飞秒激光捕获和操纵金属纳米颗粒过程中的非线性效应及其应用的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11174089
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    75.0万
  • 负责人：
    降雨强
  • 依托单位：
    华南师范大学
  • 学科分类：
    A2206.微纳光学与光子学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

传统的光镊系统对物体的操纵都是基于操纵激光与被操纵样品之间的线性极化作用。最近我们发现，当采用超短激光脉冲操纵金属纳米颗粒时，光学微操纵行为与连续光相比具有显著差异，非线性极化效应变得十分明显，出现了"光阱劈裂"等现象（Nature Physics,6,1005,2010）。基于此，本项目拟进一步开展如下工作：（1）研究线偏振飞秒激光对球形、棒型及三角形等不同形状的金纳米颗粒的捕获和操纵；（2）研究圆偏振、径向偏振等不同偏振状态下的飞秒激光对不同形状的金纳米颗粒的光学捕获和操纵；（3）研究不同形状的金纳米颗粒在不同偏振状态的飞秒激光脉冲的激发下的双光子荧光特性。通过本项目的工作，将进一步揭示非线性极化效应影响光学微操纵过程的规律和机制。利用非线性极化作用形成的光阱结构，发展光学微操纵和光学微加工的新方法。利用各种形状金纳米颗粒在不同矢量光束激发下的发光特点，发展其在生物成像等领域的新应用。

结项摘要

本课题拟研究纳米颗粒在飞秒激光捕获与操纵过程中的非线性光学效应、物理机制和在各领域中的应用。在本项目的研究过程中，开展了如下工作：（1）实现了线偏振飞秒激光对球形、棒型等不同形状的金纳米颗粒的捕获和操纵；（2）研究圆偏振、径向偏振等不同偏振状态下的飞秒激光对不同形状的金纳米颗粒的光学捕获和操纵；（3）研究不同材料、不同形状的纳米颗粒在飞秒激光脉冲的激发下的双光子荧光特性，并研究了其在显微成像等领域中的应用。通过本项目的工作，进一步揭示了非线性极化效应影响光学微操纵过程的规律和机制。利用各种纳米颗粒在不同光束激发下的发光特点，发展了其在生物成像等领域的新应用。在Scientific Reports等期刊上发表了多篇高水平论文，并申请发明专利5项，培养了多名研究生（已毕业10名硕士生）和青年科技人员。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Intracellular Temperature Sensing: An Ultra-bright Luminescent Nanothermometer with Non-sensitivity to pH and Ionic Strength.
细胞内温度传感：对 pH 值和离子强度不敏感的超亮发光纳米温度计
  • DOI：
    10.1038/srep14879
  • 发表时间：
    2015-10-08
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Liu H;Fan Y;Wang J;Song Z;Shi H;Han R;Sha Y;Jiang Y
  • 通讯作者：
    Jiang Y
Recent Advances in Super-Resolution Fluorescence Imaging and Its Applications in Biology
超分辨率荧光成像及其在生物学中的应用的最新进展
  • DOI：
    10.1016/j.jgg.2013.11.003
  • 发表时间：
    2013-12-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF GENETICS AND GENOMICS
  • 影响因子：
    5.9
  • 作者：
    Han, Rongcheng;Li, Zhenghong;Jiang, Yuqiang
  • 通讯作者：
    Jiang, Yuqiang
Two-photon luminescence and second harmonic generation from gold micro-plates.
金微板的双光子发光和二次谐波产生
  • DOI：
    10.3390/s141018328
  • 发表时间：
    2014-09-29
  • 期刊：
    Sensors (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang X;Shi H;Wang N;Cheng L;Gao Y;Huang L;Jiang Y
  • 通讯作者：
    Jiang Y
Extremely high brightness from polymer-encapsulated quantum dots for two-photon cellular and deep-tissue imaging.
用于双光子细胞和深层组织成像的聚合物封装量子点的极高亮度
  • DOI：
    10.1038/srep09908
  • 发表时间：
    2015-04-24
  • 期刊：
    Scientific reports
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Fan Y;Liu H;Han R;Huang L;Shi H;Sha Y;Jiang Y
  • 通讯作者：
    Jiang Y
En face optical coherence tomography of transient light response at photoreceptor outer segments in living frog eyecup
活体青蛙眼杯光感受器外节瞬态光响应的正面光学相干断层扫描
  • DOI：
    10.1364/ol.38.004526
  • 发表时间：
    2013-11-15
  • 期刊：
    OPTICS LETTERS
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Wang, Benquan;Lu, Rongwen;Yao, Xincheng
  • 通讯作者：
    Yao, Xincheng

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其他文献

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  • 通讯作者：
    马存根

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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