毫米波国家重点实验室开放基金(K200807)
- 作品数：6 被引量：12H指数：3
- 相关作者：张成岗高艳任长虹吴永红徐志伟更多>>
- 相关机构：中国医学科学院放射医学研究所中国科学院电子学研究所军事医学科学院更多>>
- 发文基金：毫米波国家重点实验室开放基金国家高技术研究发展计划国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：生物学医药卫生机械工程更多>>
- 利用MATLAB识别视频信号中数字仪表显示值的方法及应用被引量：2
- 2009年
- 目的:建立视频信号中数字显示的温度值的识别方法,为电磁辐射热效应研究提供定量依据。方法:采用MATLAB视频图像分析工具实现交互式的视频信号中数字区域的定位与分割、形态学操作预处理以及七段码规则数字识别分析,获得温度数据并绘制实验期间动物体表温度变化曲线。结果:使用交互式数字区域定位分割、形态学操作预处理以及七段码规则可有效识别视频中的温度显示数字,多次抽样检测的正确识别率为100%。识别过程中出现被高帧率的视频记录到的发光二极管动态显示变化过程发光滞留所形成的奇异点,可通过采用邻域中值替换法予以解决。结论:利用MATLAB识别此类视频信号中的数字具有方法简单、可靠,实用性强的优点,为促进电磁辐射热效应的研究提供了参考方案。
- 李稚锋徐志伟高艳任长虹吴永红张成岗
- 关键词：视频信号MATLAB高功率毫米波热效应
- 急性持续性热辐射损伤对小鼠皮肤热应激相关基因表达的影响
- 2010年
- 【目的】研究急性持续性热辐射对小鼠皮肤热应激相关基因表达的影响,探讨热损伤的分子机制。【方法】将雄性Balb/c小鼠置于烤箱内,分别设定环境温度为43～61℃(以2℃递增),进行急性持续性热辐射损伤,直至小鼠死亡,以室温下放置5 min的小鼠为对照组(CK),立即解剖致死小鼠,将去除毛发后的小鼠皮肤于体积分数为0.1%DEPC水中快速漂洗后,置液氮中保存。提取RNA并反转录,用两重RT-PCR扩增与热应激相关的基因并进行图像分析。【结果】hsp70、krt6α和thbs1等基因的表达,在不同温度热辐射作用下均较CK呈明显上调趋势。其中hsp70的表达在环境温度低于55℃时急剧上调,而在高于57℃时表达上调相对趋缓;而krt6α和thbs1的表达上调程度则与温度变化关系不大。此外,hsp105的表达与CK相比,在较低温度(51℃以下)时呈明显上调趋势,而在较高温度(53℃以上)时无明显差异。【结论】不同强度急性持续性热辐射对小鼠皮肤热应激相关基因的表达具有显著影响,且不同基因的表达量与温度之间呈现不同的相关性。同时,根据两重RT-PCR分析结果可知,hsp70可作为量化不同强度热辐射损伤的分子标记。
- 李志慧高艳任长虹刘虎岐张成岗
- 关键词：热辐射RT-PCRHSP70小鼠
- 生物电磁剂量学研究进展被引量：4
- 2010年
- 从理论剂量学和实验剂量学两方面概述生物电磁剂量学的研究现状,分别以低功率的手机辐射和高功率毫米波辐射的剂量学研究为例,介绍生物电磁剂量学的新进展,并展望发展方向和研究趋势,旨在为建立更加科学有效的电磁辐射剂量学研究技术体系提供参考。
- 高艳张成岗
- 关键词：生物电磁学比吸收率微波毫米波
- 高功率毫米波持续急性照射对小鼠行为变化和致死效应影响的初步研究被引量：4
- 2010年
- 目的研究高功率毫米波持续急性照射对小鼠行为和致死的影响。方法使用频率为34.1GHz、最大输出平均功率为20W的高功率毫米波源,分别连通4种角锥喇叭天线垂直辐照动物全身。采用视频监控系统实时跟踪记录动物受毫米波辐照后的行为学变化;采用红外辐照仪实时记录动物背部体表温度变化,并进行量效关系分析。结果 4种角锥喇叭天线持续辐照可导致小鼠行为出现一系列类似变化特征,但不同毫米波参数下出现剧烈反应阈值的时间不同,同时小鼠体表温度也出现明显上升。随着辐照时间延长,小鼠最终趋于死亡,同时体表温度上升达到最大值(体温增幅高达18.43℃)。结论高功率毫米波辐照所导致的热效应是主要的致伤和致死因素,受照射小鼠剧烈反应和死亡时间与输出平均功率大小和辐照距离长短密切相关。
- 徐志伟吴永红袁广江高艳任长虹李稚锋徐寿喜粟亦农刘濮鲲张成岗
- 关键词：高功率毫米波皮肤温度
- 高功率毫米波急性持续辐照对小鼠皮肤损伤的影响被引量：4
- 2010年
- 目的研究高功率毫米波(HPMMW)对急性持续辐照致死小鼠皮肤的损伤效应。方法使用34.1 GHz毫米波源,分别连通4种角锥喇叭天线垂直辐照小鼠背侧,输出平均功率分别为5、10、12W,辐照距离分别为角锥喇叭天线垂直下方10、20mm,持续辐照直至小鼠死亡。取辐照区域皮肤并立即置于4%甲醛溶液中固定。制备石蜡切片,经HE、天狼猩红染色后进行图像采集,使用图像分析软件(ImageProPlus)定量分析皮肤各层结构的病理变化。结果受辐照小鼠均出现不同程度皮肤损伤,其中喇叭天线HD-320HA24.12辐照组小鼠存活时间较长,皮肤表现为慢性损伤,真皮胶原纤维密度降低、消失,皮下脂肪层变薄甚至消失,肌细胞排列稀疏等。喇叭天线HD-320HA23.16组小鼠存活时间最短,皮肤表现为严重急性损伤,真皮层胶原纤维密度增加甚至无间隙,肌细胞排列稀疏等。喇叭天线HD-320HA9.49和HD-320HA9.92的损伤类型与急性损伤类似。结论 HPMMW急性持续辐照可导致小鼠皮肤损伤,其中高强度辐照可导致皮肤急性损伤,而低强度辐照可导致皮肤慢性损伤,所造成的皮肤损伤可深达小鼠皮下深层组织,各组肌肉层的损伤程度基本相同,真皮层的损伤形式与HPMMW的作用强度和时间有关。真皮层纤维组织及皮下肌细胞的密度和分布形式可作为评价皮肤损伤程度的指标,为深入研究毫米波对皮肤的损伤规律和机制提供依据,并为电磁辐照生物效应的定量化研究提供参考。
- 高艳袁广江李志慧吴永红任长虹徐志伟徐寿喜粟亦农刘濮鲲张成岗
- 关键词：高功率毫米波热效应皮肤损伤
- 基于微生物生长状态估计电磁辐射场强的空间分布被引量：1
- 2009年
- 目的:研究利用微生物微孔板培养及三维图形显示技术建立一种基于微生物(大肠杆菌)生长状态估测电磁辐射场强空间分布方法的可行性。方法:按照常规分子克隆方法将转化入质粒pET28b-tat-EGFP(Kana+抗性,卡那霉素抗性)的大肠杆菌BL21(DE3)接种到96孔板(150μl/孔),置于工作频率为34.1GHz、平均功率密度为12W/cm2的高功率毫米波辐射源正下方分别连续照射1、5和10min,照射后迅速置于37℃恒温箱培养6h,检测D570值并在MatLab软件中采用三次方程插值法实现所测微孔板数据的三维图形显示,进而与红外热像仪监测结果及计算机模拟计算结果相比较,从而估计特定空间辐照强度的分布情况。结果:毫米波辐照1～5min后,微孔板中靠近边缘区域的部分菌体生长增强,表现为三维图形中的波峰,而中间区域的菌体生长状态基本不变或被轻度抑制;照射10min后,微孔板中心区域的菌体生长状态受到明显抑制,表现为三维图形中的波谷,而周边微孔中的菌体生长状态基本不受影响,且此时红外热像仪监测结果显示微孔板中心区域最高温度达52.4℃。利用MatLab进行三维图形模拟显示的结果与红外热像仪监测结果及计算机模拟计算结果基本吻合。结论:利用微生物(大肠杆菌)的生长状态间接估测毫米波辐射源场强空间分布的方法是可行的,为进一步深入研究电磁辐射的生物效应奠定了基础,可望为电磁辐射的生物剂量学研究提供新的参考手段。
- 吴永红卢一鸣袁广江高艳徐志伟任长虹徐寿喜粟亦农刘濮鲲张成岗
- 关键词：质粒微孔板三维图形显示生物剂量学
