激光晶体的现状及发展趋势

在分析激光晶体的研究现状的基础上，指出其未来应用及主要发展趋势：面向先进制造技术、激光武器等应用的（1μm波段）高功率、大能量激光晶体；面向人眼安全、遥感、光通讯、医疗等应用的红外激光晶体；面向全色显示、光刻等应用的蓝绿紫和可见光激光晶体；LD泵浦超快激光增益和放大介质材料．

趋磁细菌AMB-1培养条件优化及磁小体变化过程研究

趋磁细菌(Magnetotactic bacteria)的研究是国际微生物学研究热点之一。趋磁细菌体内含有纳米单磁畴的氧化铁/硫化铁(Fe3O4或Fe3S4)晶体，称为磁小体。由于趋磁细菌营养条件要求苛刻，在环境中需要微好氧条件，且营养类型属于化能自养，使得培养趋磁细菌时常遇到问题。 本研究首先通过正交试验优化趋磁细菌AMB-1菌株培养条件，在培养条件铁源为奎尼酸铁0.02 mmol/L，装瓶量75% ，pH值6.7，温度25 ℃时，AMB-1 OD600达到0.440(1.166×109 cells/ml)。同时运用磁收集传代法，使带有磁小体的AMB-1细胞比例占95％以上(Cmag值稳定在1.9-2.0)。 在AMB-1具有较好的生物量，同时又具有较好的含磁小体细胞比例后，研究磁小体的变化过程。通过透射电镜观察磁小体变化过程，发现培养24 h细菌体内已有较小晶体形成(平均27 nm，n=188)且沿长轴分布；48 h晶体长大(平均43 nm，n=203)且形成分段链沿长轴排列；72 h晶体进一步成熟(平均50 nm，n=191)仍以分段链沿长轴排列；随后细菌逐渐衰亡磁小体变小，168 h可见部分自溶细菌中仍有磁小体链(平均37 nm，n=186)；192 h细菌自溶磁小体链(平均33 nm，n=184)分散到环境中。 通过透射电镜在细胞水平上研究趋磁细菌细胞分裂时发现，磁小体在细菌分裂时采用两种分离方式：一种为磁小体分配到两个子细胞；另一种为磁小体只分配到一个子细胞。无磁小体的子细胞，在随后的生长过程又分为两种情况：一种为细胞逐渐产生磁小体，另一种为不再产生磁小体。这种现象的发现，解释了随着传代次数的增多，细菌磁性有所下降的原因(Cmag值降低)。 在对趋磁细菌磁小体合成机制的研究中，常使用基因敲除的办法获得缺陷型，并与野生型对比进行研究。但是，利用基因敲除获得缺陷型不仅操作繁琐并且所得缺陷型不稳定。本研究利用特殊的磁富集传代法，先将带有磁小体的菌体收集并连续传代，筛选获得了高磁菌株；利用这种方法，收集不含磁小体的菌体并连续传代，筛选获得了无磁菌株。 趋磁细菌磁小体在医疗、环保等领域具有广阔应用价值，但是目前由于趋磁细菌难以大规模培养，并且磁小体纯化存在成本高等原因，将磁小体真正实际应用尚有一段距离。通过研究磁小体在趋磁细菌中的变化过程发现，AMB-1菌株在培养192 h后自溶，并且磁小体随着细胞的破碎释放到环境中去。

The experimental research of R-phycoerythrin subunits on cancer treatment: A new photosensitizer in PDT

The mouse tumor cell 5180 and human liver carcinoma cell SMC 7721 cells were first treated with R-PE and its subunits (alpha, beta, gamma subunits), then irradiated with Argon laser (496 nm, 28.8 J/cm(2)). Survival rate was measured by MTT method. In order to compare the phototoxicity in normal cells, the mouse marrow cells were treated with photofrin II and beta-subunit, irradiated with 45 J/cm(2) of light; survival rate was also measured by MTT method. The result showed that R-PE subunits had better PDT effect on s180 cells than R-PE and lower phototoxicity in marrow cells than photofrin II Flow cytometric analysis showed that PDT results in a growth inhibition and a G(0)-G(1) cell cycle arrest in SMC 7721 cells. The tumor cells inhibited by PDT in vivo were morphologically observed by TEM, the tumor cell death was daze to the occlusion of tumor blood vessels and inducement of cell programmed death in nuclei. Therefore, with the advantage in special fluorescence activity, loth molecular weight, good light absorbent character and weak phototoxicity, R-PE subunit is art attractive option for improving the selectivity of PDT.