基于大科学装置的纳米生物效应研究进展

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作者 解宏鑫 李玉锋 +4 位作者 于永亮 陈栋梁 敬罕涛 李柏 陈春英 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1483-1495,共13页

纳米生物效应是指纳米尺度物质与生命体系的相互作用情况。大科学装置也称大科学设施,是指需通过较大规模投入和工程建设来完成、建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动而实现重要科学技术目标的大型设施。大科学装置可为纳米... 纳米生物效应是指纳米尺度物质与生命体系的相互作用情况。大科学装置也称大科学设施,是指需通过较大规模投入和工程建设来完成、建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动而实现重要科学技术目标的大型设施。大科学装置可为纳米生物效应研究提供重要工具。基于大科学装置的相关技术在时间分辨率、空间分辨率、测定通量和原位分析方面具有独特优势,可为纳米生物效应研究提供前沿分析方法。该文介绍了基于大科学装置的相关技术在纳米生物效应研究中的最新进展,着重总结了基于同步辐射装置、自由电子激光装置和中子源等相关技术在纳米生物效应研究中的应用进展,特别是纳米材料表征、纳米材料在生物体内的分布与转化以及纳米材料与生物分子的相互作用研究等。此外,也对利用新一代大科学装置开展纳米生物效应研究进行了展望。 展开更多

关键词 大科学装置 纳米生物效应 同步辐射装置 自由电子激光装置 中子源

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激光选区熔化CoCrMo合金的组织研究及生物应用 被引量：2

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作者 陶宏伟 禹庭 +4 位作者 曹明轩 吴仲恒 蔡召兵 刘敏 闫星辰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期200-205,共6页

激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术是一种可快速制备具有复杂结构件的近净成形方法,由于极高的空间制造自由度,其在个性化定制医疗中有着极为广阔的应用前景。本研究关注了激光能量密度对CoCrMo合金微观组织及成形性能的影... 激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术是一种可快速制备具有复杂结构件的近净成形方法,由于极高的空间制造自由度,其在个性化定制医疗中有着极为广阔的应用前景。本研究关注了激光能量密度对CoCrMo合金微观组织及成形性能的影响,从致密度、微观组织及力学强度等方面对SLM CoCrMo材料进行了体系性探究,分析了能量密度对CoCrMo合金组织及缺陷的作用机制,得到了孔隙率低(0.18%)、晶粒组织细小(0.31μm)且力学性能优异(拉伸强度1157 MPa、显微硬度421.53HV_(0.1))的CoCrMo合金成形最优参数(激光功率165 W、扫描速度1050 mm/s)。从患者对生物型膝关节植入体的需求出发,探究了一种骨接触面具有骨小梁结构的生物型全膝关节植入体的设计方法,并对优化后的膝关节假体模型开展了大动物原位膝关节置换实验。术后影像学检查发现3D打印膝关节假体不仅可对原有患病关节部位进行精准替代,更能促进实验犬尽快恢复原本的行走姿态,无脱位和其他并发症的发生。本研究报道的个性化定制方法为临床用3D打印生物型全膝关节的置换提供了强有力的理论基础和数据支撑。 展开更多

关键词 激光选区熔化 CoCrMo合金 微观组织 力学性能 生物应用

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弱激光与生物组织作用机理及临床医学应用 被引量：9

3

作者 李滚 李斌 +1 位作者 杨思凡 庞小峰 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期52-54,共3页

弱激光在近年来被大量应用于临床各类疾病的治疗,取得了良好的效果,弱激光与生物组织的相互作用的特点与激光本身的特性以及生物组织的特性密切相关,弱激光与不同生物作用的机理也有所不同,介绍了弱激光与生物组织相互作用的机理,总结... 弱激光在近年来被大量应用于临床各类疾病的治疗,取得了良好的效果,弱激光与生物组织的相互作用的特点与激光本身的特性以及生物组织的特性密切相关,弱激光与不同生物作用的机理也有所不同,介绍了弱激光与生物组织相互作用的机理,总结了弱激光在临床疾病治疗方面的进展。 展开更多

关键词 弱激光 生物效应 激光医疗 医学应用

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低强度激光镇痛效应及其机理探讨 被引量：5

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作者 陈静静 杨华元 +1 位作者 马忆南 赵宇平 《中华中医药学刊》 CAS 2011年第10期2368-2372,共5页

通过对相关文献整理分析,发现低强度激光照射在临床已有广泛应用,其对缓解各种急慢性疼痛均有很好疗效,而激光针灸作为传统经络理论和现代光生物学理论相结合的产物,与传统针灸相比更具优点,决定了它在医学上的研究与应用更有广阔前景... 通过对相关文献整理分析,发现低强度激光照射在临床已有广泛应用,其对缓解各种急慢性疼痛均有很好疗效,而激光针灸作为传统经络理论和现代光生物学理论相结合的产物,与传统针灸相比更具优点,决定了它在医学上的研究与应用更有广阔前景。但激光与机体相互作用类型复杂,能对生物组织发挥多种生物效应,且激光针灸在临床应用虽多,但并不是所有实验都支持其具有镇痛效应。由于阐明激光镇痛机制研究是解决临床争端的关键所在,所以本文就穴位的特殊组织结构以及目前所做相关动物实验研究入手,分析低强度激光镇痛的可能机理,为激光针灸的临床实际应用提供理论基础,以期更好服务于临床。 展开更多

关键词 低强度激光 激光针灸 激光镇痛 生物效应 穴位

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低能量激光应用于医学治疗的机理研究进展 被引量：9

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作者 范晓红 李正佳 朱长虹 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期78-79,共2页

低能量激光与生物作用会产生生物效应,将这种生物效应应用于医学,可以对某些疾病产生治疗效果,关于低能量激光在医学治疗的机理研究方兴未艾,本文介绍了近年来低能量激光应用于医学治疗的机理研究进展。

关键词 低能量激光 医学治疗 机理 研究进展

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激光对油松种子萌发、生长的影响及作用机理 被引量：4

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作者 吴俊林 袁胜利 张宗权 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期38-41,共4页

从植物生理学观点出发 ,用物理学方法讨论了He_Ne激光对生物细胞膜的渗透性影响 .结果表明 ,用He_Ne激光场辐照油松种子 ,有利于其细胞膜渗透能力的提高 ,从而可产生有益的生物效应 .

关键词 激光场 生物效应 生物细胞膜 渗透性 油松种子 育种 出苗率 发芽率 活力指数

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^60Coγ射线、激光及两者复合处理小麦的生物学效应 被引量：5

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作者 张从宇 王敏 +2 位作者 张子学 崔广荣 胡能兵 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期253-255,270,共4页

研究了60Coγ射线、激光及两者复合处理小麦皖科0101的生物学效应。结果表明:60Coγ射线及其与激光复合处理的小麦M1代发芽率、发芽势、发芽指数均与对照无显著差异;但苗高、根长、活力指数、出苗率、成株率均比对照低;出苗期、分蘖期... 研究了60Coγ射线、激光及两者复合处理小麦皖科0101的生物学效应。结果表明:60Coγ射线及其与激光复合处理的小麦M1代发芽率、发芽势、发芽指数均与对照无显著差异;但苗高、根长、活力指数、出苗率、成株率均比对照低;出苗期、分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期比对照分别推迟4、11、11、6和9d;越冬蘖、最高蘖、穗数、株高、穗长、小穗数、穗粒数和产量比对照显著降低,而千粒重和成穗率比对照显著增加。60Coγ射线单一处理和与激光复合处理的M2代,均有少数植株发生株高、穗型、熟期、粒重、抗赤霉病变异。激光单因素处理的M1和M2代生育期及农艺性状与对照无显著差异。 展开更多

关键词 ^60Coγ射线 激光 诱变 生物学效应

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农田土地平整方法的组合应用及效果 被引量：23

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作者 李福祥 许迪 李益农 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期50-53,共4页

采用修正平面法完成农田土地平整的工程设计 ,在常规平地方法和激光平地技术应用基础上对 2种方法实施后的平地效果进行分析评价。激光平地精度随常规方法的平整程度下降而减小的趋势表明 ,激光精细平地的效应必须建立在良好的土地粗平... 采用修正平面法完成农田土地平整的工程设计 ,在常规平地方法和激光平地技术应用基础上对 2种方法实施后的平地效果进行分析评价。激光平地精度随常规方法的平整程度下降而减小的趋势表明 ,激光精细平地的效应必须建立在良好的土地粗平基础上。在我国现有的常规平地机械设备条件下 ,粗平后地面平整精度达到 4～ 5cm时 。 展开更多

关键词 常规平地 激光平地 组合应用模式 农田土地平整

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弱激光对大鼠海马神经元钠通道特性的影响 被引量：7

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作者 乔晓艳 李刚 贺秉军 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第2期178-182,共5页

利用波长670nm、功率5mW的半导体激光器照射急性分离的大鼠海马CA3区锥体神经元,应用全细胞膜片钳技术研究其电压门控Na+通道的特性.实验发现:弱激光作用5min时,Na+通道激活电位和峰值电位开始向负电位方向移动,7min激光作用达稳定;激... 利用波长670nm、功率5mW的半导体激光器照射急性分离的大鼠海马CA3区锥体神经元,应用全细胞膜片钳技术研究其电压门控Na+通道的特性.实验发现:弱激光作用5min时,Na+通道激活电位和峰值电位开始向负电位方向移动,7min激光作用达稳定;激光照射对Na+通道电流峰值无影响,对照组和激光照射组峰值电流密度分别为(-383.51±26.93)pA/pF和(-368.36±33.14)pA/pF(n=8,P>0.05);激光作用降低了Na+通道的激活阈值电位和峰值电位,对照组通道电流在-40mV激活,-30mV达峰值,激光照射组通道电流在-60mV激活,-40mV达峰值;激光照射改变了Na+通道半数激活电压和斜率因子,对照组和激光照射组的半数激活电压分别为(-42.091±1.537)mV和(-54.971±1.846)mV(n=8,P<0.01),斜率因子分别为(1.529±0.667)mV和(2.634±0.519)mV(n=8,P<0.05).结果表明,弱激光照射海马神经元可改变Na+通道的激活特性,从而影响动作电位的去激化过程,进而会引起神经元细胞生理功能发生变化. 展开更多

关键词 钠离子通道 膜片钳技术 弱激光照射 生物效应

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激光手术时热效应的估计与实验测量 被引量：4

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作者 胡桂林 候宇 +1 位作者 李希靖 刘天夫 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期56-58,共3页

本文用计算机数值模拟求得了激光辐照时生物组织中的一维温度场和相间边界移动速率 ,进而估计了其热损伤大小和烧蚀组织数量 ,并对热损伤区大小和切割深度进行了实验检验。结果表明 :该估算结果与实验数据符合得很好。

关键词 激光手术 外科手术 医学 热效应

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He-Ne激光作用油松种子生物效应的物理模型及其意义 被引量：11

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作者 吴俊林 张宗权 刘志贤 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2002年第2期136-138,共3页

He- Ne激光辐照油松种子可产生有益的生物效应。研究从植物细胞双分子层膜理论出发 ,建立相应的物理模型 ,讨论了激光辐照引起生物细胞膜跨膜电势的变化及其产生生物效应的机理。跨膜电势的变化引起膜两侧离子浓度差发生变化 ,有利于提... He- Ne激光辐照油松种子可产生有益的生物效应。研究从植物细胞双分子层膜理论出发 ,建立相应的物理模型 ,讨论了激光辐照引起生物细胞膜跨膜电势的变化及其产生生物效应的机理。跨膜电势的变化引起膜两侧离子浓度差发生变化 ,有利于提高细胞膜的渗透性 。 展开更多

关键词 HE-NE激光 油松 种子 生物效应 物理模型 细胞双分子层膜 跨膜电势

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钬激光生物学效应的研究进展 被引量：13

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作者 丁新民 保庭毅 《医学研究生学报》 CAS 2005年第5期465-466,468,共3页

钬激光以其优良的特性,在医学上的应用不断扩展。不同输出功率的钬激光对生物组织产生不同的效应。CecchettiW针对高功率钬激光产生的良好消融、汽化、切割及碎石效应,提出了等离子体理论,较好地解释了钬激光作用过程中出现的各种物理现... 钬激光以其优良的特性,在医学上的应用不断扩展。不同输出功率的钬激光对生物组织产生不同的效应。CecchettiW针对高功率钬激光产生的良好消融、汽化、切割及碎石效应,提出了等离子体理论,较好地解释了钬激光作用过程中出现的各种物理现象,进一步指导临床应用;逐渐降低钬激光的输出功率,可分别引起组织凝固、生物良性刺激,促进组织、细胞代谢及修复等效应。 展开更多

关键词 钬激光 生物学效应 等离子

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Nd∶YAP激光生物效应的实验研究 被引量：3

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作者 朱菁 张慧国 +3 位作者 张美珏 包晓青 秦梅香 施虹敏 《上海第二医科大学学报》 CSCD 2004年第B11期19-21,共3页

目的研究Nd∶YAP激光不同功率和照射时间的生物效应。方法以不同功率和时间照射犬皮肤、支气管、胃、膀胱、子宫黏膜 ,用肉眼、光镜、电镜观察。结果确定光斑直径 3mm ,作用于皮肤 ,凝固达真皮深层和皮肤全层的剂量。作用于厚度 6mm胃... 目的研究Nd∶YAP激光不同功率和照射时间的生物效应。方法以不同功率和时间照射犬皮肤、支气管、胃、膀胱、子宫黏膜 ,用肉眼、光镜、电镜观察。结果确定光斑直径 3mm ,作用于皮肤 ,凝固达真皮深层和皮肤全层的剂量。作用于厚度 6mm胃黏膜、膀胱黏膜、子宫黏膜、厚度 2mm支气管黏膜 ,全层凝固变性剂量。结论Nd∶YAP激光生物效应以凝固效应为主 ,有一定的气化消融作用 ,并与平均功率、照射时间成正相关 ;并确定光斑直径 3mm ,作用于皮肤不易引起疤痕的安全剂量。经内镜作胃、膀胱、支气管、子宫作凝固、消融时的安全剂量。 展开更多

关键词 ND:YAP激光 支气管 皮肤 安全剂量 膀胱 生物效应 消融 子宫黏膜 照射时间 肉眼

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滇紫草愈伤组织辐照和磁场效应研究初报 被引量：6

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作者 王曼丝 李鸣镝 +3 位作者 曹日强 杨正举 许自然 鹿牧 《南京大学学报（自然科学版）》 CSCD 1994年第1期81-85,共5页

本文初步研究了Ｈｅ—Ｎｅ激光和磁场对滇紫草愈伤组织生长及色素形成的影响．结果表明：功率密度０．３７ｍｗ／ｃｍ２的Ｈｅ－Ｎｅ激光处理１ｈ刺激愈伤组织生长，而色素含量在２ｈ和３ｈ处理有较大提高，分别达１５．７％和２７．８... 本文初步研究了Ｈｅ—Ｎｅ激光和磁场对滇紫草愈伤组织生长及色素形成的影响．结果表明：功率密度０．３７ｍｗ／ｃｍ２的Ｈｅ－Ｎｅ激光处理１ｈ刺激愈伤组织生长，而色素含量在２ｈ和３ｈ处理有较大提高，分别达１５．７％和２７．８％．１０ＫＧＳ场强的磁场处理１５ｍｉｎ对愈伤组织生长和色素形成均有促进，当代和第二代色素含量较高９．５％和２７．５％。色素含量提高的稳定正在进一步观察． 展开更多

关键词 滇紫草 愈伤组织 磁场 辐照

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激光诱变生物效应参数的选择 被引量：5

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作者 陈茂鑫 韦文楼 李庄 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1998年第4期341-345,共5页

据对沙田柚、湛江红橙及胡子鲶鱼进行多年激光诱变育种的研究实际出发，结合有关研究报道，从激光束参数、诱变对象参数。

关键词 激光诱变 生物效应 参数选择 育种

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CO_2激光辐照酵母菌的生物学效应 被引量：2

16

作者 胡卫红 陈屹 +1 位作者 杨祖顺 张云孙 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期31-33,共3页

本研究应用不同剂量CO2 激光辐照处理甘蔗蜜糖酒精工业性生产用酿酒酵母菌 ,旨在探讨CO2 激光对酿酒酵母菌的生物学效应。结果表明 ,CO2 激光对酵母菌细胞生长及生理代谢等方面具有刺激效应 ;CO2 激光对酵母菌具有诱变作用 ,并已筛选出

关键词 酿酒 酵母菌 生物学效应 二氧化碳激光辐照

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激光测试高温高压凝析油析蜡温度及其应用 被引量：7

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作者 刘建仪 赵志功 +4 位作者 刘建华 王新裕 邓兴梁 李士伦 惠键 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期85-88,共4页

针对柯深 10 1井异常高温高压含蜡凝析气井出现石蜡堵塞现象 ,开展了室内实验和现场评价的研究。文章利用自行开发的固溶物沉积激光测试系统 ,测试了凝析气平衡油在不同压力下的析蜡温度。结果表明 ,凝析气平衡油液—固两相析蜡温度随... 针对柯深 10 1井异常高温高压含蜡凝析气井出现石蜡堵塞现象 ,开展了室内实验和现场评价的研究。文章利用自行开发的固溶物沉积激光测试系统 ,测试了凝析气平衡油在不同压力下的析蜡温度。结果表明 ,凝析气平衡油液—固两相析蜡温度随压力下降而升高 ,压力越低析蜡温度上升越快 ,而且平衡油的析蜡规律与脱气油相反 ;该井凝析气中平衡油在压力 6 0 .0 0～ 0 .10MPa的析蜡温度为 2 7.7～ 38℃。研究得到的气—液—固三相相图表明 ,当温度低于液—固两相析蜡温度后 ,预测的气—液两相等液量线开始偏离正常 ,并快速上翘。利用析蜡实验数据预测出了析蜡位置 ,使得任何时候地层中都不会析蜡 ;在生产测试时 ,井筒中的蜡在距井口 4 6 5m油管以上析出 ,预测结果与现场试验吻合。提高产量或加热、保温等措施 ,使井口流温高于 38℃ ,井筒中不会析蜡 ;将分离器及其上游管线温度从 32℃提高到 36℃以上 ,可以防止凝析油在地面流动中析蜡。 展开更多

关键词 凝析油 温度 激光测试工艺 防蜡措施 储层 地层温度

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静电辅以激光对酿酒酵母菌的诱变效应研究 被引量：5

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作者 蒋耀庭 梁承红 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期114-117,共4页

利用高压静电场辅以激光对甘蔗糖密工业生产用酿酒酵母菌进行处理．把酵母菌糖密酒精进行发酵,利用 气相色谱仪对产生的乙醇含量进行分析．实验结果表明,与单一高压静电场和单一激光作用相比,高压静电场辅以 激光对酿酒酵母菌具有明显... 利用高压静电场辅以激光对甘蔗糖密工业生产用酿酒酵母菌进行处理．把酵母菌糖密酒精进行发酵,利用 气相色谱仪对产生的乙醇含量进行分析．实验结果表明,与单一高压静电场和单一激光作用相比,高压静电场辅以 激光对酿酒酵母菌具有明显的生物刺激作用．初步找到乙醇含量具有较大变化的高压静电场和激光变异菌株;将高 压静电场辅以激光变异菌株的乙醇脱氢酶同工酶的比较,证实了高压静电场辅以激光对酿酒酵母菌的诱变作用 明显． 展开更多

关键词 高压静电场 激光生物效应 酿酒酵母菌 诱变作用 乙醇脱氢酶同工酶

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不同波长激光照射小麦种胚的生物学效应 被引量：2

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作者 邢少辰 蔡玉红 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期8-11,共4页

用ＣＯ_２，Ｎ_２和Ｈｅ－Ｎｅ３种不同波长的激光器分别对小麦品种冀早１５，冀麦１８进行萌动胚照射处理，对处理后第２代（Ｌ_２），第３代（Ｌ_３）材料进行研究。结果表明：激光对小麦种胚具有生物学效应，可以诱导某些农艺性状的... 用ＣＯ_２，Ｎ_２和Ｈｅ－Ｎｅ３种不同波长的激光器分别对小麦品种冀早１５，冀麦１８进行萌动胚照射处理，对处理后第２代（Ｌ_２），第３代（Ｌ_３）材料进行研究。结果表明：激光对小麦种胚具有生物学效应，可以诱导某些农艺性状的变异。但是不同波长激光照射的效应和方向在小麦不同的遗传背景下存在差异。同时还讨论了某些农艺性状之间存在相关关系的可能性。 展开更多

关键词 小麦 生物学效应 种坯 波长 激光诱变 育种

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激光眼效应研究与激光在眼科中的应用 被引量：3

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作者 单清 钱焕文 《激光技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期223-226,共4页

从第一台红宝石激光应用于眼科治疗视网膜疾病以来，随着激光技术的迅速发展和新型激光器的不断问世，激光眼效应研究也在逐渐扩大和深入，同时激光在眼科中的应用也越来越广泛和普及。作者就上述两方面内容对近年来国内外有关文献作一... 从第一台红宝石激光应用于眼科治疗视网膜疾病以来，随着激光技术的迅速发展和新型激光器的不断问世，激光眼效应研究也在逐渐扩大和深入，同时激光在眼科中的应用也越来越广泛和普及。作者就上述两方面内容对近年来国内外有关文献作一综述，其中包括超短脉冲激光眼损伤效应研究；激光闪光盲效应研究；激光眼损伤事故病例；激光眼效应基础研究；以及激光在眼科角膜手术、青光眼手术和其它应用研究。 展开更多

关键词 激光 眼效应 眼科 视网膜

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