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锁模全光纤激光器发射双色高阶横模
摘要： 我们证明，通过共用一个模式选择耦合器（MSC），锁模全光纤激光器可在近红外区域同时发射双色宽带LP11横模。该MSC模式转换器被设计为能实现对应1.0微米和1.5微米波长区域的同步双通道模式转换，每个通道都具有从LP01到LP11模式的高纯度宽带模式转换能力。作为概念验证，我们实现了具有锁模双色LP11模输出的全光纤掺镱（Yb）和掺铒（Er）光纤激光器。该激光器由两个与共用MSC模式转换器结合的环形腔构成。生成的LP11模脉冲半高全宽（FWHM）分别为：掺镱光纤激光器（YDFL）11纳米，掺铒光纤激光器（EDFL）8.1纳米。所展示的光纤激光器有望成为结构光与超快光学领域的前景光源。
关键词： 双色、锁模、MSC、双通道模式转换
更新于2025-11-28 14:24:03
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利用多光子成像技术在免疫功能正常小鼠模型中实时确定间充质干细胞的命运
摘要： 间充质干细胞（MSCs）治疗多种疾病的临床应用是当前研究的热点。尽管已投入大量研究，但关于体内MSC生物学的许多问题仍未解决。例如，我们尚不确定MSC是通过直接作用于靶组织发挥疗效，还是通过间接影响巨噬细胞等其他细胞类型的极化（这些细胞随后可归巢至靶组织微环境）来产生治疗效果。为探究这一问题，活体多光子显微镜技术的应用能实时观测完整MSC与内源性宿主细胞在靶组织部位的动态作用。
关键词： 间充质干细胞、粒细胞、MSC、活体成像、小鼠模型、多光子
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种用于纹理化晶圆表面定量表征的新均匀性系数参数及其与单晶硅电池光伏转换效率的关系
摘要： 为解决单晶硅电池（MSCs）广泛使用的硅片金字塔织构表面均匀性难以定量表征的问题，提出了一种新参数——均匀性系数（UC）。该系数基于国际标准ISO 25178-2中的面积材料比Smr(c)定义：首先计算均匀织构与非均匀织构MSC硅片表面的Smr(c)值（理想均匀织构假设硅片表面分布等高等金字塔，非均匀织构则通过二维投影提取金字塔高度计算）；其次计算Smr(c)曲线与两坐标轴围成面积比作为UC值。实验采用三组溶液分别化学织构化5/15/25/35/45分钟制备15种单晶硅片并制作对应MSCs，测试其UC值与光伏转换效率（PCE）。分析表明PCE随UC值单调递增——经2% TMAH溶液织构化25分钟获得的硅片表面UC值最高达0.89，对应MSCs的PCE最高为20.3%。实验证实UC能有效定量表征硅片金字塔织构均匀性并与PCE存在明确关联，是织构工艺优化的实用便捷指标。
关键词： 均匀性系数（UC）、定量表征、单晶硅电池（MSC）、金字塔纹理、光伏转换效率（PCE）、面积材料比Smr(c)
更新于2025-09-16 10:30:52
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通过激光氮化在β-TNZT合金上制备用于髋关节植入的抗菌表面
摘要： 英国国家关节登记中心报告显示，髋关节植入物翻修手术的主要原因包括无菌性松动、感染及颗粒碎屑引发的软组织不良反应。通过结合低弹性模量的β钛合金（TNZT）与激光表面氮化技术来改善力学性能和生物反应，对提升植入物特性具有重要需求。虽然氮化钛（TiN）具有良好的生物相容性和显著的抗菌性能，但其作为Ti-35Nb-7Zr-6Ta涂层在干细胞反应及特定激光功率（35、40和45 W）下的抗菌效果尚未得到研究。研究采用递增功率对TNZT表面进行激光氮化处理，微观尺度分析包括表面粗糙度与形貌（白光干涉仪和扫描电镜）、微观结构（X射线衍射）及润湿性（水接触角）。生物实验包含间充质干细胞（MSC）荧光染色24小时体外培养及金黄色葡萄球菌（S. aureus）活/死染色。样本组包括对照组基体金属（BM）、35 W（LT35）、40 W（LT40）和45 W（LT45）激光氮化组。结果显示激光氮化显著增加表面粗糙度（BM的Ra值为199.3 nm，LT35为722.8 nm，LT40为458.4 nm，LT45为1180.2 nm），并形成独特表面特征（Rsk<0且Rku>3）。无论激光功率如何，氮化后表面均可调整为亲水性（27.1–34.2°）。光纤激光氮化能在高功率区间于TNZT表面形成抗菌图案，其中45 W功率效果最显著，产生的重叠新月形图案随功率增加更为明显。综上，激光氮化表面具有显著抗菌效果，但对MSC反应无特殊优势。
关键词： 光纤激光渗氮、TNZT合金、抗菌性能、间充质干细胞（MSC）、β型钛合金
更新于2025-09-11 14:15:04
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可见光通过光诱导生物调节诱导小鼠骨髓间充质干细胞成脂分化
摘要： 背景：骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）是具有增殖和分化为特化细胞以实现组织自我修复能力的未分化细胞。低强度激光（LLL）可诱导细胞增殖、分化和迁移等生物调节效应。我们研究了光敏化合物氯铝酞菁纳米乳剂（AlClPc/NE）与LLL联合（AlClPc/NE-LLL）对BM-MSCs成脂分化的生物调节作用。 方法：本实验所用BM-MSCs分离自绿色荧光蛋白阳性（GFP+）C57BL6小鼠。细胞首先经精心设计的纳米光敏药物AlClPc/NE处理，随后进行体外扩增、形态学及免疫表型鉴定以及细胞毒性分析。继而通过AlClPc/NE-LLL的光诱导生物调节促使BM-MSCs向脂肪细胞分化。 结果：结果显示分离的细胞群符合小鼠BM-MSCs特征。细胞毒性分析表明诱导BM-MSC生物调节的最佳纳米乳剂剂量为5.0 μmol/L。经AlClPc/NE处理24小时后，BM-MSC接受670 nm波长20 mJ/cm2可见光照射。光诱导生物调节六天后，细胞保持高GFP表达水平，检测到成脂基因（脂蛋白脂肪酶和PPARγ）mRNA表达；观察到脂滴形成，且体内未显示致瘤潜能。 结论：结果表明采用AlClPc/NE与LLL的可见光光诱导生物调节可促进小鼠BM-MSCs成脂分化。因此，结合BM-MSCs细胞治疗与光诱导生物调节可能有助于开发比传统方法更快更有效的新型MSC分化治疗策略。
关键词： 光诱导生物调节、成脂分化、氯铝酞菁（AlClPc）、低强度激光（LLL）、骨髓间充质干细胞（BM-MSC）
更新于2025-09-10 09:29:36