使用光吸收纳米颗粒将光能转化为热量是生物医学光热治疗的基本基础。除了生物相容性和靶向感兴趣的组织的能力外,作为光热剂的纳米颗粒的规格还包括在近红外范围内具有强的摩尔吸收系数(生物组织的第一个光学窗口),对吸收能量的热转化为热量,并有效地转移到环境环境中。最后两个规格合并为名为“光到热转化效率”(LHCE)的度量,这是专用于光热治疗1,2的药物的主要定量 - 标准之一。因此,一种可靠的方法来确定光热纳米剂的LHCE是有意义地比较定量不同类型的纳米颗粒的方法。值得注意的是,LHCE可能会随光激发的波长和LHCE的多波长测定而变化,可以指导用于治疗应用的激光的选择。
黑体辐射 • 黑体辐射的能量并不是由所有波长的光均匀共享的。 • 黑体辐射的光谱表明某些波长比其他波长获得更多的能量。 • 显示了三种不同温度的三种光谱。 • 以下是有关黑体辐射的一些实验事实:1. 黑体光谱仅取决于物体的温度,而不取决于材料的类型,即,如果温度相同,所有材料都会发射相同的黑体光谱。2. 随着物体温度的升高,它会在所有波长下发射更多的黑体能量。3. 随着物体温度的升高,黑体光谱的峰值波长向更短的波长移动。例如,蓝色恒星比红色恒星更热。4. 黑体光谱总是在左侧(短波长、高频侧)变小。
•第一层:QD吸收波长<650nm在670nm处发射•下一层:QDs吸收波长<520nm发射<530 nm•…..•最后一层:QDS吸收波长<410nm <420 nm
大部分太阳辐射都在可见光谱内。地球和太阳一样,也是一个辐射源,但由于地球温度较低,其辐射波长比太阳长得多(见图 5-2 和 5-3)。来自地球的辐射延伸到红外区域。入射太阳辐射和从地球向太空发出的辐射波长之间的差异是温室效应的基础。大气中化学物质吸收辐射的趋势取决于辐射的波长。某些化学物质在大气中存在时,会与短波长的入射辐射发生轻微反应,但与长波长的出射辐射发生强烈反应。这种与出射辐射的干扰会将能量困在大气中,其中一些能量会重新辐射到地面。
高带gap(较短的波长)材料由III-V半导体组合形成,允许在紫外线范围内进行辐射排放。通过改变铝,粘液和凝胶的比率,可以获得特定的发射波长。UV LED进一步分类为UVA,UVB和UVC LED。在UV和UVA LED附近使用Ingan在活动区域中使用Ingan,并且主要在蓝宝石底物上生长。氮化铝含量是低于365 nm的波长的首选材料。对于发射较短的紫外线波长的设备,需要具有更大铝含量的组合物。蓝宝石底物含有氮化铝或氮化铝铝铝层,也用于提高较短波长的LED质量[4]。
图 4. 0 脉冲和 𝜋 脉冲的光谱。当主激光器 #0 开启时,具有不同初始波长的主激光器 #1 和 #2 都锁定到主激光器 #0 并共享相同的波长,因此 0 脉冲和 𝜋 脉冲也可以共享相同的波长。
色差共焦技术使用白光源,光线通过具有高度色差的物镜。物镜的折射率将根据光的波长而变化。实际上,入射白光的每个单独波长将在距镜头的不同距离(不同高度)处重新聚焦。当测量样品在可能的高度范围内时,将聚焦单个单色点以形成图像。由于系统的共焦配置,只有聚焦的波长才会高效地通过空间滤波器,从而导致所有其他波长失焦。光谱分析是使用衍射光栅完成的。该技术将每个波长偏离不同的位置,截取一条 CCD 线,这反过来指示最大强度的位置并允许直接对应于 Z 高度位置。
图4:模拟的角度分散。(a)在1570 nm的波长(电偶极共振模式)波长下,元表面的元表面透射率。(b)在1400 nm(磁模式)波长下具有相同的透射率。(c)磁模式的(b)子图中沿虚线的传输值以及数据的高斯拟合值。
化学交联能够快速识别 RNA-蛋白质和 RNA-核酸分子间和分子内相互作用。然而,目前尚无方法能够位点特异性和共价交联 RNA 内两个用户定义的位点。在这里,我们开发了 RNA-CLAMP,它能够位点特异性和酶促交联(夹紧)RNA 内两个选定的鸟嘌呤残基。分子内夹紧会破坏正常的 RNA 功能,而随后对交联剂进行光裂解会恢复活性。我们使用 RNA-CLAMP 通过光裂解交联剂夹紧 CRISPR-Cas9 基因编辑系统的单向导 RNA (sgRNA) 内的两个茎环,完全抑制编辑。可见光照射会裂解交联剂并以高时空分辨率恢复基因编辑。设计两种对不同波长的光有响应的光裂解接头,可以在哺乳动物细胞中实现基因编辑的多路复用光激活。这种光激活的 CRISPR-Cas9 基因编辑平台受益于无法检测的背景活动,提供激活波长的选择,并具有多路复用功能。