of effective telomerase activity assay is critically important. Here, a nanogap‐rich Au nanowire (NW) surface‐enhanced Raman scattering (SERS) sensor is reported for detection of telomerase activity in various cancer cells and tissues. The nanogap‐rich Au NWs are constructed by deposition of nanoparticles on single‐crystalline Au NWs and provided highly reproducible SERS spectra. The telomeric substrate (TS) primer‐attached nanogap‐rich Au NWs can detect telomerase activity through SERS measurement after the elongation of TS primers, folding into G‐quadruplex structures, and intercalation of methylene blue. This sensor enables us to detect telomerase activity from various cancer cell lines with a detection limit of 0.2 cancer cells mL^?1. Importantly, the nanogap‐rich Au NW sensor can diagnose gastric and breast cancer tissues accurately. The nanogap‐rich Au NW sensors show strong SERS signals only in the presence of tumor tissues excised from 16 tumor‐bearing mice, while negligible signals in the presence of heated tumor tissues or normal tissues. It is anticipated that nanogap‐rich Au NW SERS sensors can be used for a universal cancer diagnosis and further biomedical applications including a diverse biomarker sensing.     

Doxorubicin‐Loaded Single Wall Nanotube Thermo‐Sensitive Hydrogel for Gastric Cancer Chemo‐Photothermal Therapy

Single wall carbon nanotube (SWNT) based thermo‐sensitive hydrogel (SWNT‐GEL) is reported, which provides an injectable drug delivery system as well as a medium for photothermal transduction. SWNT‐hydrogel alone appears to be nontoxic on gastric cancer cells (BGC‐823 cell line) but leads to cell death with NIR radiation through a hyperthermia proapoptosis mechanism. By incorporating hyperthermia therapy and controlled in situ doxorubicin (DOX) release, DOX‐loaded SWNT‐hydrogel with NIR radiation proves higher tumor suppression rate on mice xenograft gastric tumor models compared to free DOX without detectable organ toxicity. The developed system demonstrates improved efficacy of chemotherapeutic drugs which overcomes systemic adverse reactions and presents immense potential for gastric cancer treatment.