DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 重复性和准确性 大气中悬浮的颗粒物的形状大多为不规则的，也就意味着无法用一个数值去描述颗粒物的大小，于是等效粒径便成为描述几何体大小最简单的量值。根据粒子的特性转换成对应的球体，从而实现用粒子的直径来描述粒子的大小。而对于不同的测量方法和测量仪器对微粒的粒径测量都有所偏差，进而便产生了在测量微粒粒径时准确性和重复性的问题。在粒度测量中，如果颗粒形状为非球形，则颗粒不存在真实粒径，因此测量也就没有准确性而言。而重复性是反映测定方法本身稳定与否的一个综合指标，是一个可以精确量化的指标，可用它来直接评价测定方法的好坏 [ 6 ] 。所以，在测量微粒时，从这两方面考虑，既要准确的测量出微粒的粒径，又要结合脉冲来进而计算出一定范围内微粒的浓度信息，这样便定性定量的对颗粒物进行了研究。
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user: 3. 显微放大 + 视角观测 3.1. Mie散射理论基础 根据光的波长和颗粒物粒径值的关系，颗粒物粒径远小于入射光波长的微粒造成的散射称为Rayleigh散射，当颗粒物粒径与入射光波长相当的微粒造成的散射称为Mie散射 [ 7 ] 。采用650 nm波长的激光源对粒径范围在0.001 μm~10 μm的颗粒物完全满足Mie散射条件。由Mie理论可知，单个粒子Mie散射的光强分布函数为： β ( θ ) = λ 2 4 π 2 σ 2 ( ω 1 sin 2 φ + ω 2 cos 2 φ ) ⋅ U 0 其中， λ 为入射光波长， U 0 为入射光光强， φ 为偏振角， σ 为与散射体的距离， ω 1 、 ω 2 为散射强度函数。分别为： ω 1 ( θ ) = | ∑ l + 1 ∞ 2 l + 1 l ( l + 1 ) ( a l π l + b l τ l ) | 2 ω 2 ( θ ) = | ∑ l = 1 ∞ 2 l + 1 l ( l + 1 ) ( a l τ l + b l π l ) | 2 根据Mie散射理论可以得到不同粒径的粒子散射光强的角分布量，再通过反演算法，最终得到样品的粒径分布状况。 3.2. 系统主要设计 基于显微放大和视觉传感的微粒辨识研究便是对微粒进行定性定量的测量，通过直接观测法对微粒进行定性研究，主要是将微型显微设备、激光装置、视频传感器等装置结合起来的微粒辨识装置，然后通过微粒辨识装置获得的颗粒物信息与微型电脑连接，最后通过无线传输再将获取的图像传回上位机，进而进行图像分析。 图1显示了整体的结构。微粒探测仪器包括光学系统、显微设备、视频传感器、浓度探测仪以及微型电脑五个部分组成。视频传感器将拍摄成功的微粒图片以及浓度探测仪获取的微粒浓度信息都传输给微型电脑(这里采用的是树莓派)进行存储，然后通过无线传输传送给上位机进行图像处理和分析，观察者便可以直观的对通过微粒腔的颗粒物进行观察，相较于以前的只能通过仪器获取到微粒的浓度信息，现在观察者既可以获取到一定范围内微粒的浓度信息也可以直观的看到微粒的大小、光滑程度等性质信息。 图1. 系统整体设计 图2显示了用于检测颗粒物散射光的光学系统结构。这个系统是由激光二极管、一个透镜和光吸收装置组成。激光二极管发射出的激光通过透镜凝聚，然后穿过微粒腔，产生的散射光被周围的光吸收装置吸收。 图2. 光学系统结构设计 图3显示了特殊的显微设备，传统的显微镜观测装置体积较大、携带不方便。在此，设计一种特殊的显微观测装置，在镜筒部分做了特殊处理，更改后的镜筒结构大约只有2 cm，整个显微装置便拥有体积小、易携带、观测值准确等特性。 图3. 显微设备设计
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user: 4. 仿真结果 通过matlab对该实验结果进行仿真，此次试验采用香烟粒子作为样本来进行研究，当大量烟气粒子穿过微粒腔时，连接在显微设备上的视频传感器在短时间对穿过显微设备正下方的微粒进行快速拍摄，然后将获取到的图像传回电脑进行图像处理。图4、图5和图6是经过灰度、滤波和二值化处理后的图像，进行过图像处理后的微粒图像可以更清晰的看出微粒的大小和分布情况。 图4. 灰度处理后的图像 图5. 二值化处理后的图像 图6是对此过程中通过脉冲分析得到的微粒浓度示意图，可见最开始烟气粒子快速通过微粒腔时，微粒浓度测量仪测量到的微粒浓度是特别高的，随着时间推移，微粒浓度逐渐减小，这样便可以直观的检测出微粒的浓度值。 图6. 微粒浓度分析 图7是根据Mie散射理论数值模拟相位函数和散射角的关系，其中有关参数为入射光波长λ为650 nm，折射率m为2.670。其中图7是颗粒物粒径为2.5 μm时相位函数与散射角的关系图。在此，通过Mie散射理论来进行一定的验证。 图7. 粒径2.5 μm的颗粒相位函数
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user: 5. 结论 本文提出了一种基于显微放大和视觉传感的微粒辨识研究，以香烟微粒作为参照物，对其进行图像分析和处理，验证整个系统的可行性。在对显微设备、光学系统结构的设计上充分考虑满足整个设计体积小的特点。本文提出的一种将显微放大和视觉直接观察两者结合的一种对颗粒物研究的新型方法，可以同时对颗粒物的量值和性质信息进行获取，仿真结果表明该方法对微粒性质研究时满足观察者对颗粒物的直接观测，若想获取到浓度信息也可根据脉冲分析获取该范围内颗粒物的量值。当然，实验结果中对颗粒物分层结构暂时还不能看见，以后会对显微设备在进行进一步的改善。
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user: 摘 要 本文以二倍体(2n)和三倍体(3n)虹鳟幼鱼为实验材料，选取体长、体重相近，无病无伤，体格健壮的实验鱼，在15℃水温中暂养2周后，直接放到23℃ ± 0.5℃高温水中，观测急性温度胁迫对虹鳟幼鱼的总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性的影响，以及对总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶基因相对表达量的影响。结果表明：在48 h高温胁迫过程中，实验鱼肌肉、内脏团组织的SOD、CAT活性均呈现先上升后下降趋势，三倍体虹鳟肌肉组织中SOD活性在24h显著高于其他时间点(P < 0.05)；二倍体虹鳟肌肉组织中CAT活性在24 h出现峰值(P < 0.05)，三倍体虹鳟其他时间点则显著低于0 h (P < 0.05)；在内脏团组织中，二倍体虹鳟在12 h出现峰值(P < 0.05)，三倍体虹鳟则呈现整体高水平，差异不显著(P > 0.05)；在肝脏组织中，SOD1、CAT的相对表达量呈现相似结果，但是二倍体虹鳟在6 h出现峰值(P < 0.05)，三倍体虹鳟则在24 h出现峰值(P < 0.05)，在SOD2的相对表达量方面，二倍体虹鳟与三倍体虹鳟结果一致，都在6 h处出现峰值。在48 h恢复常温15℃水温之后，实验鱼肌肉组织中SOD、CAT活性变化不显著(P > 0.05)，在肝脏组织中，SOD1、CAT的相对表达量结果相似，都是二倍体虹鳟变化不显著(P > 0.05)，三倍体虹鳟在72 h处有显著的升高，96 h降低至与48 h相同的相对表达量。本研究表明不同倍性的虹鳟在相同的温度胁迫下抗氧化能力存在差异。 关键词 :二倍体虹鳟，三倍体虹鳟，温度胁迫，抗氧化酶 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 虹鳟(Oncorhynchus mykiss)隶属于硬骨鱼纲(Osteichthyes)鲑形目(Salmoniformes)鲑科(Salmonidae)大麻哈鱼属(Oncorhynchus)，属于典型的冷水性鱼类，富含不饱和脂肪酸 [ 1 ] ，因其肉质鲜美、无肌间刺等优点深受消费者的喜爱，是我国乃至世界冷水鱼类养殖的主要种类，目前我国虹鳟的养殖技术比较成熟，已成功在全国20多个省(市、自治区)进行推广养殖，大部分集中在黑龙江、甘肃、山东等地区。近年来，由于长期的近亲繁殖以及选育机制不科学，导致在虹鳟养殖过程中出现了种质退化严重、繁殖能力下降、抗病能力降低等问题，严重影响了虹鳟的养殖产业健康发展 [ 2 ]。 三倍体虹鳟由于性腺无法正常发育，全部能量都将用来身体肌肉生长，具有生长速度快、个体规格较大、含肉率高等优点，能够降低养殖成本，同时可以满足消费者对大规格虹鳟的需求 [ 3 ]。不育的三倍体可以有效地避免因生殖造成的生长停滞、肉质退化、产后死亡等现象，很大程度上提升了虹鳟养殖的经济效益。利用三倍体的不育性可有效控制自然水体中鱼类的混乱杂交等现象，对保护当地种质资源和生态环境具有重要意义 [ 4 ]。Fraser等 [ 5 ] 认为，尽管染色体数量方面三倍体鱼类同二倍体鱼类存在差异，但在其生理功能和行为方式等方面同二倍体鱼类相似。但是，也有其他报道认为，三倍体鱼类对于环境的要求更为苛刻 [ 6 ]。在耐受高温和耐低氧能力上，三倍体鲑科鱼类显著低于同科的二倍体个体 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。 鱼类作为变温动物，生活水域的温度是影响其存活和生长的关键因素，对于冷水性鱼类，在养殖的过程中较易受到高温环境的胁迫 [ 12 ]。虹鳟生活温度适宜区间较小，最适水温为12℃~18℃，因此虹鳟对养殖环境以及运输条件的温度条件要求较高。温度作为影响鱼类抗氧化酶活性的环境因素之一，主要对鱼类代谢反应速率起控制作用 [ 13 ]。温度升高会导致机体耗氧量增加，促进氧自由基产生，进而促进抗氧化酶活性升高。鱼类在受到环境胁迫后，机体抗氧化酶会被激活以此来应对环境的变化，当机体适应环境后，抗氧化酶活性又会恢复到正常水平，如果环境胁迫超出机体所能够适应范围，抗氧化酶活性水平将不可恢复。因此，在一定程度上，抗氧化酶活性恢复至正常水平的时间反映了机体对环境的适应能力 [ 14 ]。鱼类抗氧化防御体系中的抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等，这些酶和其他的非酶类抗氧化物质共同构成了机体内的抗氧化防御体系，共同保护机体免受氧化伤害，并与体内产生的活性氧物质之间达到平衡状态 [ 15 ]。超氧化物歧化酶是重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，是生物体内清除自由基的首要物质，把有害的超氧自由基转化为过氧化氢，然后CAT又立即促使过氧化氢分解为分子氧和水，使细胞免于遭受H 2 O 2 的损害，从而达到保护机体作用 [ 16 ]。因此，超氧化物歧化酶SOD和过氧化氢酶CAT相互配合组成了一条防氧化链条，是生物体内非常重要的抗氧化防御性功能酶。本文观测了急性温度胁迫下，虹鳟二倍体和三倍体肌肉、内脏团组织的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的变化，以及虹鳟肝脏组织中SOD1、SOD2、CAT mRNA的相对表达量的变化，因为本次研究选取的虹鳟规格较小，肝脏组织规格太小，测肝脏组织酶活性存在一定的困难，所以采用的是测实验虹鳟鱼内脏团的酶活性与肝脏组织的基因表达量进行对比比较，目的是为了研究虹鳟二倍体和三倍体在相同的高温胁迫下是否存在差异，对虹鳟养殖和运输都有重要参考价值。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 实验材料 本实验在山东省潍坊市临朐县虹鳟养殖基地进行，所用虹鳟为中国海洋大学鱼类繁殖与种子工程实验室在该基地繁殖的二倍体及三倍体虹鳟幼鱼，分别200尾。三倍体虹鳟幼鱼来自静水压诱导，诱导率为95%以上，实验用鱼需保证其活力旺盛、规格较均一，实验用鱼体长为(4.60 ± 0.28) cm、体重为(1.66 ± 0.16) g。 实验鱼分别放置于50 × 50 × 50 cm的正方体网箱中驯养2周，驯养期间保持溶氧在7.5~8.0 mg/L，温度保持在15℃，流水养殖。每天上午09:00和下午5:00投饵2次，实验开始前一天停止投食。 2.2. 实验设计 将二倍体和三倍体虹鳟在23℃ ± 0.5℃温度下胁迫48 h，之后恢复15℃水温48 h。 实验在2个100 L的塑料圆桶内进行，开始实验前用加热棒加热两个圆桶，使水温稳定到23℃ ± 0.5℃之间。用温度计实时监测温度，然后从暂养网箱中往实验圆桶内放置实验鱼，每桶200尾虹鳟幼鱼，在虹鳟适应5 min后进行计时。其中2号圆桶为二倍体虹鳟；3号圆桶为三倍体虹鳟。 2.3. 样品采集及处理 每组的采样时间分别为0 h、6 h、12 h、24 h、48 h、72 h、96 h。每个时间点各取20条。采样前将实验鱼放入丁香酚中麻醉，以减少采样操作等对实验的影响。快速解剖分别取实验鱼生理样品内脏团(含肝脏)、肌肉组织，以及分子样的肝脏组织于1.5 mL离心管中，迅速放置于液氮中冷冻，待测。 将组织样品放置于离心管上并准确称重，按重量体积比(1 g:9 mL)的比例向样品中加入生理盐水，在高通量组织研磨仪上磨碎，振荡混匀后在4℃条件下离心10 min (3000 r/min)，离心后取上清，保存于−20℃冰箱中，在1周内进行相关抗氧化酶指标的测定。 2.4. 指标检测 氧化应激指标：超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)所用试剂盒均购于南京建成工程研究所，具体操作方法按照试剂盒说明书进行。组织蛋白测定采用南京建成考马斯亮蓝蛋白测定试剂盒，单位gprot/L。 SOD活性：在本反应体系中SOD抑制率达50%时所对应的酶量为一个SOD活力单位[U∙(mgprot) − 1 ]； CAT活性：每毫克组织蛋白每秒分解1 μmol的H 2 O 2 的量为一个活力单位[U∙(mgprot) − 1 ]。 实时定量PCR：采用试剂盒(Takara， Japan)进行定量实时PCR，以检测SOD1、SOD2、CAT基因在虹鳟二倍体和三倍体中的表达情况。引物列于表1中，虹鳟β-actin用作内源参照基因。扩增系统由10 μl SYBR ® PremixExTaq (TliRNaseH Plus)，0.4 μl ROX参比染料，0.4 μl PCR上游引物，0.4 μl PCR下游引物，2 μl cDNA模板，加入无RNase水至20μl体系。反应程序：先在95℃下进行变性30 s，之后再在95℃下进行变性5 s，之后在温度为56℃下退火30 s，再在72℃下进行延伸30 s，一共进行40个循环。为减小实验误差，每个样品均设置三个技术重复。然后通过使用(2-ΔΔCt)的方法(Livak & Schmittgen， 2001)来计算相关基因的表达量。 Table 1 Primers used in expression of SOD1， SOD2， CAT and β-actin genes in rainbow trout Oncorhynchus mykis Primer name Sequence (5'-3') Product size(bp) Tm (˚C) SOD1 F:TGGTCCTGTGAAGCTGATTG R:TTGTCAGCTCCTGCAGTCAC 201 56 SOD2 F:TCCCTGACCTGACCTACGAC R:GGCCTCCTCCATTAAACCTC 201 56.5 CAT F:TGATGTCACACAGGTGCGA R:GTGGGCTCAGTGTTGTTGG 195 55 β-actin F:GATGGGCCAGAAAGACAGCTA R:TCGTCCCAGTTGGTGACGAT 119 59 表1. 虹鳟SOD1、SOD2、CAT 和β-actin基因表达所用引物 2.5. 数据处理 所有实验数据均以(平均值±标准差)表示，经单因素方差分析后，若存在显著差异，则采用Duncan法进行多重比较，并通过相关分析进行相关系数的计算，显著水平设置为α = 0.05。所有统计分析和图形处理分别采用SPSS16.0和Excel2016进行计算。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 急性温度胁迫对虹鳟肌肉超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT活性的影响 急性温度胁迫下虹鳟肌肉SOD活性变化见图1。二倍体和三倍体虹鳟整体趋势相似，二倍体虹鳟肌肉组织中SOD活性在0~48 h内，先上升后下降，但各时间点差异不显著(P > 0.05)，48~96 h为上升趋势，与48 h差异不显著，但显著高于0~6 h (P < 0.05)。三倍体虹鳟肌肉组织中SOD活性在0~48 h内也呈现先上升后下降的趋势，在24 h出现最高值，显著高于其他时间(P < 0.05)，在水温恢复至15℃后，48~96 h内也呈现上升趋势，但是同样差异不显著(P > 0.05)。 图1. 体虹鳟肌肉SOD活性的变化 图2. 虹鳟肌肉CAT活性的变化 急性温度胁迫下虹鳟肌肉CAT活性变化见图2。 二倍体虹鳟在温度胁迫48 h内，CAT活性在12 h开始升高，但差异不显著(P > 0.05)，在24 h出现最高值(P < 0.05)。24 h之后酶活性显著下降(P < 0.05)，恢复至正常值。48 h水温恢复至15℃常温，未见二倍体虹鳟CAT活性有变化，保持在正常值。 三倍体虹鳟在温度胁迫48 h内，0 h的CAT活性显著高于其他的时间点，在6~12 h呈现上升趋势，12 h显著高于6 h (P < 0.05)，12 h呈现下降趋势，24 h虽然低于12 h酶活，但与12 h差异不显著(P > 0.05)，48 h后CAT活性呈现一个低水平，恢复至15℃常温，未见三倍体虹鳟CAT活性有变化，保持在低水平。 二倍体与三倍虹鳟相比，在0 h，三倍体虹鳟CAT活性显著高于二倍体虹鳟(P < 0.05)，在温度胁迫之后，三倍体虹鳟CAT活性除12 h之外，其他时间显著低于二倍体虹鳟(P < 0.05)。 3.2. 急性温度胁迫对虹鳟内脏团总超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT活性的影响 图3. 虹鳟内脏团SOD活性的变化 急性温度胁迫下虹鳟内脏团SOD活性变化见图3。 二倍体虹鳟在温度胁迫48 h内，0~12 h的SOD活性显著高于24~48 h (P < 0.05)，呈现先上升再下降的趋势，在6、12 h达到最高值。恢复15℃常温后，二倍体在96 h出现较高的SOD活性，显著高于其他的时间点(P < 0.05)。 三倍体虹鳟在温度胁迫48 h内，SOD活性在0~24 h没有显著差异(P > 0.05)，在48小时出现最低值，显著低于其他时间点(P < 0.05)。48 h恢复15℃后，三倍体虹鳟SOD活性明显上升，显著高于48 h (P < 0.05)。 二倍体和三倍体虹鳟相比除72 h，三倍体明显高于二倍体外，其他时间点没有显著差异(P > 0.05)。 图4. 虹鳟内脏团CAT活性的变化 急性温度胁迫下虹鳟内脏团CAT活性变化见图4。 温度胁迫对于二倍体虹鳟的CAT活性影响是显著的，48 h内二倍体虹鳟CAT活性呈现先上升后下降的趋势，12 h、24 h达到最高值，显著高于0、6 h (P < 0.05)，24 h之后呈现下降趋势，72 h恢复正常值，96 h有呈现上升趋势，但是不显著(P > 0.05)。 三倍体虹鳟在温度胁迫下，内脏团中的CAT活性一直保持在较高水平，各时间点差异不显著(P > 0.05)，但是也有0 h先上升，12、24 h再下降，72 h再上升的趋势。 二倍体和三倍体虹鳟结果比较，三倍体虹鳟CAT的起始酶活性显著高于二倍体虹鳟(P < 0.05)，但是温度胁迫下，三倍体虹鳟CAT活性变化不明显。 3.3. 急性温度胁迫对虹鳟肝脏CAT、SOD1、SOD2 mRNA相对表达量的影响 图5. 虹鳟肝脏CAT相对表达量的变化 急性温度胁迫下虹鳟肝脏CAT相对表达量变化见图5。 二倍体虹鳟在温度胁迫6 h出现CAT相对表达量的最高峰，显著高于温度诱导48 h内的其他时间点(P < 0.05)，在24 h处开始呈现下降趋势，在48 h换成15℃冷水后，未见CAT相对表达量出现波动。三倍体虹鳟在温度胁迫24 h出现最高峰，之后呈现下降趋势，在48 h换成15℃冷水后，72 h出现一个小高峰，显著高于48 h (P < 0.05)。 二倍体和三倍体虹鳟相比，起始oh二者均无显著差异(P > 0.05)，6、48、96 h无显著差异(P > 0.05)，在24、72 h两个峰值处三倍体显著高于二倍体(P < 0.05)。 图6. 虹鳟肝脏SOD1相对表达量的变化 急性温度胁迫下虹鳟肝脏SOD1相对表达量变化见图6。 二倍体虹鳟在温度胁迫6 h SOD1相对表达量出现最高值，显著高于其他时间点(P < 0.05)，在24小时之后出现明显下降趋势，各个时间点SOD1的相对表达量差异显著(P < 0.05)。在恢复15℃冷水之后未见SOD1相对表达量出现波动，且显著低于0 h正常水平(P < 0.05)。 三倍体虹鳟在高温胁迫24小时出现峰值，在48 h处SOD1的相对表达量开始下降。在恢复15℃冷水之后，SOD1相对表达量又出现一个上升趋势，但是与48 h相比差异不显著(P > 0.05)。 二倍体和三倍体虹鳟SOD1相对表达量比较，起始0 h无显著差异(P > 0.05)，二倍体的峰值早于三倍体峰值。 图7. 虹鳟肝脏SOD2相对表达量的变化 急性温度胁迫下虹鳟肝脏SOD2相对表达量变化见图7。 二倍体虹鳟的SOD2相对表达量在6 h出现峰值(P < 0.05)，24 h开始下降(P < 0.05)，72 h出现最低值，96 h略有上升。三倍体虹鳟的SOD2相对表达量在6 h出现最高值，之后下降。48 h恢复15℃水温后，72 h出现小幅度上升，显著高于48 h (P < 0.05)，之后下降，96 h恢复至48 h同样的表达量。
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user: 4. 讨论 在虹鳟夏季实际养殖生产过程中，很容易遇到突发性的高温天气，由此引发的水温升高会使虹鳟产生应激反应，甚至引起虹鳟的死亡。鱼体在正常的新陈代谢下会产生自由基，通常情况下，自由基处在动态平衡中，当受到环境胁迫之后，自由基就会大量生成，过量的自由基会对机体产生损伤 [ 17 ]。生物体在长期进化过程中形成了一套完整抗氧化体系来清除体内过多的活性氧自由基。SOD和CAT是存在于生物体内的非常重要的抗氧化防御性功能酶，研究表明，在温度胁迫下生物体可通过调节抗氧化酶活性来增强其清除活性氧自由基的能力。本实验研究了急性温度胁迫下，虹鳟SOD、CAT在肌肉、内脏团中的活性及在肝组织中表达。 4.1. 急性温度胁迫对虹鳟肌肉、内脏团CAT、SOD酶活性的影响 在急性高温胁迫48 h内，除了三倍体虹鳟肌肉中的CAT活性以外，其他的活性变化趋势都是先上升后下降。这与之前的很多研究结果相似，谢明媚等 [ 18 ] 在研究急性温度胁迫对银鲳幼鱼抗氧化和免疫指标的影响中肝脏中的SOD、CAT活性变化同样是先上升后下降。 在肌肉、内脏团的SOD活性变化方面，二倍体和三倍体虹鳟的起始SOD活性都是相同的，没有显著差异。不同的是，三倍体虹鳟的SOD活性最高值都晚于二倍体虹鳟，而且在内脏团中，三倍体虹鳟的SOD活性最高值小于二倍体虹鳟，这与史鲲鹏等 [ 19 ] 研究急性温度胁迫对二倍体枫叶鲑以及三倍体硬头鳟的研究结果相似，其研究表明两种鲑科鱼类在21℃时表现出的抗氧化响应的差异，硬头鳟的SOD峰值晚于且低于二倍体枫叶鲑。在肌肉、内脏团的CAT活性变化方面，三倍体的起始CAT活性高于二倍体虹鳟，二倍体虹鳟的CAT活性呈现先上升后下降的趋势，只有在三倍体虹鳟肌肉组织中，CAT活性在6 h处明显低于起始活性。研究发现，当水温升高至25℃以上时，褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)的SOD和CAT活性均出现降低的情况 [ 20 ]。对于抗氧化能力较弱的物种而言，SOD和CAT的活性会随着自由基数量的增加而逐渐失去活性，导致机体受到更大程度的氧化损伤 [ 21 ]。从三倍体肌肉组织的CAT活性变化可以推测，高温胁迫使得三倍体虹鳟肌肉组织的代谢系统出现紊乱，机体受到较大程度的氧化损伤。实验过程中，只有三倍体虹鳟出现死亡现象，也可以证明三倍体虹鳟受到较大程度的氧化损伤。 4.2. 急性温度胁迫对虹鳟肝脏CAT、SOD1、SOD2相对表达量的影响 在急性高温胁迫48 h内，二倍体和三倍体虹鳟肝脏中CAT、SOD1、SOD2相对表达量与酶活性变化的趋势是一致的，都是先上升后下降。二倍体和三倍体虹鳟的SOD1、SOD2起始表达量都是相同，没有显著性差异，同样三倍体虹鳟峰值出现时间晚于二倍体并且低于二倍体峰值。这就意味着二倍体和三倍体虹鳟在面对同样高温胁迫下，抗氧化酶活性变化程度不同，三倍体虹鳟SOD酶活性最高值要晚于并且低于二倍体虹鳟。三倍体虹鳟在消除体内自由基的能力上要低于二倍体，这与之前研究结果相似。之前对两种倍型鱼类耐温能力的研究表明，二倍体鱼类应对高温的抗氧化能力更强，三倍体美洲红点鲑(Salvelinus fontinalis)耐温能力低于二倍体同种个体 [ 8 ] ，二倍体大西洋鲑(Salmon salar)在19℃下耐温能力显著高于三倍体大西洋鲑 [ 22 ] ，出现这一现象的原因可能与鱼类对基础代谢和应激代谢能量分配有关，三倍体虹鳟相对而言能量基础代谢率较高，需要利用更多的能量来维持正常代谢过程，因此在遇到温度胁迫时，二倍体虹鳟相对可以付出更多的能量用于消除体内产生的活性氧和自由基[ 23 ]。 4.3. 恢复15℃水温对虹鳟的影响 48 h恢复15℃水温之后，二倍体和三倍体虹鳟SOD、CAT酶活性以及肝脏中mRNA相对表达量都出现波动，二倍体虹鳟未见显著变化，而三倍体虹鳟都在72 h处有明显的升高，96 h回落至正常值，在48~72 h时间段内，三倍体组出现死亡，二倍体组没有出现死亡现象。这就说明在高温胁迫之后，三倍体对于常温水也有一定的应激反应，应激反应明显高于二倍体虹鳟，这与48 h内高温胁迫结果相似，可以说明三倍体虹鳟对环境变化更为敏感。但目前对于高温胁迫之后恢复温度对鱼类的影响研究较少，以后可以针对这一现象进行相应的研究。
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user: 5. 结语 本文研究了高温胁迫对于二倍体和三倍体虹鳟肌肉、内脏团CAT、SOD酶活性以及肝脏中CAT、SOD1、SOD2的基因相对表达量的影响。由实验组虹鳟死亡情况(只有三倍体组出现死亡现象)可以直接说明三倍体虹鳟应对高温胁迫能力低于二倍体虹鳟。由48 h内肌肉与内脏团的总超氧化歧化酶以及过氧化氢酶的酶活性变化也可说明二倍体虹鳟对于高温环境适应能力更强。在三倍体虹鳟肌肉组织过氧化氢酶活性的活性变化可以说明三倍体虹鳟肌肉组织功能紊乱，高温环境超出三倍体虹鳟适应范围。肝脏中CAT、SOD1基因相对表达量变化趋势同样也证明了三倍体虹鳟耐高温的能力要差于二倍体虹鳟。综上所述，在日常养殖生产过程中，特别是三倍体虹鳟养殖、运输过程中，要密切关注水温变化，尽可能减少温度变化所引起的应激反应，若发生高温情况，也不可盲目的降低水温，如何科学有效地恢复水温，尽量减少恢复水温对三倍体虹鳟引起的二次应激反应还有待以后继续研究。
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user: 摘 要 目的：探讨玻璃体切除术后白内障的手术技巧以及并发症的处理。方法：行过玻璃体切除术的白内障患者19人19眼。在表面麻醉下行透明角膜切口的超声乳化术，未用辅助灌注，并I期植入人工晶体，包扎术眼。常规第2天开放滴眼。随访2~12个月。结果：1) 术中前房：19眼前房均明显加深，个别前房极深。2) 视力：视力提高 > 3行的6眼，视力无改善的1眼，视力提高 < 3行者12眼。3) 术后眼压：术后随访1月，眼压在9~23 mmHg。4) 并发症：角膜水肿6眼，无角膜失代偿；前房炎症反应、闪辉7眼；无后囊破裂及核块坠入玻璃体腔。结论：对白内障超声乳化手术技巧和术者的操作均提出了更高的要求。其术者必须具备丰富的内眼手术经验，娴熟的超声乳化技术，并具有较强的风险预判和应变能力，以及良好的心理素质。可以取得很好的手术效果。 关键词 :玻璃体切除术，白内障，超声乳化，人工晶体，并发症，透明角膜切口 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 玻璃体视网膜手术技术越来越成熟，玻璃体切除术后的白内障患者也日渐增多，据报道玻璃体切除硅油填充术后白内障的发生率几乎是100% [ 1 ] 。由于玻璃体切除术后玻璃体被水替代，对这类白内障进行超声乳化手术并植入人工晶体，手术难度明显比正常白内障难度大。既往手术方式多采用囊内、囊外或晶状体切除等手术方式，但并发症多，缺点明显 [ 2 ] 。也有作者表示玻璃体切除术后的白内障手术必须应用玻璃体腔液体灌注维持及调整眼内压 [ 3 ] ，以保障手术安全。本组全部采用无辅助灌注的情况下行白内障超声乳化联合人工晶体植入术。
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user: 2. 材料和方法 2.1. 一般资料 本组行过玻璃体切除术的白内障患者19例19眼，白内障手术前B超检查未见视网膜脱离征象。其中男性13人，女性6人，年龄25~58岁。均行过玻璃体切除术，其中硅油取出术后7眼。玻璃体切除手术或硅油取出术与白内障手术间隔时间6~20个月，平均9个月。全部行白内障超声乳化手术，手术者为同一手术医师，并I期植入人工晶体，术前19眼B型超声检查未发现明显视网膜脱离。术前视力手动~0.2。 2.2. 玻璃体视网膜手术的原因 糖尿病视网膜病变10眼，孔源性视网膜脱离2眼，视网膜静脉阻塞导致玻璃体出血2眼，外伤性玻璃体出血1眼，黄斑前膜1眼，Eales病1眼，其他玻璃体积血2眼。 2.3. 手术方法 表面麻醉，未用辅助灌注，行透明角膜切口，注入粘弹剂，连续环形撕囊，囊膜剪辅助，适当的水分离水分层，降低瓶高或降低灌注压，超声乳化吸出核，吸出残留的皮质，术中囊袋内或睫状沟植入硬的或折叠式人工晶体，切口水密，观察眼压适中，不缝合，涂碘必舒眼膏，包扎术眼。常规第2天开放滴眼，抗生素、激素滴眼液。
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user: 3. 结果 3.1. 术中前房 19例19眼前房均明显加深，个别前房极深。降低瓶高，降低灌注压，调整液流速度，调整负压，稳定前房深度。 3.2. 视力 视力提高 > 3行的6眼(31.58%)，视力无改善的1眼(5.26%)，视力提高 < 3行者12眼(63.16%)。 3.3. 术后眼压 术后随访1月，眼压在9~23 mmHg，未进行特殊处理，之后眼压均在21 mmHg以下。 3.4. 并发症 角膜水肿6眼(31.58%)，无角膜失代偿；前房炎症反应、闪辉7眼(36.84%)；无后囊破裂及核块坠入玻璃体腔。
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user: 4. 讨论 玻璃体切割术后白内障由于其瞳孔不易散开、虹膜后粘连、悬韧带不健全、晶状体后囊膜撕裂、晶体虹膜隔的动度增大、前房加深、玻璃体缺如引起眼内液体动力学的变化等因素造成了白内障手术并发症增加 [ 4 ] [ 5 ] 。这就对白内障超声乳化手术技巧和手术者的操作均提出了更高的要求。其术者必须具备丰富的内眼手术经验，娴熟的超声乳化技术，并具有较强的风险预判和应变能力，以及良好的心理素质。Aseema Misra [ 6 ] 等亦认为玻璃体切除术后的白内障超声乳化手术医生的技术对于避免并发症的发生非常有意义。 手术前对所有患者进行眼部和全身情况的仔细评估，并对患者的手术可能出现的并发症及其原因进行充分的交流，同时做一定的心理疏导，保证患者避免术中突然紧张、积极配合手术。 一个完整的眼球在玻璃体切除后，玻璃体腔失去了原来的有黏性的玻璃体，晶状体失去了玻璃体的支持，眼球失去了支撑和压力缓冲，术中前房稳定性极差，晶体上下波动、后囊飘动明显，晶状体或晶体核坠入玻璃体腔的风险极大 [ 7 ] 。玻璃体切割术后的白内障手术中应尽量避免灌注液迷流综合征的发生 [ 8 ] 许多术者采用玻璃体腔灌注来稳定眼压维持前房深度 [ 5 ] [ 8 ] [ 9 ] ，特别是采用25 G切口，其优点有无需打开结膜，术毕无需进行缝合；创口小减少对眼内组织的干扰，同时也降低了与手术切口相关并发症的发生率；若术中发生后囊破裂、晶状体核坠入玻璃体腔等并发症，可以及时进行后节手术 [ 8 ] [ 9 ] 。 本组均未采用玻璃体腔灌注来提高眼压，作者采用及时变化灌注瓶高度或灌注压，以及抽吸负压，来维持前房的稳定，保持晶体核在一定的位置，避免忽高忽低，避免晶体核块翻滚冲击后囊，造成后囊破裂。玻璃体切除术后，晶状体悬韧带较脆弱 [ 10 ] ，悬韧带可能已经受到损伤部分断裂，晶体后囊膜也可能不完整。手术中撕囊要仔细认真，一般前囊膜比较韧，防止受损的悬韧带进一步断裂；连续环形撕囊尽量达到5~6 mm的囊袋口，为以后的操作打好基础。晶体和悬韧带可能已经受到损伤，水分离要柔和，一定要观察囊袋和晶体的变化，防止已经受损的后囊膜破裂加重，导致晶体核直接下坠进玻璃体腔，只要晶体核有一定的活动就可以了。其实玻璃体切除术的后囊膜受到手术的刺激，硅油的接触大多数韧性较大。有报告后囊破裂率3.7% [ 11 ] ，本组未出现一例后囊膜破裂，这与之前玻璃体手术有直接关系，原来的玻切手术没有对晶状体、悬韧带造成影响，其结构稳定功能良好为白内障手术创造了很好的基本条件。当然也需要白内障超声乳化的精细操作，本组19眼手术后的主要并发症是角膜水肿6眼(31.58%)，分析原因是超声乳化位置靠前，防止液流、超声、核块对后囊的冲击而出现后囊破裂，这样一来对角膜内皮的损伤就会有所增加，但是没有出现角膜内皮失代偿的病例，通过局部药物治疗全部角膜1周内恢复透明。有报道术后早期并发症主要是角膜水肿 [ 12 ] 。 玻切手术眼白内障超声乳化植入人工晶体手术后视力的恢复的好坏取决于患者玻切手术后视网膜的功能，如果视网膜的已经受损严重术后视力必然很差。本组病历中，视力提高>3行的6眼(31.58%)，视力无改善的1眼，视力提高<3行者12眼(63.16%)。 作者体会在没有辅助灌注的情况下，超声乳化时根据核的硬度、韧性，前房的深度和稳定性，调节灌注和抽吸负压，选择劈核的方式和乳化核的位置，控制核块的动度，避免核块的剧烈翻转，玻璃体切除术后白内障发展较快，一般核的硬度较小，原来就有白内障的患者，核相对较硬，超声难度较大。当然每一位手术者会根据自身的技术和患者的具体情况选择更加安全的手术方式，以达到最佳效果。作者认为玻璃体切除术后，如果发生白内障，应尽快手术，避免白内障核硬度太大增加手术难度、增加手术风险。 该术式操作简单不需要特殊的步骤，但要求手术者有一定的内眼手术经验。本组研究由于病例较少，术中及远期并发症等需要进一步的观察和整理。
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user: 摘 要 目前可以从通过活组织检查或手术获得的肿瘤样本中收获肿瘤的DNA。可以使用高通量基因分型和或测序平台进行肿瘤DNA的完整分子谱分析。预测性生物标志物的鉴定将允许用特异性靶标(激酶抑制剂和MoAb，单克隆抗体)和常规药剂进行个体化治疗。但生物标记物在分子诊断中对靶向治疗的应用仍是分子诊断学中的关键，本文将概述生物标记物在分子诊断中对靶向治疗的关键应用。 关键词 :分子，诊断，肿瘤 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 对转移性黑素瘤的治疗目前是非常困难的，并且预后非常差，5年生存率为5%~14%。几种遗传畸变涉及黑素瘤的发病机制和发展。特别是RAS，MEK，MAPK途径的过度活化在黑素瘤中高频率发生(高达90%)，并且它是由该途径的关键基因的体细胞突变引起的，包括BRAF和NRAS突变。大约50%的黑素瘤患者存在BRAF突变，BRAF突变占黑素瘤中发现的BRAF突变的90%以上 [ 1 ]。V600E突变的存在确定了受益于突变BRAF抑制剂治疗的患者亚组。Vemurafenib (PLX4032)和dabrafenib (GSK2118436)在携带BRAF突变的黑素瘤患者中显示出显着的临床反应，vemurafenib已被批准用于治疗携带此类突变的黑素瘤患者。实际上，FDA批准vemurafenib用于携带V600E突变的患者，而EMA批准该药用于BRAF V600突变患者，因为在导致vemurafenib批准的试验中，V600K和V600D突变的患者也表现出对BRAF抑制剂的反应。鉴于MEK和ERK途径在BRAF突变黑素瘤中的重要作用，BRAF突变作为反应的预测标志物的作用也在用ME抑制剂进行的临床试验中进行研究。最近，在V600E或V600K BRAF突变的转移性黑素瘤患者中进行的III期临床研究结果显示MEK1-2抑制剂trametinib (GSK1120212)在这种情况下改善了无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)。尽管尚未开发出靶向NRAS的治疗策略，但临床研究正在探索携带NRAS突变的患者是否可能对MEK抑制剂敏感。 在肢端和粘膜黑色素瘤中经常显示III型跨膜受体酪氨酸激酶c-KIT的突变(20%~25%)。预期这些突变在不存在散射因子(SCF)的情况下促进c-KIT二聚化，导致其组成型活化，或防止c-KIT维持其自身抑制的构象 [ 2 ]。初步观察表明，含有该受体突变的黑素瘤患者中c-KIT的抑制可能导致用伊马替尼治疗后的客观消退和疾病控制，伊马替尼是一种BCR-ABL激酶抑制剂，也可阻断c-KIT受体酪氨酸激酶。目前正在进行额外的多中心试验，以评估靶向c-KIT的黑素瘤患者的药物，包括伊马替尼和尼罗替尼(III期一线NCT01028222和II期二线NCT01099514)。有趣的是，在具有c-KITL756P突变的两名转移性黑素瘤患者中也报道了对达沙替尼(一种抑制c-Src，ABL和c-KIT的TKI)的显着反应。达沙替尼在黑色素瘤中的临床试验正在进行中。最近，在大约70%~80%的葡萄膜黑色素瘤病例中描述了两种高度相关的G蛋白偶联受体α亚基信号分子，鸟嘌呤核苷酸结合蛋白Q (GNAQ)和GNA11的激活突变。MEK抑制剂AZD6244作为转移性葡萄膜黑色素瘤患者单药的II期临床试验，将PFS，OS和总反应率(RR)与GNAQ和GNA11突变状态相关联(NCT01143402) [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]。 用于检测预测性生物标志物的方法取决于作为特定致癌途径活化基础的分子改变的类型。可以通过使用免疫组织化学评估激素或生长因子受体的表达。FISH分析用于评估导致癌基因激活的基因扩增 [ 6 ]。 目前已经发布了关于使用不同技术进行生物标记测试的建议。如果样本含有一定百分比的肿瘤细胞，则不应使用PCR测序技术。在这方面，已经证明，在肿瘤含量 < 30%的CRC样品中，PCR测序具有显着的假阴性结果。分子诊断分析的结果也受到DNA的质量和数量的显着影响，特别是当材料来源由福尔马林固定的石蜡包埋(FFPE)组织时。
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user: 2. 生物标记物在靶向治疗中的应用 预测性生物标志物领域正在迅速扩大。基于靶标的药剂的大多数临床试验包括生物标志物分析。制药公司确实已经意识到有必要确定可能受益于特定药物治疗的患者群体，并且新药物的实验经常与伴随诊断的发展相关联。在这种情况下，我们预计未来几年生物标志物领域将发生巨大变化。尽管目前在临床实践中评估了有限数量的实体瘤预测性生物标志物，但是在相同患者群体中鉴定不同生物标志物的需求正在迅速增加 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]。如上所述，已经鉴定了具有确定的分子改变的NSCLC患者的不同亚组。基于靶标的药物已经可用于这些组中的一些(EGFR突变患者的EGFR-TKI，ALK重排患者的克唑替尼)。其他药物，如BRAF或RET抑制剂，已被批准用于治疗其他疾病，或处于临床开发的晚期阶段。在黑素瘤中，NRAS和c-KIT突变可以鉴定对特定抑制剂敏感的患者，并且这些突变通常与BRAF突变相互排斥。在CRC患者中抗EGFR药物的唯一预测生物标志物由KRAS突变代表。然而，许多其他突变可能提供靶向药物治疗干预的可能性。 对不同分子改变的评估也可能提供重要的预后信息，这些信息可能对患者的临床管理大有用处。例如，BRAF突变预测CRC患者的预后较差。在肺癌中，也证实了预后较差与BRAF V600E突变之间的关联。已经假设KRAS突变代表结肠癌和肺癌患者的阴性预后因子。来自临床试验的数据还表明，与野生型EGFR患者相比，患有EGFR突变和转移性疾病的NSCLC患者有更好的预后效果。最后，几乎所有用基于靶剂的药物治疗的患者最终都对这些治疗产生抗性。在这方面，有证据表明，在用这些药物治疗期间肿瘤的突变谱显着改变，因为携带产生药物抗性的分子改变的肿瘤细胞的克隆扩大并且是疾病复发的原因。抗性机制通常由降低药物结合并抑制靶功能的突变或通过激活能够维持肿瘤细胞增殖和存活的替代信号传导途径的突变来表示。对这些抗性突变的评估对于患者变得极其重要，因为许多可能阻断这种机制的信号传导抑制剂正在进行高级临床开发 [ 11 ] [ 12 ]。因此，对抗性机制的鉴定可能提供使用靶向药剂的不同治疗方式的可能性，其对生活质量和存活率具有显着影响。 总之，这些发现清楚地表明，在下一个未来的几种不同的癌症类型中，有必要评估许多不同生物标志物的状态。用于生物标志物分析的新技术使用现有技术难以评估每个患者中不同生物标志物的评估 [ 13 ]。事实上，使用现有方法进行全面分子鉴定的成本太高，无法在临床实践中使用这种方法。由于大多数驱动突变是相互排斥的，因此可以通过对最不常见的生物标记进行连续分析来降低筛选成本。例如，可以首先筛选NSCLC患者的EGFR突变，然后筛选ALK等。但是，每种方法需要至少2~3天才能获得分析结果。因此，如果顺序进行这些分析，则可能需要数周才能分析不同的生物标志物，而这一时间对于晚期疾病患者是不可接受的。用于生物标记物分析的组织的可用性表示另外的限制因素 [ 14 ]。对于一小部分患有晚期疾病的患者，仅可获得小活检，并且这经常发生在NSCLC患者中。分析不同类别的肿瘤基因组改变(易位，拷贝数改变和点突变)目前需要不同样品的技术，以便分析蛋白质表达(IHC)，基因拷贝数(FISH)，突变(DNA)突变分析甚至基因表达。 因此，在临床实践中引入综合分子表征的可能性依赖于高通量技术的开发，其允许以成本有效且及时的方式检测不同的分子改变 [ 15 ]。在这方面，正在开发两种不同的方法：高通量基因分型平台，可以检测临床样本中公认的遗传畸变，以及下一代测序(NGS)，可以提供有关所有不同类型癌症的信息改变。高通量基因分型平台通常基于多重分析和微阵列。这些平台可同时分析数百至数百万种选定的种系或体细胞变体。此外，基于阵列的比较基因组杂交(aCGH)可以检测具有高分辨率和高通量的基因拷贝数，从而提供关于基因拷贝数变化的信息，包括缺失，增益和扩增。这些平台的组合使用可以允许检测所有可能成为预测性生物标志物的最常见的分子改变。实际上，这些平台已成功用于临床样品的基因分型，并且是目前用于筛选癌症患者的分子改变的最常用技术 [ 16 ]。基因分型平台的限制是它们只能提供已知遗传改变的信息。在过去几年中，人们越来越关注绘制人类基因组以确定与癌症克隆进化相关的突变和遗传事件 [ 17 ]。对这些改变的更深入理解将导致对肿瘤进化的进一步理解以及对治疗干预的新潜在靶标的鉴定。在这方面，NGS方法比传统方法具有几个潜在优势，包括在单次测试中对大量基因进行完全测序并同时检测缺失，插入，外显子组单核苷酸多态性(SNP)，易位的机会 [ 18 ]。在几个癌症相关基因中。NGS平台，也称为第二代和第三代测序仪，通过将扩增的DNA片段固定在固体表面上并进行测序反应，可以产生数百万个有限长度的读数。因此，它们比Sanger测序更经济，并且具有更高的通量。自首个NGS平台推出以来，已经进行了不同的改进，例如改进的测序化学和新的信号检测方法，尽管仍然存在一些挑战。缺点仍然包括读取长度短，运行时间长，样品制备和扩增复杂，以及复杂的数据分析。事实上，每个实验中产生的大量数据使得开发适当的生物信息学方法来分析获得的数据至关重要。
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user: 3. 不同生物标记物的区别 HiSeq (Illumina，San Diego，CA)是最广泛的在该领域使用NGS平台，但其技术仍然展现由于聚合酶错误，诸如低复用能力和离散百分比的异常核苷酸掺入等不同问题。与传统测序相比，它也是高度敏感的，但由于乳液PCR步骤存在污染风险，均聚物重复区域的性能差，并且产量相对较低。HeliScope平台(Helicos Biosciences，Cambridge，MA，USA)通过合成单个DNA或RNA分子提供测序，无需初步PCR。Helicos已被证明提供了较低的偏向序列读数，尽管它与其他NGS技术相比，错误率相对较高 [ 19 ]。支持的寡核苷酸连接和检测(SOLiD)测序在乳液PCR步骤后通过不同轮次的连接酶介导的寡核苷酸连接进行。该序列通过具有色彩空间的twobase编码系统来确定，该系统能够更准确地对齐短读取并显着降低错误率。尽管如此，SOLiD系统的运行时间相对较长，需要进行复杂的分析。PacBio RS (Pacific Biosciences，Menlo Park，CA)使用一种称为单分子，实时检测生物过程的过程，该过程不需要DNA扩增并导致更长的读取长度。最后，Ion Torrent，也称为个人基因组机器(PGM) (Life Technologies)，通过离子传感器检测核苷酸掺入，所述离子传感器在核苷酸添加期间由氢离子的释放引起的pH变化。虽然它的准确性很好并且运行时间很短，但读取长度目前很短。这些平台中的大多数能够在几天内执行全基因组测序(WGS)，成本也是如此。 然而，WGS的复杂性和成本仍然太高，无法使其在临床常规诊断中可行。至少根据我们目前的知识，与几十个基因相关的信息足以推动最合适的治疗选择 [ 20 ]。因此，有针对性的测序，一种丰富感兴趣的DNA区域输入的策略，可能代表NGS技术在未来将应用于癌症诊断的主要方法。在后一种方法中，通过PCR扩增或与特别设计的寡核苷酸阵列杂交来富集靶区域。遗憾的是，关于在分子诊断中使用NGS装置的初步数据很少，尽管该领域正在迅速扩大。
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user: 4. 生物标记物的开发 促进肿瘤生长的驱动分子的改变和鉴定能够阻断这种机制的药物的开发，并将在未来几年内导致肿瘤学中个性化医学的显着改进。然而，该领域的进展受到检测肿瘤组织中这种靶分子改变的方法的可用性的限制 [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]。在这方面，使用Sanger方法测定DNA序列是近30年来唯一使用的测序方法。然而，由于有限的测序能力以及多路复用方案的困难和高成本，Sanger方法仅限于单基因或热点突变分析。最近开发了可以以高灵敏度和特异性检测体细胞突变的不同方法。然而，癌症体细胞变异不限于单核苷酸突变，但通常由大的缺失，插入，拷贝数变异和重排组成。此外，越来越多的证据表明，不同基因的SNP可能会影响抗癌药物的活性。在这方面，NGS装置使这些变异的检测成为可能，并且在灵敏度，功效和时间方面超过了传统的Sanger测序。关于基因分型方法，NGS可以检测基因分型无法获得的新序列变异。重要的是，NGS应用还可以提供基因表达和基因表达的表观遗传调控的信息，例如DNA甲基化。因此，可以想象在分子诊断中引入NGS技术将使该领域取得重大进展。 例如，在大约30%携带EGFR活化突变的患者中，使用高度敏感的技术可以检测到在NSCLC中对EGFR-TKI产生抗性的EGFR T790M突变。在用EGFR-TKI治疗期间选择携带T790M突变的肿瘤细胞并且导致疾病的复发。在用EGFR-TKI治疗之前鉴定该分子改变可以提供关于响应持续时间的信息。此外，由于能够抑制T790M突变体EGFR的药剂正在进行高级临床开发，因此该信息还可以允许用另外的基于靶标的药剂治疗患者。最近在CRC中报道了类似的发现，其中KRAS突变细胞的次要克隆似乎参与了对抗EGFR剂的获得性抗性。因此，对肿瘤细胞的次要克隆中所代表的遗传变异体的分析可能允许在可能导致药物抗性的治疗机制开始之前进行鉴定。由于这种现象是由几种不同的分子改变介导的，因此在单一分析中评估不同基因突变状态的诊断方法对于鉴定这些遗传变异是必要的。此外，这些方法需要具有高灵敏度，因为抗性相关突变通常在一小部分肿瘤细胞中表现，并且通过使用常规分子诊断方法是不可检测的。NGS技术具有克服这些方法问题的特征。未来分子诊断的另一个重要目标是从定性评估转向定量评估。许多肿瘤显示异质突变模式，并且驱动突变不存在于所有肿瘤细胞中。由于定性方法已用于临床试验以评估预测性生物标志物。肿瘤块也含有非肿瘤细胞这一事实阻碍了定量评估 [ 26 ]。然而，定量分析可能提供有关不同水平的突变DNA对基于靶标的药物活性的影响的信息。在这方面，NGS系统是能够测量任何组织中突变频率的单分子计数仪器。
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user: 5. 生物标记物的局限性 另外，如上所述，由于抗性克隆的选择，疾病的突变谱可能在治疗期间发生变化。由于细胞内信号传导途径的特异性抑制剂处于临床开发的晚期阶段，因此鉴定这种抗性机制可能允许为患有癌症的每个个体患者分配个性化治疗。然而，在大多数患者中，不可能进行重复活组织检查以跟踪疾病的突变进化。最近，有人提出体细胞突变可以在携带实体瘤的患者的循环肿瘤细胞(CTC)或循环游离肿瘤DNA (cftDNA)中检测到。有趣的是，已经证明用抗EGFR MoAb处理的KRAS野生型CRC患者血清中KRAS突变体DNA的检测与对这些药物的抗性的发展相关。在这方面，基于NGS的技术可能能够检测来自患有晚期实体瘤的患者的CTC或血清中的多种突变。 总之，以极高的灵敏度和特异性检测的多种遗传改变技术的显着进步允许分子诊断的显着改进。通过使用这些技术，最终可以将个性化医疗方法应用于癌症患者中。
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user: 摘 要 在过去的十年中，核医学的医疗用途增长非常迅速，截至2017年，核医学的医疗用途是美国人口接触的最大来源。大多数医生难以评估暴露程度或潜在风险。有效剂量提供了电离辐射潜在损害的近似指标，应作为评估涉及电离辐射检查适当性的一个参数。标准射线照相检查的平均有效剂量变化一般在1000 (0.01~10 mSv)左右。计算机断层扫描检查往往范围较窄，但平均有效剂量相对较高(约2~20 mSv)，介入手术的平均有效剂量通常为5~70 mSv。大多数核医学程序的平均有效剂量在0.3和20 mSv之间变化。 关键词 :核医学，诊断，有效剂量 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着全球肿瘤发病率、死亡率的上升，核医学作为医学影像技术的一个分支，在诊断、治疗肿瘤方面面临着巨大的机遇和挑战。核医学目前朝着更深、更广的分子医学进发，利用基因、多肽、蛋白和单抗等标志物的“分子影像学”逐渐成为研究的热点 [ 1 ] 。 在过去的二十年中，利用电离辐射的诊断医疗程序的绝对数量显着增加。此外，相对较高的剂量程序的使用频率越来越高，包括计算机断层扫描(CT)，介入医学和心脏核医学。截至2017年，诊断医疗程序是美国人口中电离辐射暴露的最大来源。虽然这些程序中的大部分无疑都有益处，但还有一些程序的好处尚不清楚或尚未量化。转诊医师和放射科医师，心脏病专家和其他人有责任评估各种手术的潜在利益和风险 [ 2 ] 。为此，需要了解与程序相关的辐射剂量的大小。虽然文献中有许多关于特定检查或程序的剂量测定的文章和调查，但是很少有地方以最简单的形式审查和总结最近的文献。有许多方法可以对药物中的辐射暴露和剂量进行定量。测量的量包括空气比释动能，入口表面剂量，剂量面积乘积，剂量长度产品和给药活性。器官吸收剂量可以通过临床验证的拟人体模型与内部剂量计或蒙特卡罗计算机程序进行估算。 为了估计对癌症和遗传效应的损害，使用有效剂量将平均器官当量剂量乘以ICRP组织重量因子并将结果与全身相加得到有效剂量。有效剂量以西弗特表示，并且是单剂量参数，其反映了全身暴露方面的不均匀暴露的风险。有效剂量是年龄和性别平均值，并且，尽管它可以用于比较利用电离的程序之间的相对损害辐射，不应追溯使用，以确定个人风险 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 。通过确定来最好地评估个人风险，是将所有放射敏感组织的平均剂量，并将其与年龄、性别和器官特异性风险系数相结合。
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user: 2. 诊断仪器的选择 从屏幕胶片放射成像到计算机或直接数字放射成像的成像技术的转变确实对吸收剂量和有效剂量都有一定影响。迄今为止有限的文献表明，尽管与屏幕胶片组合相比，计算机X线摄影和直接数字X线摄影都有可能减少剂量，但有效剂量略高(10%~50%)，计算机X线摄影略低(30%~40%)直接数字放射成像而不是屏幕胶片组合。即使对于相同的检查(胸部)，当比较不同的数字系统时，效果也是如此。具体取决于探测器类型 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] 。在乳房X线照相术中，数字技术导致的剂量略低于屏幕电影技术。数字乳房X线照相术中报告的平均腺体剂量约为1.6 mGy，低于屏幕胶片乳房X线照相术中的典型乳房剂量，目前估计约为2 mGy。乳房剂量的减少通常是使用具有更高质量的x射线束的结果，通过使用更高的x射线管电压和更高的滤波器来实现。与单节扫描仪的剂量相比，四节CT扫描仪的引入导致相对大的剂量增加。闪烁体探测器是核医学影像系统的主流探测器类型。其核心组件包括闪烁晶体和光敏探测器件。其探测伽马光子的基本思想是由伽马光子 → 闪烁光子 → 电信号的光电转换过程 [ 11 ] - [ 16 ] 。当伽马光子被闪烁晶体阻挡在晶体内沉积能量后，晶体原子会吸收能量并被激发到高能级，并以一定的发光衰减时间，退激同时各向同性地发射闪烁光子。所发射闪烁光子的个数与晶体的光产额，单位能量沉积产生的闪烁光子个数)和伽马光子所沉积能量相关。所产生闪烁光子的光谱与晶体材料特性相关，但通常可认为晶体本身对其所发射闪烁光透明。CT扫描仪设计的改进以及更宽的CT光束的使用已经将当前CT剂量水平降低到与单节扫描仪相当的水平。对于可比较的图像质量，截面扫描仪的患者剂量没有内在原因显著增加。CT剂量的主要贡献是使用增加，而不是CT扫描仪类型 [ 17 ] 。此处提供的有效剂量值与成人有关。有些出版物涉及儿童(特别是来自CT)的有效剂量。