基于表面增强拉曼技术的口腔微生物检测分析

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作者 石嘉欣 黄靖 +5 位作者 王佳睿 黄炜雅 刘刚 胡亚 陈帅 黄祖芳 《福建师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期110-116,共7页

口腔微生物检测在口腔疾病预防、诊断和个性化治疗中具有重要作用。常规检测方法存在操作耗时、繁杂等问题,难以满足对口腔微生物的快速、精准检测需求。利用表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术,开展口腔常... 口腔微生物检测在口腔疾病预防、诊断和个性化治疗中具有重要作用。常规检测方法存在操作耗时、繁杂等问题,难以满足对口腔微生物的快速、精准检测需求。利用表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)技术,开展口腔常见微生物的高效、高灵敏度检测。通过优化SERS检测参数,获得金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aureus)、变异链球菌(Streptococcus mutans,S.mutans)和粪肠球菌(Enterococcus faecalis,E.faecalis)高灵敏度检测。详细分析比较了3种细菌的SERS谱峰归属及光谱响应差异,进而评估传统机器学习与一维卷积神经网络模型在细菌分类中的表现。结果显示,决策树分类器的准确率为93%,梯度提升分类器提高至97%,而一维卷积神经网络模型准确率达100%。 展开更多

关键词 拉曼光谱 金黄色葡萄球菌 变异链球菌 粪肠球菌 机器学习 深度学习

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基于光纤SPR的表面增强荧光特性研究

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作者 赵静涛 张振兴 +2 位作者 孙响 孔梅 张荣 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期508-512,共5页

随着表面等离激元理论和集成光学技术的研究和发展,在生物医学检测领域,通过对光学传感器敏感膜表面增强荧光特性的研究,从而提高检测灵敏度的方式越来越受到关注。提出了一种基于表面增强荧光(SEF)的光纤型荧光传感器,并通过有限元方... 随着表面等离激元理论和集成光学技术的研究和发展,在生物医学检测领域,通过对光学传感器敏感膜表面增强荧光特性的研究,从而提高检测灵敏度的方式越来越受到关注。提出了一种基于表面增强荧光(SEF)的光纤型荧光传感器,并通过有限元方法进行了分析。仿真结果表明,在金膜厚度为50nm、表面等离子体共振(SPR)波长为566nm时,场增强因子达到最大值12.11,此时荧光增强效果较好。采用磁控溅射法对所设计的光纤传感器进行加工,搭建荧光检测平台并对Alexa Fluor 594羧酸(AF594-COOH)的荧光发射强度进行测试。实验结果表明,镀金多模光纤激发的荧光强度相比于未镀金光纤增强了3.35倍。 展开更多

关键词 表面增强荧光 表面等离子体共振 场增强 Alexa Fluor 594羧酸

原文传递

医院后勤保障器具用胶粘剂制备与性能研究

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作者 李振飚 李榕 《粘接》 CAS 2024年第1期22-24,共3页

为了提升医院后勤保障器具用胶粘剂的使用性能,对不同温度保温条件下胶粘剂的亚胺化程度进行了观察,分析了反应介质、反应时间和固含量对胶粘剂试件室温剪切强度的影响。结果表明,胶粘剂红外光谱图中可见1375、1776、1726 cm^(-1)位置处... 为了提升医院后勤保障器具用胶粘剂的使用性能,对不同温度保温条件下胶粘剂的亚胺化程度进行了观察,分析了反应介质、反应时间和固含量对胶粘剂试件室温剪切强度的影响。结果表明,胶粘剂红外光谱图中可见1375、1776、1726 cm^(-1)位置处的C—N伸缩振动峰、双羧基对称伸缩振动吸收峰和双羧基不对称伸缩振动吸收峰。随着温度的升高,不同特征峰位置处胶粘剂的亚胺化程度ID值都呈现逐渐升高的趋势;在相同反应时间下,温度越高则胶粘剂亚胺化程度ID值越大。胶粘剂适宜的反应介质为NMP、反应时间为12 h、固含量为25%,此时,胶粘剂试件室温剪切强度最大,约为11.8 MPa。 展开更多

关键词 医院后勤保障器具 胶粘剂 亚胺化程度 室温剪切强度

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近红外光谱分析技术在监测L-异亮氨酸发酵过程中的应用 被引量：2

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作者 王森 王雪松 +2 位作者 张昕 石国新 王健 《吉林大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2020年第1期177-183,共7页

以L-异亮氨酸发酵过程的发酵液为样品,用偏最小二乘法考察2种光谱采集方式、7种光谱预处理方法及不同光谱波段选择对建立5种氨基酸光谱预测模型精度的影响.通过建立L-异亮氨酸发酵过程中主副产物最佳光谱预测模型,确定最佳光谱信息采集... 以L-异亮氨酸发酵过程的发酵液为样品,用偏最小二乘法考察2种光谱采集方式、7种光谱预处理方法及不同光谱波段选择对建立5种氨基酸光谱预测模型精度的影响.通过建立L-异亮氨酸发酵过程中主副产物最佳光谱预测模型,确定最佳光谱信息采集方式、光谱预处理方法、光谱波长范围及模型因子数.结果表明:反射扫描优于透射扫描获取光谱所建最佳预测模型;反射光谱采集L-异亮氨酸、L-丙氨酸、L-谷氨酸、L-亮氨酸和L-苏氨酸5种氨基酸最佳校正模型相关系数均大于0.96,其交互验证均方差分别为1.760,0.462,0.430,0.259,0.199,相对分析误差分别为7.8,6.8,6.3,5.0,6.4,表明所提出的近红外光谱分析法快速检测氨基酸发酵液中各成分稳定可行. 展开更多

关键词 氨基酸检测 近红外光谱 光谱采集 化学计量学

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植物激素脱落酸分子的光谱与结构研究:理论与实验 被引量：2

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作者 张燕燕 李冬贤 +4 位作者 马刘正 张浩 苏睿 李林泽 胡建东 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2859-2865,共7页

植物激素脱落酸(ABA)是植物通过自身代谢产生的有机信号小分子,在极低浓度下可对植物自身产生明显的生理效应,是植物体内五大内源激素之一,因能促进植物叶片的脱落而得名,主要存在于植物干枯的叶子,根茎、种子等部位。由于对植物生长的... 植物激素脱落酸(ABA)是植物通过自身代谢产生的有机信号小分子,在极低浓度下可对植物自身产生明显的生理效应,是植物体内五大内源激素之一,因能促进植物叶片的脱落而得名,主要存在于植物干枯的叶子,根茎、种子等部位。由于对植物生长的调节能力,ABA在农业工程领域有着极大的应用前景。然而,ABA在植物体内的浓度很低,实现超低浓度检测是ABA应用的关键。关于ABA的检测,文献中已经报道的方法有很多,但是利用拉曼光谱技术对ABA的理论和实验研究还未见报道,拉曼光谱技术有着样品前处理简单、分析速度快、对于检测人员要求低,更适合于原位和现场检测等特点,因此对ABA拉曼光谱的机理和实验研究可为在植物激素检测及鉴定中提供可靠的依据。利用软件Gaussian09和GaussView5.0构建优化ABA的分子结构,计算了ABA的分子能级、前线轨道、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(IR)及核磁共振谱(NMR)。为了验证理论计算的准确性,检测了ABA分子的IR、Raman、表面增强拉曼光谱(SERS)和NMR谱。结果表明:ABA的拉曼特征峰理论计算值位于616,1056,1272和1689 cm^(-1)处,实验测得的拉曼特征峰位于612,1048,1272和1635 cm^(-1)处,SERS实验获得的特征峰位于598,1032,1268和1625 cm^(-1)处,理论计算和实验结果吻合较好;同时对ABA在400~4000 cm^(-1)波长区间的IR和Raman特征峰进行了指认,指出了其在相应的峰位置上较强拉曼光谱的分子振荡模式,其中拉曼最强峰1635 cm^(-1)主要来自于ABA分子碳碳双键和碳碳单键的伸缩振动,其中碳碳双键的伸缩振动引起的拉曼散射最强。最后,对比ABA的计算和实验核磁共振谱,并进行原子归属指认和原子相对位移分析,进一步研究了ABA的分子结构,为ABA的痕量检测提供了一定的实验参考和理论依据。 展开更多

关键词 脱落酸 拉曼光谱 红外光谱 核磁共振谱 密度泛函理论

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基于BP神经网络的高温快速固化环氧树脂胶膜制备-性能模型预测 被引量：1

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作者 邵康宸 史洪源 +1 位作者 陈文静 张咏军 《合成材料老化与应用》 2021年第5期32-34,40,共4页

根据正交试验,采用BP神经网络优化工艺制备高温快速固化的环氧树脂胶膜;并对环氧树脂胶膜的结构进行了表征和分析。研究结果表明,运用BP神经网络优化环氧树脂胶膜的最佳工艺为:增韧剂聚氨酯(PU)含量为30%,固化剂双氰胺含量为10%,固化温... 根据正交试验,采用BP神经网络优化工艺制备高温快速固化的环氧树脂胶膜;并对环氧树脂胶膜的结构进行了表征和分析。研究结果表明,运用BP神经网络优化环氧树脂胶膜的最佳工艺为:增韧剂聚氨酯(PU)含量为30%,固化剂双氰胺含量为10%,固化温度为230℃,固化时间为120s;模型的预测值与实验值曲线具有较高的契合度,相对误差小,可以控制最高的误差值范围不超过3%,相关系数是0.99875。采用该优化参数制备的环氧树脂胶膜固化速度快、粘结强度高。 展开更多

关键词 环氧树脂 粘结强度 BP神经网络 优化

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过渡金属离子掺杂石榴石基荧光材料的晶格调控、光谱特性及应用 被引量：1

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作者 杨聪聪 张乐 +3 位作者 康健 孙炳恒 桑鹏飞 陈浩 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1450-1468,共19页

石榴石基荧光材料具有多格位掺杂、离子掺杂选择范围宽、能量传递效率高等突出优势,是无机发光材料研究的热点;过渡金属离子在光谱可调谐性、原料来源广泛性等方面显著优于稀土离子;然而,其在发光效率、价态调控特别是在复杂晶格结构中... 石榴石基荧光材料具有多格位掺杂、离子掺杂选择范围宽、能量传递效率高等突出优势,是无机发光材料研究的热点;过渡金属离子在光谱可调谐性、原料来源广泛性等方面显著优于稀土离子;然而,其在发光效率、价态调控特别是在复杂晶格结构中的发光机理尚存在挑战,吸引了众多研究者关注。本文综述了过渡金属离子特别是Cr^(3+)、Mn^(2+/4+)在石榴石结构荧光材料中的光谱特性和发光行为,介绍了该类材料在固态照明与显示、生物医学成像、植物照明等前沿领域的研究与应用现状。 展开更多

关键词 过渡金属 石榴石体系 荧光材料 发光材料

原文传递

基于ASD与Hyperion高光谱数据的主要针叶树种分类研究 被引量：2

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作者 胡振华 张乔艳 《林业调查规划》 2023年第3期1-6,12,共7页

以云南省香格里拉市为研究区,对ASD光谱仪实测的4种针叶树种光谱数据采用包络线去除法、光谱一阶微分法和光谱二阶微分法3种波段选择方法得到Hyperion高光谱影像数据的分类特征波段,采用最大似然法、支持向量机2种分类方法对所选的特征... 以云南省香格里拉市为研究区,对ASD光谱仪实测的4种针叶树种光谱数据采用包络线去除法、光谱一阶微分法和光谱二阶微分法3种波段选择方法得到Hyperion高光谱影像数据的分类特征波段,采用最大似然法、支持向量机2种分类方法对所选的特征波段开展树种识别分类,对原始影像采用光谱角填图分类方法作对比实验。结果表明,基于ASD数据的光谱一阶波段选择方案的支持向量机分类方法精度最高,总体分类精度为81.95%,Kappa系数为0.7251。采用ASD实测光谱数据能有效指导Hyperion进行树种分类,基于数据尺度和换算方式,一阶微分更适合特征波段选择;与传统的数理统计分类方法和光谱特征分类方法相比,基于机器学习的方法如支持向量机等在高光谱遥感分类中具有更大的应用潜力。 展开更多

关键词 树种识别分类 ASD数据 HYPERION数据 特征波段选择 支持向量机

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基于不同预处理的油茶叶片SPAD值高光谱遥感估算研究 被引量：1

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作者 李明 胡岑龙 陶光林 《江苏林业科技》 2022年第2期1-5,共5页

叶绿素作为油茶生长过程中的重要生化参数,其含量直接影响油茶的光合能力,利用高光谱遥感技术估测油茶叶片叶绿素含量,对监测油茶树体的长势和健康状况具有重要意义。该文以油茶为研究对像,采集450组油茶叶片光谱数据和SPAD值。采用5种... 叶绿素作为油茶生长过程中的重要生化参数,其含量直接影响油茶的光合能力,利用高光谱遥感技术估测油茶叶片叶绿素含量,对监测油茶树体的长势和健康状况具有重要意义。该文以油茶为研究对像,采集450组油茶叶片光谱数据和SPAD值。采用5种光谱分析方法对原始光谱进行预处理;通过连续投影算法(SPA)对原始光谱和预处理后的光谱进行敏感特征波段筛选,分别筛选出4,10,4,12,11,9个敏感波段;最后,应用偏最小二乘回归(PLSR)基于上述处理提取的敏感波段分别建立油茶叶片SPAD值估算模型。结果表明,5种处理方法中,采用MSC预处理提取特征波段建立的估测模型优于其他处理方法,建模集R^(2),RMSE和RE分别为0.855,2.361和3.194%;预测集R^(2),RMSE和RE分别为0.818,1.980和2.533%,预测效果最好,建立的模型能更好实现对油茶叶片SPAD值的估算。 展开更多

关键词 油茶 SPAD值 光谱预处理 连续投影算法 估算

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防止表层套管倒扣的高强度胶粘剂的研究

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作者 王耀光 田峰 +1 位作者 惠非 艾志刚 《石油管材与仪器》 2016年第2期35-36,共2页

表层套管固井后,在井下的5-7根套管,钻柱在钻水泥柱时,会带动套管震动可能引起套管扣松动、倒扣甚至发生掉井事故。为了防止此类失效事故的发生,传统的工艺采用铆接或焊接的方法来解决,而目前国外油气田通常采用胶黏剂粘接的方法代替焊... 表层套管固井后,在井下的5-7根套管,钻柱在钻水泥柱时,会带动套管震动可能引起套管扣松动、倒扣甚至发生掉井事故。为了防止此类失效事故的发生,传统的工艺采用铆接或焊接的方法来解决,而目前国外油气田通常采用胶黏剂粘接的方法代替焊接或铆接,本文通过研制一种高强度胶粘剂TGRI-102,对表层套管井下5-7根套管螺纹连接处进行粘接,以防止螺纹松动或倒扣等现象,并依据GB/T 6328-1999、GB/T 6329-1996、GB/T 7124-2008三个标准对该胶黏剂进行了性能评价,并与国外同类产品进行对比,结果表明该产品已经达到了国外同类产品的技术水平。 展开更多

关键词 防表层套管倒扣 改性环氧树脂胶粘剂

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斜纹夜蛾生活习性及防治 被引量：2

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作者 胡国栋 《农化新世纪》 2004年第5期30-30,共1页

斜纹夜蛾属鳞翅目，异角亚目，夜蛾科，在长江流域，近年来上升为常发性害虫，1998年、2001年均大暴发，主要危害豆类、棉花、蔬菜，也危害水稻。由于其发生世代多，产卵量大，世代重叠严重，四龄以后食量暴增。在棉田主要危害叶片、花... 斜纹夜蛾属鳞翅目，异角亚目，夜蛾科，在长江流域，近年来上升为常发性害虫，1998年、2001年均大暴发，主要危害豆类、棉花、蔬菜，也危害水稻。由于其发生世代多，产卵量大，世代重叠严重，四龄以后食量暴增。在棉田主要危害叶片、花、蕾和青铃，豆田中主要危害叶片和花荚，在水稻扬花期危害稻花。成虫潜藏于叶丛中，夜出活动，稍有趋光性。卵多产于豆类、棉花等植株中上部叶片反面，卵面散危有一层绒毛，卵在产后4～5天开始孵化，初龄幼虫取食下表皮及叶肉，二至三龄逐渐扩害，三龄以后即咬孔或从叶缘起吃，四至六龄是暴食期，棉花叶片、花雷、铃和豆类花荚都可取食，有时植株吃得仅存叶脉，严重时可吃光全田叶片，棉花成龄期和豆类结荚期主要取食花、蕾、铃和豆荚，严重威胁豆、棉产量。 展开更多

关键词 斜纹夜蛾 农业害虫 生活习性 防治措施

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基于冠层高光谱数据的油茶炭疽病病情指数估测

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作者 李明 陶光林 廖华刚 《江苏林业科技》 2023年第4期25-29,52,共6页

利用一阶导数、S-G平滑及多元散射校正等光谱预处理方法对油茶炭疽病危害下原始光谱进行预处理后,采用SPXY样本划分法将65个样本按7∶3将样本划分为45个校正集和20个预测集,再对不同预处理的光谱数据建立油茶炭疽病病情指数偏最小二乘... 利用一阶导数、S-G平滑及多元散射校正等光谱预处理方法对油茶炭疽病危害下原始光谱进行预处理后,采用SPXY样本划分法将65个样本按7∶3将样本划分为45个校正集和20个预测集,再对不同预处理的光谱数据建立油茶炭疽病病情指数偏最小二乘回归模型。结果显示,在多种预处理方法中,S-G平滑预处理效果最好。通过连续投影算法(SPA)以及竞争性自适应重加权采样算法(CARS),从S-G平滑预处理的光谱中提取特征波长,进而构建基于偏最小二乘回归(PLSR)的油茶炭疽病病情指数的估测模型。试验结果发现,基于SPA所提特征波长建立的SPA-PLSR模型预测集R^(2)_(p)和预测均方根偏差(RMSEP)分别为0.700和0.072,基于CARS所提特征波长建立的CARS-PLSR模型预测集R^(2)_(p)和RMSEP分别为0.834和0.053;CARS-PLSR预测模型总体上要优于SPA-PLSR模型,可实现油茶炭疽病病情指数的估测。 展开更多

关键词 油茶 炭疽病 连续投影算法 竞争性自适应重加权算法

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