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活细胞的太赫兹波无标记检测技术基础研究荣获国家重点基础研究计划（973计划）项目
近期，第三军医大学府伟灵教授牵头承担了我国检验医学领域第一个国家重点基础研究计划（973计划)项目（项目名称：活细胞的太赫兹波无标记检测技术基础研究；课题编号：2015CB755400)。项目首席科学家府伟灵教授现为第三军医大学西南医院检验科主任，博士生导师，全军检验医学专科中心和全军检验医学重点实验室主任，中华医学会检验分会常务委员，全军检验专业委员会主任委员，重庆市检验专业委员会主任委员，主持了国家自然科学基金重点项目等多项国家和省部级重点课题。
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太赫兹波辐射生物效应研究现状与展望
太赫兹波频率位于宏观电子学和微观光子学之间,因此,这种辐射既表现出类似光子特性,又表现出类似电子特性,具有很大的应用价值和潜力.随着全世界范围内的大力发展,太赫兹源与检测技术得到了突破性的进展,国际科技界认为,太赫兹波可能引发科学技术的革命性发展.特别是在生物医学领域.近年来,太赫兹波辐射对生物的影响研究已成为生命科学领域的重大新课题.目前,这一领域的研究国内外均属起步阶段.因此,本文就太赫兹波特性、生物医学应用、生物效应及其作用机制等进行综述,并对未来发展方向进行展望,旨在为太赫兹波生物医学研究提供参考.
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太赫兹技术在泌尿系统疾病应用的研究进展与展望
太赫兹射线（terahertz radiation， THz），亦称太赫兹波，是一种频率为0.1～10 THz（1 THz＝1012 Hz）的电磁波，该波段介于微波和红外线之间。 THz由于长期缺少相应的发射和探测技术，被称作“太赫兹间隙”。20世纪80年代以来，随着超快激光技术和半导体材料科技的发展，THz的产生和探测技术有了实质进展，近年来在物理、化学、材料科学、生物医学领域受到越来越多的重视。本文基于THz的基本原理，综述近年来THz在生物医学领域，尤其是泌尿系统疾病应用的研究进展，并对技术发展与临床应用拓展进行了展望。
1.太赫兹射线的特点：THz的频率介于微波和红外线之间，融合了两者的特点，在医学领域有广泛的应用前景。第一，很多生物大分子如氨基酸、脱氧核糖核酸的振动和转动能级均位于THz波段，使THz对生物大分子具有良好的时空分辨率［1-2］，为THz在生物医学领域的应用奠定基础。第二，THz对水和氢键等极性物质敏感，适于软组织成像。第三，THz的光子能量低，不易对细胞和生物组织造成电离损伤。 THz也存在局限性，由于其通过液体环境时会大量衰减，因此生物医学领域的THz研究多局限于体外标本或浅表组织，如皮肤或乳腺［3］，鲜见对于深部组织的研究与应用。 -
中药材的交叉学科研究
我国的中药材资源丰富,是主要的中药材生产国.随着环境问题日益严重、中药资源日益短缺,运用传统方法开发中药材已不能满足社会需求.因此,对中药材如何进行合理利用,是摆在医药科技人员面前为严峻的挑战.综合运用各相关学科知识,以及各种新型技术相结合,对中药材进行交叉研究,是提高中药材综合利用和可持续发展为有效的手.段,也是未来中药材研究的趋势.
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我国应加快太赫兹技术生物医学应用研究
很多患者在检查病情时做了X光、CT检查,有时还需要做核磁共振.太赫兹(THz)波,一个尚未充分开发的电磁波段,也许将为解决这一问题提供行之有效的手段.4月8日～9日,在以“太赫兹波在生物医学应用中的科学问题与前沿技术”为主题的第488次香山科学会议上,与会专家指出,由于太赫兹波具有反应物质结构与性质的指纹特性,并且光子能量低,远远小于X射线的能量,不会对生物大分子、生物细胞和组织产生有害的电离,特别适合于对生物组织进行活体检查.因此,太赫兹波光谱成像技术具有较现有医学成像技术更独特、更适用的物理特征.
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复方石杉碱甲固体脂质纳米粒与太赫兹波共同干预对阿尔兹海默病模型大鼠的影响
目的 考察太赫兹波与复方石杉碱甲固体脂质纳米粒共同干预对阿尔兹海默病模型大鼠的影响.方法 采用双侧颈总动脉结扎结合D2半乳糖腹腔注射的方法制备大鼠痴呆模型,随机分为空白组、假手术组、模型组、复方石杉碱甲固体脂质纳米粒组(0.2 mg石杉碱甲+25 mg银杏内酯B)、微能太赫兹波照射组、高能太赫兹波照射组、药物与微能太赫兹波照射组和药物与高能太赫兹波照射组,每组10只大鼠,连续给药21 d后,于末次给药24 h进行大鼠行为学、脑血流量及生化指标的测定.结果 复方石杉碱甲固体脂质纳米粒、太赫兹波高能组、给药组结合太赫兹波微能组与给药组结合太赫兹波高能组对大鼠的脑血流量、认知功能均有一定的改善作用,但与复方石杉碱甲固体脂质纳米粒组比较,给药组结合高能太赫兹波组有明显的改善(P ＜0.05或P＜0.01),并且给药结合高能太赫兹波组可以显著提高脑内胆碱乙酰转移酶(ChAT)、乙酰胆碱酯酶(AChE)活力,明显升高去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)的含有量.结论 复方石杉碱甲固体脂质纳米粒与太赫兹波共同干预对痴呆模型大鼠有较好的治疗作用.
关键词： 复方石杉碱甲固体脂质纳米粒 太赫兹波 阿尔兹海默病 脑血流量 -
太赫兹成像技术在肿瘤诊断方面的应用
太赫兹波介于微波和红外线之间,是一种新型的远红外相干辐射源.与微波、X射线和核磁共振成像相比,太赫兹成像技术具有分辨率高、对生物样品无损伤的特点,近年来在生物医学领域得到了广泛的应用与研究,特别是在肿瘤诊断方面有着巨大的应用潜力.结合透射式和反射式太赫兹成像系统,本文总结了太赫兹成像技术在皮肤基底细胞癌、乳腺癌、肝癌和宫颈癌等肿瘤诊断中的应用、取得的成果和亟待解决的问题,对这种新型的肿瘤诊断方法的临床应用做了有益的探索.
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意守合谷穴前后太赫兹波特征研究
目的:研究意守合谷穴前后的太赫兹波特征.方法:运用太赫兹光谱技术,对68名在校大学生的右手合谷穴加意念前后分别进行太赫兹波检测.结果:发现加入意念后合谷穴的太赫兹波辐射量较加入意念前有了明显的变化,意守合谷穴后太赫兹波辐射量与未意守合谷太赫兹波辐射量存在差异(P<0.01).结论:意念对人体合谷穴辐射出的太赫兹波有影响,为以意引气提供了科学依据.
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太赫兹波对MG-63荷瘤小鼠快速活体成像的实验研究
目的 观察太赫兹波在人成骨肉瘤细胞株MG-63荷瘤小鼠活体瘤体组织显像中的应用效果,并探讨太赫兹波技术在肿瘤组织切除术中的指导作用.方法 利用华中科技大学武汉光电国家实验室连续太赫兹波成像系统,进行人成骨肉瘤细胞株MG-63荷瘤小鼠活体的瘤体显像.实验组小鼠(8只)在太赫兹成像系统指导下进行瘤体切除术,对照组(8只)常规肉眼下行瘤体切除术,术后将切除的肿瘤组织和切除肿瘤后的边界组织送病理切片;继续观察两组小鼠术后的生长情况以及肿瘤原位复发情况.结果 人成骨肉瘤MG-63荷瘤小鼠在太赫兹波成像检测下,瘤体组织处出现强烈吸收信号,吸收强度明显高于健康组织;实验组术后原瘤体部位的强吸收信号消失,对照组术后原瘤体部位的吸收信号明显减弱,但周边仍存留散在较强的吸收区域.实验组切除组织边缘取材的肿瘤阳性率为8.3%,远低于对照组的37.5%,差异有统计学意义(P<0.05).后续观察中,实验组和对照组分别死亡1只、2只小鼠,两组死亡率的差异无统计学意义,但两组的肿瘤复发率的差异存在统计学意义(P=0.038).结论太赫兹波成像技术能对MG-63荷瘤小鼠中骨肉瘤肿瘤组织进行活体即时显像,能指导有效手术切除恶性肿瘤组织,具有很好的临床应用前景.
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太赫兹波对小鼠活体成像的实验研究
目的 研究太赫兹波对正常小鼠和MG-63荷瘤小鼠活体的快速显像情况.方法 利用华中科技大学武汉光电国家实验室连续太赫兹成像系统,进行正常小鼠和MG-63荷瘤小鼠活体的太赫兹波显像.结果 正常小鼠心脏区域出现强烈吸收信号,活体MG-63荷瘤小鼠体内心脏区域和瘤体组织处均出现较强吸收信号.结论 太赫兹波能对MG-63荷瘤小鼠活体体内恶性肿瘤组织特异性显像,可作为一种新的检测手段应用于临床.
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基于太赫兹波谱差异的脑胶质瘤术中原位识别技术研究
目的 探索太赫兹波检测技术在胶质瘤切除术中辅助进行定位定性同步诊断的技术可行性.方法 采用反射式全光纤太赫兹时域光谱系统,于较为干燥的空气环境(湿度10％)中,获取在体条件下小鼠大脑半球凸面脑胶质瘤和正常脑组织的太赫兹时域脉冲信号,提取两者光谱参数,对折射率和吸收系数等光谱差异分析结果进行术中胶质瘤原位识别研究.结果 在信噪比可接受的范围内(0～1.5 THz),在体正常脑组织和脑胶质瘤的折射率主要在0.4～0.6 THz波段有差异,而二者的吸收系数在0.4 ～0.9 THz范围内有差异,说明基于太赫兹波谱差异可有效识别和定位肿瘤及正常脑组织.结论 太赫兹波谱识别技术在手术中进行胶质瘤原位识别具有可能性.
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太赫兹技术在医学领域应用
THz波(太赫兹波)是上个世纪80年代中后期,才被正式命名的,在此以前科研人们将它统称为远红外射线.目前太赫兹技术在国际范围内掀起一股THz研究热潮,本文拟介绍太赫兹技术在医学领域的研究应用.
