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 骨质疏松研究

显微CT成像对骨质疏松症的研究尤为重要，特别是疾病进展和治LX果，因为它是少数能够提供骨矿物质含量和密度信息的成像技术之一。通过高分辨率的显微CT测量这些变化，有助于开发ZL剂并理解控制这些过程的分子机制。 

在骨质疏松的动物研究中，雌性鼠双侧卵巢摘除是一个较成熟的模型，可以成功建立模拟雌激素缺乏而导致的骨质疏松症状。 

例：有A-F编号的6个实验大鼠离体股骨样本，其中A是正常对照组，B到F为骨质疏松组（去卵巢造模）使用不同抗骨质疏松药物干预。分割处理如图1所示；感兴趣区骨小梁的展示如图2；ROI骨小梁和ROI皮质骨的相关骨参数计算如表1.

 骨再生材料研究

有关材料植入物的骨骼研究中，通常的目标是检查骨整合，即植入物周围的骨骼状态。显微CT可以提供植入物和周围骨骼的3D图像数据，并提供相关分析。

 骨关节炎研究

建立骨关节炎（OA）动物模型是寻找关节炎疾病有效ZL措施的重要途径。因显微CT可探测骨皮质的微小结构改变，与其他影像学方法相比，在评估小关节中有很大的优势。利用显微CT可以评估骨性关节炎进展中软骨骨质的微小变化，评估骨密度以及软骨骨化情况来研究骨性关节炎的病理生理，以及软骨中的钙质沉积变化。 

骨关节炎是以关节软骨下骨硬化或囊性变，关节边缘骨质增生，滑膜增生，关节间隙变窄为主要特征。

实验设备：VENUS® Micro-CT 

            中文名：桌面型高分辨显微CT

            型号：VNC-100

肿瘤学研究是小动物PET/CT分子影像技术的应用热点之一，包含以下重要方面：建立对肿瘤生物模型的监测，进行肿瘤模型的筛选，以及新的药物或ZL方法的LX评价。

①肿瘤模型监测

药物开发过程中的体内抗肿瘤试验，通常需要用到动物肿瘤移植模型。肿瘤移植成功代表着肿瘤模型的成功建立。因为PET显像不仅仅能显示肿瘤所在位置，同时能显示肿瘤特异性分子的表现和活性以及生物学过程，同时是一种无创可连续观察的方法，因此小动物PET/CT是评估肿瘤模型是否已建立成功的一个重要的影像学手段。

下图展示的，就是在肿瘤模型建立过程中使用Super Nova ®PET/CT（平生YL）来跟踪、观测肿瘤模型的大小和生长情况的一个案例。

② 肿瘤模型筛选

       由于PET/CT的无创成像特点，还可以用于肿瘤模型的制备的筛选。以下是某研究者在建立肺小细胞癌裸鼠模型时，使用Super Nova® PET/CT（平生YL）进行高通量的模型筛选，观察造模的效果，评价肿瘤模型。

③ LX评价

在肿瘤的分子生物学模型应用中，通常要根据肿瘤细胞的特点，选择新的分子靶点建立相应的ZL方法，或合成相应的靶向药物进行ZL。新的药物或ZL方法的LX评价，是建立在肿瘤模型的基础上来观察的，小动物PET/CT为LX评价和肿瘤监测提供了有效观察方法。 

Ø  例举1：

发表论文：

131I -Labeled Copper Sulfide-Loaded Microspheres to Treat Hepatic Tumors via Hepatic Artery Embolization

接受杂志：Theranostics

影响因子：8.766

在该文献中[1]，采用小动物PET/CT的影像学手段进行分析，评价了新的肿瘤ZL方法的LX。该研究制备了一种多功能诊疗一体化微球131I-HCuSNPs-MS-PTX，用于肝脏肿瘤的经导管肝动脉栓塞微创ZL，这种化合物结合了化学疗法，放射疗法和光热疗法的多重特性。Super Nova® PET/CT（平生YL）图像的分析结果，即是该化合物微LX法的LX评价的重要指标之一。

  肿瘤模型建立

在研究过程中，研究者使用皮下接种的方式在供体鼠上种植Walker-256肿瘤，并通过Super Nova® PET/CT（平生YL）的扫描观察，监测肿瘤的成长大小。在肿瘤达到6-8mm后，将供体鼠的肿瘤切碎成1mm3的小块移植到受体鼠的肝脏右叶。

 实验方法和过程

在受体鼠接受肿瘤移植10天后，用Super Nova® PET/CT（平生YL）监测肿瘤大小，当肿瘤再次长到6-8mm，通过注射微球进行ZL，并在ZL前及ZL后1-7天，用该小动物PET/CT进行肿瘤体积的扫描观察和SUV值分析，获取肿瘤微创ZL方法的LX：实验组131I-HCuSNPs-MS-PTX加上激光ZL在diyi天后肿瘤对FDG的吸收就显著下降，7天后无FDG吸收；对照组I-HCuSNPs-MS-PTX加上激光ZL在1天后肿瘤对FDG的吸收下降，但是2天后迅速上升；其他不ZL、或仅使用1种或2种ZL特性的化合物的对照组均显示出肿瘤的生长。

 实验结论

研究者认为，经此LX评价，多功能诊疗一体化微球131I-HCuSNPs-MS-PTX，+Laser用于肝脏肿瘤的经导管肝动脉栓塞微创ZL，是有临床应用前景的。

Ø  例举2：

发表论文：The combined therapeutic effects of 131iodine-labeled multifunctional copper sulfide-loaded microspheres in treating breast cancer

接受杂志：ActaPharmaceuticaSinica B

同年，研究者又使用Super Nova® PET/CT（平生YL）观察了此药物和ZL手段在乳腺肿瘤ZL中的LX并发表了新论文[2]。研究者将乳腺肿瘤细胞种植到大鼠（母）的第二乳房脂肪垫中，并持续观察直到肿瘤长到5-6mm，随后注射微球进行ZL，同时与其他ZL方式进行对照。在此LX评估过程中，始终使用Super Nova® PET/CT来跟进治LX果，结果显示，131I-HCuSNPs-MS-PTX+Laser的方式对乳腺肿瘤的ZL也十分有效。

综述：小动物PET/CT在肿瘤学研究中已日益发挥出其重要的作用，是预临床医学研究的一把锐器。

附录：

在PET/CT肿瘤学研究中，常用放射性核素标记参与生物体生理代谢的药物或物质，如18F标记的18F-FDG，在葡萄糖代谢率高的肿瘤组织摄取18F-FDG后局部放射性浓度倍增，在PET影像上形成很强的对比度，这种对比度随肿瘤恶性程度的提高而增强，在生物体活体状态下即可对肿瘤进行监测、分析，获得诊断数据。以下是用于PET肿瘤研究的其他常用药物：

注释：

[1].      Qiufang Liu, YuyiQian, Panli Li, Shaoli Song, et al.131I-Labeled Copper Sulfide-Loaded Microspheres to Treat Hepatic Tumors via Hepatic Artery Embolization[J].Theranostics, 2018, 8(3): 785-799; (IF=8.776）

[2].    Qiufang Liu, YuyiQian, Panli Li, Shaoli Song, et al. The combined therapeutic effects of iodine-labeled multifunctional copper sulfide-loaded microspheres in treating breast cancer[J]. ActaPharmaceuticaSinicaB2018;8(3):371–380

肿瘤学研究是小动物PET/CT分子影像技术的应用热点之一，包含以下重要方面：建立对肿瘤生物模型的监测，进行肿瘤模型的筛选，以及新的药物或ZL方法的LX评价。

①肿瘤模型监测

药物开发过程中的体内抗肿瘤试验，通常需要用到动物肿瘤移植模型。肿瘤移植成功代表着肿瘤模型的成功建立。因为PET显像不仅仅能显示肿瘤所在位置，同时能显示肿瘤特异性分子的表现和活性以及生物学过程，同时是一种无创可连续观察的方法，因此小动物PET/CT是评估肿瘤模型是否已建立成功的一个重要的影像学手段。

下图展示的，就是在肿瘤模型建立过程中使用Super Nova ®PET/CT（平生YL）来跟踪、观测肿瘤模型的大小和生长情况的一个案例。

② 肿瘤模型筛选

       由于PET/CT的无创成像特点，还可以用于肿瘤模型的制备的筛选。以下是某研究者在建立肺小细胞癌裸鼠模型时，使用Super Nova® PET/CT（平生YL）进行高通量的模型筛选，观察造模的效果，评价肿瘤模型。

③ LX评价

在肿瘤的分子生物学模型应用中，通常要根据肿瘤细胞的特点，选择新的分子靶点建立相应的ZL方法，或合成相应的靶向药物进行ZL。新的药物或ZL方法的LX评价，是建立在肿瘤模型的基础上来观察的，小动物PET/CT为LX评价和肿瘤监测提供了有效观察方法。 

Ø  例举1：

发表论文：

131I -Labeled Copper Sulfide-Loaded Microspheres to Treat Hepatic Tumors via Hepatic Artery Embolization

接受杂志：Theranostics

影响因子：8.766

在该文献中[1]，采用小动物PET/CT的影像学手段进行分析，评价了新的肿瘤ZL方法的LX。该研究制备了一种多功能诊疗一体化微球131I-HCuSNPs-MS-PTX，用于肝脏肿瘤的经导管肝动脉栓塞微创ZL，这种化合物结合了化学疗法，放射疗法和光热疗法的多重特性。Super Nova® PET/CT（平生YL）图像的分析结果，即是该化合物微LX法的LX评价的重要指标之一。

 肿瘤模型建立

在研究过程中，研究者使用皮下接种的方式在供体鼠上种植Walker-256肿瘤，并通过Super Nova® PET/CT（平生YL）的扫描观察，监测肿瘤的成长大小。在肿瘤达到6-8mm后，将供体鼠的肿瘤切碎成1mm3的小块移植到受体鼠的肝脏右叶。

  实验方法和过程

在受体鼠接受肿瘤移植10天后，用Super Nova® PET/CT（平生YL）监测肿瘤大小，当肿瘤再次长到6-8mm，通过注射微球进行ZL，并在ZL前及ZL后1-7天，用该小动物PET/CT进行肿瘤体积的扫描观察和SUV值分析，获取肿瘤微创ZL方法的LX：实验组131I-HCuSNPs-MS-PTX加上激光ZL在diyi天后肿瘤对FDG的吸收就显著下降，7天后无FDG吸收；对照组I-HCuSNPs-MS-PTX加上激光ZL在1天后肿瘤对FDG的吸收下降，但是2天后迅速上升；其他不ZL、或仅使用1种或2种ZL特性的化合物的对照组均显示出肿瘤的生长。

  实验结论

研究者认为，经此LX评价，多功能诊疗一体化微球131I-HCuSNPs-MS-PTX，+Laser用于肝脏肿瘤的经导管肝动脉栓塞微创ZL，是有临床应用前景的。

Ø  例举2：

发表论文：The combined therapeutic effects of 131iodine-labeled multifunctional copper sulfide-loaded microspheres in treating breast cancer

接受杂志：ActaPharmaceuticaSinica B

同年，研究者又使用Super Nova® PET/CT（平生YL）观察了此药物和ZL手段在乳腺肿瘤ZL中的LX并发表了新论文[2]。研究者将乳腺肿瘤细胞种植到大鼠（母）的第二乳房脂肪垫中，并持续观察直到肿瘤长到5-6mm，随后注射微球进行ZL，同时与其他ZL方式进行对照。在此LX评估过程中，始终使用Super Nova® PET/CT来跟进治LX果，结果显示，131I-HCuSNPs-MS-PTX+Laser的方式对乳腺肿瘤的ZL也十分有效。

综述：小动物PET/CT在肿瘤学研究中已日益发挥出其重要的作用，是预临床医学研究的一把锐器。

附录：

在PET/CT肿瘤学研究中，常用放射性核素标记参与生物体生理代谢的药物或物质，如18F标记的18F-FDG，在葡萄糖代谢率高的肿瘤组织摄取18F-FDG后局部放射性浓度倍增，在PET影像上形成很强的对比度，这种对比度随肿瘤恶性程度的提高而增强，在生物体活体状态下即可对肿瘤进行监测、分析，获得诊断数据。以下是用于PET肿瘤研究的其他常用药物：

注释：

[1].      Qiufang Liu, YuyiQian, Panli Li, Shaoli Song, et al.131I-Labeled Copper Sulfide-Loaded Microspheres to Treat Hepatic Tumors via Hepatic Artery Embolization[J].Theranostics, 2018, 8(3): 785-799; (IF=8.776）

[2].    Qiufang Liu, YuyiQian, Panli Li, Shaoli Song, et al. The combined therapeutic effects of iodine-labeled multifunctional copper sulfide-loaded microspheres in treating breast cancer[J]. ActaPharmaceuticaSinicaB2018;8(3):371–380

一、研究背景

在啮齿动物中，BAT（Brown Adipose Tissue，棕色脂肪）是一个新陈代谢组织。不同于白色脂肪，棕色脂肪因含有丰富的血管和大量的线粒体，而呈现棕红色的外观，可以在寒冷或饥饿环境下分解线粒体、为生物体提供能量。长久以来，棕色脂肪被认为只存在于小型哺乳动物和婴幼儿中，而近期的研究发现，棕色脂肪同样存在于成人体内，并在能量平衡调节方面发挥重要的功能。由此，棕色脂肪在能量代谢相关疾病如肥胖、Ⅱ型糖尿病以及代谢紊乱等ZL领域显示出巨大的应用潜能，关于棕色脂肪的功能和应用也迅速成为一个新的研究热点[1]。

如何测量棕色脂肪一直是困扰科研人员的一个问题，早期的研究可能需要把实验动物处理，剥离脂肪进行测量，但这种方法并不精确，且无法对棕色脂肪的变化情况进行追踪；研究发现，棕色脂肪对葡萄糖有高摄取，使得18F-FDG（18F标记的葡萄糖类似物）可反映棕色脂肪的能量代谢情况[2][3]，因而小动物PET/CT可以有效评价棕色脂肪的活动，提供棕色脂肪在机体中活动的直观数据，是研究小动物棕色脂肪的一种有效方法和重要工具。

二、研究内容

提醒事项：因在肥胖研究中，白色脂肪棕色化、棕色脂肪激活具有重要意义，因而动物实验中常会用到肥胖体型的实验动物，所以对PET设备的动物舱尺寸以及有效视野有较高的要求。

小知识点：被扫描动物的横向直径（动物体宽）＜动物舱内径＜PET横向有效视野，满足此条件才能重建成像。

本实验使用的设备为平生公司的小动物PET/CT（型号：Super Nova®），该设备的大号动物舱内径为89mm，横向有效视野为100mm，该尺寸满足实验用肥胖大鼠、鼠兔、豚鼠的体宽。

研究者将高原鼠兔作为研究对象，利用Super Nova PET/CT系统（平生YL），观察高原鼠兔在低温环境下，其体内的肩胛骨处棕色脂肪激活状态。高原鼠兔是一种生活于海拔3200~5200米土坡上的啮齿动物，体态浑圆，是青藏高原的特有物种。有研究表明，高海拔地区的鼠兔较低海拔鼠兔皮下脂肪会表现出脂肪代谢能力的适应性改变：棕色脂肪的含量增加，以及棕色脂肪的产热能力的增加。

研究者将实验组高原鼠兔始终置于低温环境中，再与常温环境下的对照组高原鼠兔一起，注射18F-FDG后进行PET/CT扫描，结果显示对照组的肩胛骨处棕色脂肪无明显摄取，而实验组的肩胛骨处棕色脂肪有明显摄取。

实验注明：因棕色脂肪在肩胛骨分布较多，本实验主要探究高原鼠兔实验组和对照组在肩胛骨处棕色脂肪激活状态。Super Nova® PET/CT系统拥有130mm单床位轴向扫描视野范围，可在一个床位下完成鼠兔躯体扫描，能够及时有效获取脂肪代谢动态图像信息。

三、结论

该实验表明，在寒冷刺激下，高原鼠兔肩胛区棕色脂肪激活显著增加，可以利用小动物PET/CT系统进行活体持续性的研究。

鸣谢：青海大学在使用平生公司的小动物PET/CT设备后提供的实验数据和图片分享。

文中注释：

[1].     Cypess, A.M. & Kahn, C.R. The role and importance of brown adipose tissue in energy homeostasis. Curr. Opin. Pediatr. 22, 478-84 (2010).

[2].     Baba S, Tatsumi M, Ishimori T, et al. Effect of nicotine and ephedrine on the accumulation of 18F-FDG in brown adipose tissue[J]. Journal of Nuclear Medicine, 2007, 48(6): 981-986.

[3].     Borga M, Virtanen KA, Romu T, et al. Brown adipose tissue in humans: detection and functional analysis using PET (positron emission tomography), MRI (magnetic resonance imaging), and DECT (dual energy computed tomography) [J]. Methods Enzymol, 2014, 537: 141-159.

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       锂离子电池在充放电过程中，锂离子在正负极之间穿梭。在充电过程中，锂离子从正极脱出经过电解液和隔膜到达负极发生反应。在放电过程中锂离子从负极返回正极嵌入正极材料。在循环过程中，正极材料面临许多的问题如自身体积的变化，晶体结构的改变，界面结构的退化等导致的容量衰减。同样的，负极材料也面临着体积膨胀，枝晶的生长导致的负极材料的粉碎溶解、从集流体表面剥离脱离、电接触变差，短路等一系列问题，这些问题导致材料的容量和循环性能严重下降，甚至电池的起火爆炸。

       原子层沉积（ALD）薄膜沉积可以合成具有原子级精度的材料，基于自限的膜纳米级的控制，可以实现多组分膜的化学成分控制、大面积的薄膜/工艺的可重复性，具备低温处理以及原位实时监控等技术特征。该技术在锂离子电池，太阳能电池，燃料电池以及超级电容器中都具有广泛的应用。

      ALD已经被公认是一种非常有前途的工具可以用来解决锂离子电池以及其他电能储存设备所面临的问题。ALD在锂离子电池中的应用主要分为两个方面：(1)高性能电池电极，隔膜，集流体材料等的制备；(2)表面修饰。其应用主要总结在下图：

1、ALD在电极材料及电解质制备中的应用

a、ALD 用于负极材料的制备

采用ALD技术制备的负极材料主要集中在过渡金属氧化物(TMOs), 如RuO₂, SnO₂, TiO₂和ZnO. 其能量密度比传统的石墨电极高。同时，为了解决TMOs负极材料所面临的挑战，如SnO₂在循环过程中较大的体积变化，TiO₂低的电子跟离子电导率，由超高电导率的碳基材料如石墨烯，碳纳米管以及Mxenes与TOMs组成的复合负极材料可以很好的融合两者的优势。

如：ALD制备的TiO₂/CNF-CFP(carbon fiber paper)负极，具有高可逆容量（272 mAh g⁻¹ at 0.1 A g⁻¹），超高倍率性能(133 mAh g⁻¹ at 40 A g⁻¹) 以及超长循环稳定性（≈ 93%容量保持率在10000 圈 at 20 A g⁻¹）。

b、用于正极材料的制备

通过ALD技术制备的正极材料有非锂化正极如V₂O₅, FePO₄; 锂化正极如LiFePO₄, LiCoO₂以LixMn₂O₄。

如TiO₂/V₂O₅/@CNT paper正极在100 mA g^-1的电流密度下的放电比容量为400 mAh g^-1，达到了理论放电比容量。 同时，正极材料V2O5的溶解问题可以通过TiO₂层得到，同时不损失容量跟倍率性能。

c、SSEs固态电解质的制备

归功于其安全性及循环稳定性，全固态锂离子电池近来成为了研究的热点。ALD可以解决全固态锂离子电池所面临的两大关键性挑战：a.高界面阻抗，b.低离子电导率。 最近采用ALD制备的固态电解质有LiPON, Li7La₃Zr₂O₁₂, LixAlySizO, LixTayOz, LixAlyS and Li₂O-SiO₂.这些含锂SSEs提供了一个关键的技术平台来制备高能量密度，长寿命以及安全的可充放电池。如下图所示，ALD制备的LLZO为制备3D全固态锂离子微电池提供了一条技术路线。

2、ALD在电池电极，隔膜，集流体等表面修饰领域的应用

a、ALD对负极表面修饰的应用

在负极材料中，ALD表面/界面修饰技术主要为了解决从SEI膜引发的系列问题。在循环过程中，SEI膜的大量形成以及体积变化会引起电极的破坏，从而引发新的暴露面导致容量的衰减。如在石墨负极表面沉积Al2O3可以在电池循环了200圈之后有效地保持98%的首圈容量。

锂金属作为负极材料的未来之星，在锂金属的沉积跟剥离过程中，锂枝晶的生长导致电池短路的问题亟待解决。采用ALD技术在锂金属表面构建例如有机/无机复合人工SEI膜，可以有效地抑制锂枝晶的生长。

b、ALD对正极表面的修饰作用

为了解决正极材料表面所面临的电解液分解，相变，析氧以及过渡金属溶解等问题,采用ALD技术在正极材料表面沉积保护层可以作为物理阻挡层或者HF清除层，从而有效地提高电池的循环稳定性跟倍率性能。在正极材料（层状结构：LiCoO₂, LiNixMnyCozO₂,富锂(Li-rich)xLi₂MnO₃·(1 − x)LiMO₂(M = Mn, Ni, Co)，尖晶石结构LiMn₂O₄)表面沉积的ALD镀层主要可以分为四类：a金属氧化物：Al₂O₃, TiO₂, ZrO₂, MgO, CeO₂, Ga₂O₃; b氟化物：AlF₃, AlWxFy; c磷化物：AlPO₄,FePO₄; d含锂化合物：LiAlO₂, LiTaO₃, LiAlF₄。

    “碳达峰”和“碳中和”一直都是能源领域的热点话题，作为助力“双碳”战略的生力军，光伏产业具有举足轻重的地位。目前光伏的主力是硅太阳能电池，它们具有效率高、稳定性好、产业链完备、使用寿命长的优势。然而，晶硅电池的转换效率到达瓶颈，且从硅料到组件至少经过4 道工序，单位制程需要3 天以上，同时还需要大量人力、运输成本等。为了让太阳能的利用更加便捷、高效且廉价，科学界和工业界正在研制新型太阳能电池；钙钛矿太阳能电池就是备受关注的后起之秀，钙钛矿叠层效率极限可达50%，而钙钛矿组件在单一工厂完成生产，原材料经过加工后直接成组件，没有传统的“电池片”工序，大大缩短制程耗时。但是，如何制备大面积且能保持较高效率的钙钛矿太阳能电池，依然是难题，也成了制约其产业化应用的瓶颈。

       原速ALD在钙钛矿电子传输层、空穴传输层、钝化层、封装阻水层等领域已取得了突破性进展，获得了业界的认可。为了更高效地服务于世界光伏产业高地，原速也在上海建立了技术研发中心。截止目前，公司已形成服务于钙钛矿电池研发、中试、100MW、 GW级量产的产线ALD技术解决方案。

1、ALD-SnO2 应用于钙钛矿电池电子传输层 

• ALD 相比于传统沉积技术，在制备超薄膜时具有更优异的均匀性和保形性，以及缺陷更少的优点

2、ALD-NiO 应用于钙钛矿电池空穴传输层 

• ALD 可用于制备性能优异的超薄（<10 nm）NiO 空穴传输层

3、ALD 应用于钙钛矿电池钝化层 

• ALD 超薄膜可以应用于界面处，通过和悬挂键反应的方式减少表面缺陷，或排斥载流子，达到钝化的效果

4、ALD 应用于钙钛矿电池封装 

• 致密的 ALD 膜可达到有效的阻水氧的效果

显微CT分析可用于牙科研究中的各种应用，如牙釉质厚度、根管形态、根管预备、颅面部骨骼结构、显微有限元建模、牙体组织工程、牙硬组织矿物密度及种植体等方面。它可以提供高分辨率图像以及牙齿、骨骼和植入物的定性和定量分析。      

根管是一种孔隙，这种在牙齿中间的低密度空间对牙髓病的研究起了可探索的方向。显微CT在牙科填料的研究上，特别适用于三维定量评价根管充填物。

牙釉质厚度在人类进化中具有分类学和系统发育价值。显微CT有效且无损的技术特性被用于测量各种考古标本的牙釉质厚度。在临床研究中，牙釉质厚度被认为对于咬合负荷方案的解释具有重要意义。

实例2：大鼠下颌骨和舀齿

大鼠或小鼠下颌骨和臼齿在牙周病和其他牙科相关领域的许多研究模型中有着重要价值。通过显微CT对动物下颌骨和牙齿的测量研究，可进一步分析牙周生物型各特征之间的相关性,为口腔美学修复、种植ZL方案的选择、ZL预后的判断以及LX的评估提供理论基础

实验设备：VENUS® Micro-CT 

            中文名：桌面型高分辨显微CT

            型号：VNC-100

影像软件：Avatar 1.3 （平生YL科技）

       1.一般情况下水产养殖中是用来检查水体中浮游动物和浮游植物的，还有在水产动物病害时用来查看寄生虫和细菌，可以更好的帮助自己处理好情况。

前言

Micro CT是一种结合了影像学检查无创性和组织学检测高分辨率特点的技术，由于骨骼与其它身体组织在X射线衰减性能方面有相对明显差别，因此Micro CT特别适合骨骼成像，骨骼参数的研究也是Micro CT的重要应用领域之一。在骨组织研究领域，Micro CT可以很好地研究骨结构和骨密度的数量性指标及微细改变，可指导组织工程、基因工程等科学研究，已逐渐发展为可加强甚至代替组织学分析的一种成熟的技术，Micro CT在各学科的广泛应用拥有广阔的市场前景，也将为各学科的研究带来新的发展机遇。

今天小编整理了个案例来列举，在常规的骨研究中，我们可以取得哪些影像图片以及可做的数据分析内容：案例，小鼠股骨骨分析

结尾：

目前，在骨组织研究领域，Micro CT可以很好地研究骨结构和骨密度的数量性指标及微细改变，对肿瘤和骨转移进行监测。结合有限元分析方法，还可以反映组织的力学特性变化，指导组织工程、转基因工程等领域的研究，比如评价自体骨及组织重建时压力和拉力状态，研究组织材料的生物机械性能；仿生材料支架的孔隙率、强度研究等。Micro CT已逐渐发展为可加强甚至代替组织学分析的一种成熟的技术，相信今后在骨组织研究领域还将有更深入的应用。平生科技愿与您同行，共同开拓更广阔的应用领域！

　　手持光谱仪在贵金属检测方面有着广泛的应用。以下是几个常见的应用领域：

　　贵金属鉴别：手持光谱仪可以通过分析贵金属的光谱特征，确定其成分和纯度。通过比对样品光谱与已知贵金属光谱数据库，可以快速识别和鉴别金、银、铂等贵金属。

　　市场监管：在贵金属市场监管中，手持光谱仪可以帮助监测机构或消费者验证贵金属产品的真伪。通过对样品进行光谱分析，可以确认产品是否含有标称的贵金属成分，防止假冒伪劣产品出现。

　　防伪溯源：手持光谱仪可以用于贵金属产品的溯源和防伪。通过建立贵金属产品的光谱数据库，可以对产品进行标识，并通过光谱特征进行溯源验证，确保产品的来源和真实性。

　　公安安全：手持光谱仪可用于犯罪现场勘查中贵金属物证的鉴定。通过采集物证样品的光谱，与参考光谱对比分析，可以确定物证中是否含有贵金属，提供调查破案的线索。

　　环境监测：贵金属在环境中的存在常常与污染有关。手持光谱仪可以用于现场快速检测土壤、水体和空气中贵金属的含量，帮助环保部门进行环境监测和污染源追踪。

　　手持光谱仪的应用在贵金属领域具有非常重要的意义，它能够提供快速、准确的贵金属分析结果，为各个领域的工作提供支持和保障。

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前言

肿瘤学是小动物PET/CT分子影像技术的应用热点之一，主要在评估肿瘤模型的建立、进行肿瘤模型筛选、肿瘤检测及药效评价方面发挥着重要作用。除了在肿瘤方面的应用外，PET还在大鼠的肠道方面有重要应用。

 案例一、小鼠肺部肿瘤

本案例选用的是20g肺部肿瘤小鼠，尾静脉注射FDG260μci,代谢60分钟，采集10分钟。从图像中看出左侧肺部有一明显肿瘤区域。

案例二、FDG在大鼠肠道的显像

盐酸二甲双胍是一线降糖药，本类药物不刺激胰岛β细胞，对正常人几乎无作用，而对2型糖尿病人降血糖作用明显。它不影响胰岛素分泌，主要通过促进外周组织摄取葡萄糖、控制葡萄糖异生、降低肝糖原输出、延迟葡萄糖在肠道吸收，由此达到降低血糖的作用。

本案例使用的是238g糖尿病大鼠，在使用了二甲双胍药物后，尾静脉注射FDG270μCi，代谢半小时后扫描，采集10分钟。从图像可以看出，肠道内FDG聚集，推测二甲双胍可能刺激葡萄糖从血液循环到肠腔内空间的转移。

案例三：大鼠胃切除后的炎症反应

本案例选用的是251g大鼠，胃部切除手术后尾静脉注射FDG  370μci,代谢一个小时，采集十分钟。从图像可以看出胃部切除部分的边缘有更多的FDG摄取，提示炎症的发生。胃部切除的部分也可以通过软件自动计算切除部分的体积等。

结尾：小动物pet/ct是当今医药领域及生物工程方面的领先技术。通过对小型啮齿动物(小鼠或大鼠)进行活体状况下的功能及解剖成像，获得该动物身体功能成像、药物分布等情况，能对肿瘤、神经、心血管等疾病以及遗传基因研究及药物临床前筛选等提供先进的技术支持。

什么是造影剂

      核磁共振成像（MRI)目前普遍应用于医学检测成像中，具有无辐射损伤的安全性，可任意方位断层扫描等技术灵活性，加以涵盖质子密度、弛豫、加权成像以及多参数特征的优势，已成为当代临床诊断中Z有力的检测手段之一，然而临床发现某些不同组织或肿瘤组织的弛豫时间相互重叠,导致诊断困难。因此人们开始研究造影剂，增强信号对比度、提高图像分辨率。其作用主要是通过注射造影剂来改变组织局部弛豫特性，提高成像对比度，从而提高诊断的准确性。

      造影剂是一类化学合成的其密度高于活体组织的物质，造影剂本身不产生信号，通过改变体内局部组织中水质子的弛豫效率，与周围组织形 成对比，从而达到造影目的。

造影剂的原理

      带有磁性的物质如Fe、Mn、Gd等，具有多个不成对的电子，当这些物质接近共振中的氢原子时，能有效地改变质子所处的磁场，造成T1和T2弛豫时间明显缩短。造影剂能改变体内局部组织中水质子的弛豫速率，提高正常与患病部位的成像对比度和分辨率，为病变定位和诊断提供更多的信息（图1和图2所示）。

      MRI造影剂又为顺磁性或超顺磁性物质，能同氢核发生磁性的相互作用，他们进入动物体内，将引起纵向弛豫速率（1/T1)和横向弛豫速率（1/T2)的改变，在顺磁物质的作用下，其抗磁和顺磁贡献具有加和性，即：

(1/Ti)观察=(1/Ti)抗磁+(1/Ti)顺磁 , (其中i=1,2)

在不存在溶质之间相互作用的情况下，溶剂的弛豫速率与所加的顺磁物质的浓度（mol/L)成线性关系，即：

(1/Ti)观测=(1/Ti)抗磁+求和ri[C] , (其中i=1,2)

其中ri为顺磁物质的弛豫效率（Relaxivity，单位mmol/L·s），求和是针对溶液中造影剂的种类而言，T1类型造影剂，如Gd类配合物，成像时相关部位变亮，又称为阳性造影剂；T2类型造影剂，如基于Fe3O4离子的超顺磁性造影剂，成像时相关部位变暗，又称为阴性造影剂。

造影剂的应用：

弛豫效率是MRI造影剂关键指标之一。弛豫效率高的样品，可以使用Z少的量达到Z好的效果；在造影剂研究领域，纽迈专门开发了小型的核磁共振成像分析仪，可测试方便的测试造影剂T1、T2弛豫时间，并可对试管样品进行成像，提供定量和定性评价数据，为造影剂产品的研发与改进提供快速可靠的检测手段。

造影剂在体内的作用评价：

造影剂在肾脏中的代谢过程监测，该造影剂在小鼠体内肾脏部位代谢时间超过250min,且作用顶峰时间约在注入后130min。 

在生物医药领域，低场核磁共振可为您提供以下科研方案

1)造影剂研究：弛豫率 效能评价 体内代谢评价；

2)体表肿瘤研究：造影材料作用 药物靶向 肿瘤药效评估;

3)原位肿瘤研究：位置排查 转移判断 尺寸测试；

4)清醒动物体成分分析：瘦肉 脂肪 自由水含量 脂肪分布；

（来源：苏州纽迈分析仪器股份有限公司）

      在微纳集成器件进一步微型化和集成化的发展趋势下，现有器件特征尺寸已缩小至深亚微米和纳米量级，以突破常规尺寸的极限实现超微型化和高功能密度化，成为近些年来的热点研究领域。微纳结构器件不仅对功能薄膜本身的厚度和质量要求严格，而且对功能薄膜/基底之间的界面质量也十分敏感，尤其是随着复杂高深宽比和多孔纳米结构在微纳器件中的应用，传统的薄膜制备工艺越来越难以满足其发展需求。ALD 技术沉积参数高度可控，可在各种尺寸的复杂三维微纳结构基底上，实现原子级精度的薄膜形成和生长，可制备出高均匀性、高精度、高保形的纳米级薄膜。

       微机电系统(MEMS)是尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置，其内部结构一般在微米甚至纳米量级，是一个独立的智能系统，主要由传感器、动作器(执行器)和微能源三大部分组成，广泛应用于智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域。MEMS的构造过程需要精细的微纳加工技术，而工作过程伴随着器件复杂的三维运动，其中ALD技术均可发挥重要作用，ALD具有高致密性以及高纵宽比结构均匀性，为MEMS机械耐磨损层、抗腐蚀层、介电层、憎水涂层、生物相容性涂层、刻蚀掩膜层等提供优质解决方案。

       磁隧道结(MTJ)是由钉扎层、绝缘介质层和自由由层的多层堆垛组成。在电场作用下，电子会隧穿绝缘层势垒而垂直穿过器件，电子隧穿的程度依赖于钉扎层和自由层的相对磁化方向。随着MTJ尺寸的不断缩小以及芯片集成度的不断提高，MTJ制备过程中的薄膜生长工艺偏差和刻蚀工艺偏差的存在，将会导致MTJ状态切换变得不稳定，并降低MTJ的读取甚至会严重影响NV-FA电路中写入功能和逻辑运算结果输出功能的正确性。ALD技术沉积参数高度可控，可通过精准控制循环数来控制MTJ所需达到的各项参数，是适用于MTJ制造的最佳工艺方案之一。

      生物物理学微流体器件可由单个纳米孔和电极组成，也可以由许多纳米孔阵列组成，可同时筛选、引导、定位、测量不同尺度的生物大分子，在生物物理学和生物技术领域中有着广泛的应用前景。生物纳米孔逐渐受到了人们的普遍重视引起了人们的广泛兴趣，尤其是纳米孔作为生物聚合物的检测器件，为一些生物化学现象的基础研究提供了研究的平台。然而生物纳米孔所固有的一些缺陷也很明显，如生物相容性差及微孔的尺寸不可更改等；针对于此，ALD技术可通过表面修饰，改善纳米孔的生物相容性，同时提升抗菌抑菌和促进细胞合成。

图一: ALD Al2O3(仅~10 nm)可作为MEMS齿轮高硬度润滑膜

图二：ALD应用于低温MEMS器件构造

图三：MRAM磁隧道结（MTJ）存储元件

图四：一种具有纳米蛛网结构的细菌纤维素膜

从植物中制成的蛋白质可以补充动物性蛋白质的不足。大豆、花生、实验室喷雾干燥机向日葵的籽和叶、饲料作物、土豆块径等能加工为植物蛋白，加工时涉及到的主要过程是萃取和喷雾干燥。

大豆有很高的营养价值，其中含有丰富的蛋白质。豆油是一种zui重要的食油，榨出油后剩下的豆饼或豆粉就是生产大豆蛋白的原料。根据加工方法不同，从大豆粉中可以制造离析蛋白质（蛋白质含量高达92%）和浓缩蛋白质（蛋白质含量为60%~70%）两种产品。

一、离析蛋白质

常规方法用的是分批萃取，近年来发展的方法是连续萃取。在连续萃取过程中，大豆粉在温热的氢氧化钠水溶液中逆流萃取。这时不溶的纤维物质从萃取器器的一端排除，而大豆蛋白质，碳水化合物和无机盐类的清澄溶液则从萃取器的一端排除，而大豆蛋白质、碳水化合物和无机盐类的清澄溶液则从萃取器另一端排出。溶液的固含量为5%~10%。加盐酸于溶液中至PH=4.3，可使蛋白质沉淀下来，然后在离心机中分离蛋白质和大豆乳清并将所得蛋白质进行灭jun操作。再将蛋白质碱度高速到PH=7，即为喷雾干燥的原料液实验室喷雾干燥机。用喷雾干燥机干燥即可。

二、浓缩蛋白质

近年来也发展了连续萃取法。过程和离析蛋白相类似，不同的是此处萃取是在微酸性溶液中于50℃时进行的。这时只有碳水化合物和无机盐进行萃取溶液中。在连续萃取过程，悬浮的固相蛋白质从萃取器的另一端排出，而萃取液在相反的一端排出。在分批萃取时，分离是在萃取器之后的离心机中进行的。悬浮的大豆蛋白质需在胶体磨研磨以生成喷雾干燥的料液。