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  • 探秘大脑“地图”！北航汪待发，研发“世界首个”便携式近红外脑功能成像设备！

    [align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]近日，新华社[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]“走进中国新科技”系列专题[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]对北京航空航天大学[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]生物与医学工程学院[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px][color=#4472c4]樊瑜波、李德玉、汪待发联合团队[/color][/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]所研发的近红外脑功能成像技术[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]进行了深入报道[/size][/font][/align][align=center][img=,500,281]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/55a00942-fb2d-4e6f-8ecb-68ba5ca65b17.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]今天，带大家走近[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]联合团队中的[/size][b][size=18px][color=#4472c4]汪待发副教授[/color][/size][size=18px][color=#4472c4][/color][/size][/b][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]踏足[/size][b][size=18px][color=#4472c4]“脑功能疾病诊疗”[/color][/size][/b][size=18px]科技前沿[/size][/font][/align][align=center][img=,500,500]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/a8537738-d3b9-4b65-9d2c-29a9b764183f.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]汪 待 发[/color][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]北京航空航天大学生物与医学工程学院副教授、博士生导师[/color][/font][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]从事近红外脑功能成像、脑机接口、脑功能评价、神经调控等方面研究已有20余载，作为课题组长承担国家重大科学仪器研制项目1项、国家重点研发计划1项；主持国家自然科学基金面上、青年等基金课题。发表SCI论文40余篇，申请发明专利数十项。致力于近红外脑功能成像领域的研究、研发、产业化与临床应用，研发装备已在包括301医院、宣武医院、上海华山医院、清华大学等400余家单位示范应用；支撑在Human Behaviour、Journal of Cleaner Production、NeuroImage等杂志发表SCI论文120余篇。[/size][/font][align=center][color=#ffffff][back=#4bacc6][b][font=arial, helvetica, sans-serif]攻克世界难题[/font][/b][/back][/color][/align][align=center][color=#ffffff][back=#4bacc6][b][font=arial, helvetica, sans-serif]研发“戴在头上的功能核磁”[/font][/b][/back][/color][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]大脑是人类最复杂神秘的器官，思想的萌生之地，生命的承载中枢。了解大脑的功能和运行机制，可以揭示人类学习、智慧、发育的诸多奥秘，也是治疗中风、阿尔茨海默症、抑郁症、精神分裂症等重大脑疾病的基础。人类对大脑运行机制的不断探索和深刻理解，更为新一代类脑人工智能技术的飞速发展，提供了关键的生物学理论基础。[/size][/font][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px][color=#4472c4]自然状态下大脑活动的高分辨成像是世界难题[/color][/size][size=18px]。[/size][/font][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]目前，主流的脑功能成像方法包括功能核磁共振（fMRI）、核素成像（PET）、脑电（EEG）、近红外脑功能成像（f[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]S）等。然而，大型脑功能成像系统包括fMRI、PET体积庞大，并且患者不能有头动，不适合于自然情景；EEG相对轻便，然而其空间分辨率低，并且对于头动、电磁的干扰均非常敏感。[/size][/font][align=center][img=,500,284]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/2bdf17b8-9257-4a51-9a1d-701ed7f2dce2.jpg[/img][/align][b][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px][color=#4472c4]近红外脑功能成像，为自然状态下的高分辨脑成像带来了新型技术平台，亦被称为“戴在头上的功能核磁”。[/color][/size][/font][/b][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px][color=#4472c4][/color][/size][size=18px]它和fMRI一样，探测的是大脑氧代谢的载体（血红蛋白）的浓度变化。由于采用的光学手段，它空间分辨率高（1-3cm）、适合于各种自然状态，可以一边运动一边检测、一边说话一边检测、一边治疗一边检测，[/size][b][size=18px][color=#4472c4]为中国上亿的脑功能障碍疾病患者的诊断、疗效评价、疗效预测、用药/干预/康复方案的指导等提供了创新性手段[/color][/size][/b][size=18px]，这包括脑卒中神经康复、精神疾病、儿童发育障碍（孤独症谱系障碍等）及神经退行性疾病（阿尔茨海默病等）等。[/size][/font][align=center][img=,500,180]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/ea4c99a7-c0d1-4c5c-b227-89762aaa069b.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]近红外脑功能成像原理[/color][/font][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]然而，高端脑影像设备的关键技术长期被发达国家垄断。例如近红外脑功能成像设备，长期被美日等垄断，单价在数百万，但却不能解决亚洲人有黑色头发覆盖区域（顶叶、枕叶等）成像的难题，限制了脑功能检查和研究的开展。[/size][/font][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px][color=#4472c4]汪待发副教授，是近红外脑功能成像技术第三代的践行者。[/color][/size][size=18px]2010年博士毕业后，他来到北京航空航天大学生物与医学工程学院任教。当时，北航生医学院刚刚建院不久，立意高远，把学院科研发展聚焦在解决国家重大需求牵引的医工科学和技术上。[/size][size=18px][color=#4472c4]汪待发扎根北航，攻坚近红外脑功能成像领域的难题。[/color][/size][size=18px]通过自己多年如一日的努力，以及与包括樊瑜波、李德玉等北航的血流动力学分析、高精密传感专家的不断研讨和思想碰撞，经历数百次的试验、挫折和迭代验证，[/size][size=18px][color=#4472c4]他终于突破了近红外超微光探测技术，攻克了亚洲人有黑色头发的脑区（顶叶、枕叶等）的快速精准成像的世界难题。[/color][/size][/font][align=center][img=,500,479]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/4eeefeb9-a92b-4b21-ad5d-20c8bb767bcc.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]汪待发团队f[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]S产品覆盖的行业应用[/color][/font][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]2016年初，[/size][b][size=18px][color=#4472c4]依托北航校地合作平台孵化[/color][/size][/b][size=18px]，汪待发创立了慧创医疗，立志要克服成果转化这个陌生领域的重重困难，坚定地把科研成果落实在祖国的大地上。依托科技风险投资的资金支持，汪待发领导的慧创团队与北航联合团队开展合作，充分发挥产学研合作优势，2019年研发推出了[/size][b][size=18px][color=#c00000]世界上首个获得医疗器械注册证的、超100通道的近红外脑功能成像装置[/color][/size][/b][size=18px]，突破性地实现了全脑成像，实现了中国近红外脑功能成像领域自主知识产权的开创性进展。[/size][/font][align=center][img=,500,281]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/c116ae48-6d44-471a-bbb5-d41b688ca670.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]世界上首个获得医疗器械注册证的、超100通道的近红外脑功能成像装置[/color][/font][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]在此基础上，将超微光技术进一步数字化，汪待发带领团队研发了[/size][b][size=18px][color=#c00000]世界首台获医疗器械证的便携式近红外脑功能成像设备。[/color][/size][/b][size=18px]其平板电脑大小的身形，却具备领先于进口台式设备的成像性能，让临床和科研专家惊叹，赢得了广泛的认可。[/size][/font][align=center][img=,500,281]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/c368315f-f914-43d8-9ef2-d7075a262e9e.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]世界首台获医疗器械证的便携式近红外脑功能成像设备[/color][/font][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]目前，汪待发团队所转化的近红外脑功能成像系列产品及技术，已在301、北京协和、上海华山、四川华西、清华大学、北京师范大学、香港理工大学等[/size][b][size=18px][color=#c00000]800余家一流临床及科研单位[/color][/size][/b][size=18px]示范应用，开展临床检查和科学研究，并已支撑专家在以Nature Human Behaviour为代表的顶级期刊上，发表了SCI论文[/size][b][size=18px][color=#c00000]180余篇[/color][/size][/b][size=18px]，在国内外形成了广泛影响。在北航原始创新的加持下，慧创医疗作为唯一一家企业起草单位，与国家药监局合作，[/size][b][size=18px][color=#c00000]制定了中国首个近红外脑功能成像强制性国家标准。[/color][/size][/b][size=18px]同时，近红外脑功能成像产品[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]Scan，因其“高精尖”装备+原创+领先的综合属性，[/size][b][size=18px][color=#c00000]获评江苏省首台（套）重大装备[/color][/size][size=18px]。[/size][/b][/font][align=center][img=,500,311]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/bae9f6f5-5fb8-4ba0-8fb0-7c36ff9c734c.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]近红外脑成像设备支持用户发表的高水平SCI论文[/color][/font][/align][align=center][color=#ffffff][back=#4bacc6][b][font=arial, helvetica, sans-serif]致力于科技成果[/font][/b][/back][/color][/align][align=center][color=#ffffff][back=#4bacc6][b][font=arial, helvetica, sans-serif]转化解决临床应用痛点[/font][/b][/back][/color][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]为推动近红外脑功能成像更好地解决临床痛点需求，作为医工专家，汪待发[/size][b][size=18px][color=#4472c4]积极把自己变成“最懂临床需求的科学家”[/color][/size][/b][size=18px]。目前，他担任了中国康复医学会脑功能检测与调控康复专业委员会常务委员、第二届中国妇幼健康研究会婴幼儿心理健康专业委员会常务委员、中国康复医学会阿尔茨海默病与认知障碍康复专业委员会青年组副组长，并担任了浙江大学医学院附属精神卫生中心（杭州市第七人民医院）特聘专家、国家药品监督管理局医疗器械技术审评中心外聘专家。作为f[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]NIR[/color][/url]S领域TOP科学家，他每年在全国各地完成约[/size][b][size=18px][color=#c00000]30余场[/color][/size][/b][size=18px]高质量的学术讲座，与临床专家深入交流，积极推动近红外脑功能成像在临床各个领域的广泛应用。同时，在樊瑜波教授的鼓励下，依托国家医学攻关产教融合平台(医工结合)，汪待发所带领的团队，仅2023年就开展了多元化多层次的脑科学领域相关培训近[/size][size=18px][color=#c00000]20次[/color][/size][size=18px]，合计邀请了近[/size][b][size=18px][color=#c00000]70位[/color][/size][/b][size=18px]脑科学及相关领域专家，合计线下培训人员超[/size][b][size=18px][color=#c00000]600人[/color][/size][/b][size=18px]，线上培训超[/size][b][size=18px][color=#c00000]8000人[/color][/size][/b][size=18px]。[/size][/font][align=center][img=,500,251]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/57ce9754-2d8f-49df-ad1e-15f2ac06bb72.jpg[/img][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]2021年，汪待发与国内顶级医院的临床专家一起，撰写了[/size][b][size=18px][color=#c00000]中国首个近红外脑功能成像专家共识[/color][/size][/b][size=18px]，为该技术在临床的快速应用和发展做出了积极推动。2022年底，北航樊瑜波、李德玉、汪待发联合团队的“近红外脑功能成像系统开发及临床应用”成果获得了[/size][b][size=18px][color=#c00000]中国生物医学工程学会最高奖项——“黄家驷”生物医学工程奖[/color][/size][/b][size=18px][color=#c00000]。[/color][/size][size=18px]这一奖项的获得，体现了中国生物医学工程行业对北航近红外脑功能成像技术和系统成果的充分肯定。[/size][/font][align=center][img]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/d5b60f20-6c2d-42ad-9734-9cfcee48e68c.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]近红外脑功能成像系统荣获“黄家驷”生物医学工程奖证书[/color][/font][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]近年来，在近红外脑功能成像技术的基础上，在国家重点研发计划的牵引下，[/size][/font][b][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px][color=#4472c4]汪[/color][/size][size=18px][color=#4472c4]待发团队瞄准了另一个脑科学世界级难题“阿尔茨海默症（老年痴呆症）治疗”[/color][/size][/font][/b][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px][color=#4472c4][/color][/size][size=18px]。团队目前在阿尔兹海默症治疗方面已取得突破性进展，其研发的[/size][b][size=18px][color=#c00000]“近红外光脑功能治疗仪”目前已获批国家药品监督管理局（NMPA）医疗器械绿色通道（创新医疗器械设置特别审批通道）[/color][/size][/b][size=18px]。这是国家药监局为具备重大创新的医疗器械开辟的一条审查极为严格的注册证快速申请通道。从2014年国家药监局正式颁布《创新医疗器械特别审批程序（试行）》的近十年来，仅批准了300余项。目前，在国家科技成果转化引导基金的支持下，团队正在和临床专家们合作，开展阿尔茨海默症治疗产品的临床试验。[/size][/font][align=center][color=#ffffff][back=#4bacc6][b][font=arial, helvetica, sans-serif]托举学子梦想[/font][/b][/back][/color][/align][align=center][color=#ffffff][back=#4bacc6][b][font=arial, helvetica, sans-serif]培育医工行业未来[/font][/b][/back][/color][/align][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]作为年轻科学家，在承接前辈科学家的教诲和精神的同时，汪待发也已成长为[/size][b][size=18px][color=#4472c4]带领年轻学子的领头人[/color][/size][/b][size=18px]。汪待发一直将人才培养与国家需求紧密结合，以人民群众的生命健康为牵引，鼓励学生们[/size][b][size=18px][color=#4472c4]“能人所不能，坚持解决临床核心痛点，做世界领先的高水平研究”[/color][/size][/b][size=18px]，从临床实际中挖掘科学问题，并将研究成果应用到临床实际中去，扎扎实实地把科研写在祖国的大地上。[/size][/font][align=center][img=,500,327]https://img1.17img.cn/17img/images/202401/uepic/1b872049-f273-4977-a638-b912ae894420.jpg[/img][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][color=#7f7f7f]汪代发与课题组硕博士生合影[/color][/font][/align][b][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px][color=#4f81bd]“要在学生最有梦想的时候好好引导他们，他们是祖国与行业的明天，要让他们放飞思想，追逐科技创新的梦想。”[/color][/size][/font][/b][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]汪待发在科研之余还担任北航冯如书院本科生导师。作为导师，他悉心指导硕士、博士研究生近20人，攻坚脑功能疾病诊疗的难题。他将科研及转化的经验融入课堂教学，近三年担任《生理信号检测与处理实验》的负责人，不断完善课程建设，引导学生主动思考、发现问题、解决问题；作为《医学成像系统》和《生物医学成像技术》的主讲老师，带领学生认识行业内的新技术新成果，培养具有前沿视野的行业接班人。[/size][/font][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]将科研与国家的重大需求做贴合[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]攻坚中国脑功能疾病难题[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]做世界领先的高端脑功能疾病诊疗装备[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]和汪待发副教授一样[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]在北航奋斗的广大教师们[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]一直在脚踏实地、仰望星空[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]潜心科研、矢志创新[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]在建设科技强国[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]人才强国的新征途中[/size][/font][/align][align=center][font=arial, helvetica, sans-serif][size=18px]上下求索，砥砺前行！[/size][/font][/align][来源：北京航空航天大学][align=right][/align]

  • 【原创大赛】（代发）近红外光谱脑功能成像技术综述

    【原创大赛】（代发）近红外光谱脑功能成像技术综述

    [align=center][font='等线'][size=13px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]脑功能成像技术综述[/size][/font][/align][align=left][font='等线'][size=13px]摘[/size][/font][font='等线'][size=13px] [/size][/font][font='等线'][size=13px]要[/size][/font][font='等线'][size=13px]：[/size][/font][font='等线'][size=13px] [/size][/font][font='等线'][size=13px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url](NIRS)的出现为理解从静息状态向活动状态转变过程中氧化代谢的调节提供了一种独特的工具。许多实验室已经开始应用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]来询问大脑和肌肉的新陈代谢，并获得了区分健康和患病组织的生物能量学和血流动力学的见解。然而，适当地使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术和方法论需要对物理、生物化学和生理学的原理有扎实的理解。事实上，以学术严谨但有趣的方式介绍一个复杂的生物物理学主题往往会带来挑战 本文通过简要介绍fNIRS技术并结合部分实验来进一步说明其应用。[/size][/font][/align][align=left][font='黑体'][size=13px]关键[/size][/font][font='黑体'][size=13px]词[/size][/font][font='黑体'][size=13px]：[/size][/font][font='仿宋']NIRS fNIRS[/font][/align][align=left][font='宋体'][size=18px]一、[/size][/font][font='宋体'][size=18px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]脑功能成像技术介绍[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]脑功能成像技术(fNIRS)是近年来新兴的一种非侵入式功能神经影像学技术。fNIRS进行脑功能成像的原理与fMRI相似，即大脑神经活动会导致局部的血液动力学变化。其主要利用脑组织中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对600-900nm不同波长的近红外光吸收率的差异特性，来实时直接检测大脑皮层的血液动力学活动，进而通过观测这种血液动力学变化，即可通过神经血管耦合规律反推大脑的神经活动情况。例如，当让受试者做右手手指运动任务时，其大脑皮层左侧运动放电，消耗氧和能量。此时，脑部血供系统的过补偿机制会向该局部大量输入含有丰富氧合血红蛋白的血液，从而导致该局部的氧合血红蛋白浓度增加，脱氧血红蛋白下降；在fNIRS实验中，实验者让被试按照一定实验范式执行任务，同时使用fNIRS观测大脑不同位置的血红蛋白度的浓度变化，如果找到了某一脑区，其血液动力学活动与该任务设计相关程度很高，即可推断该脑区被实验任务激活。[/size][/font][/align][align=left][font='楷体'][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]领域有四种主要的实验技术，如图1所示。最简单的一种方法是连续波光谱法(CWS)，将恒定强度的光注入组织，然后在距光源一段距离处测量衰减的光信号。CWS技术具有仅获得光密度变化的限制。更详细的方法有空间分辨光谱(SRS)、时间分辨光谱(TRS)和相位调制光谱(PMS)。表1显示了四种测量方法的优缺点。[/size][/font][/align][align=left][/align][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101417010478_4454_3322588_3.png[/img][/align][align=center][font='仿宋'][size=13px][color=#3e3e3e]图1.[/color][/size][/font][font='仿宋'][size=13px][color=#3e3e3e]利用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]进行组织血氧测定的各种技术[/color][/size][/font][/align][align=left][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101417013539_5893_3322588_3.png[/img][/align][align=center][font='仿宋'][size=13px][color=#3e3e3e]表1.[/color][/size][/font][font='仿宋'][size=13px][color=#3e3e3e]CWS、SRS、TRS和PMS的优缺点[/color][/size][/font][font='arial'][size=12px][1][/size][/font][/align][align=left][font='等线'][size=13px]2、 [/size][/font][font='等线'][size=13px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]技术在生理科学中的应用[/size][/font][/align][align=left][font='等线'][size=13px]早期研究采用血氧饱和度的起始和恢复动力学来评估氧利用和氧输送。肌肉复氧恢复时间反映局部肌肉氧合平衡和需氧量。恢复时间的测量基于对PC[/size][/font][font='等线'][size=13px]R[/size][/font][font='等线'][size=13px]恢复时间的广泛研究[2][/size][/font][font='等线'][size=13px]。[/size][/font][font='等线'][size=13px]比较了男性优秀赛艇运动员和女性优秀赛艇运动员，并提出了改进成绩的建议。他们报告说恢复时间延长了，这表明当运动强度增加时，能量短缺会增加。他们还将次长时间和长时间工作的恢复时间与血浆乳酸进行了比较，并证明了运动后血乳酸和肌肉复氧恢复时间之间存在显著的相关性。多项研究报道，亚极量至最大强度运动后肌肉复氧恢复时间是评价肌肉氧化能力的指标之一[[/size][/font][font='等线'][size=13px]1[/size][/font][font='等线'][size=13px]]。在坡道自行车运动中的脱氧-Hb/Mb模式已经被监测，以区分训练有素的自行车运动员和体力活动的受试者[5]。一组作者提出了一种非侵入性近似肌肉毛细血管血流动力学的方法，该方法利用人体在运动过程中肺摄氧量和脱氧血红蛋白/Mb的主要成分的动力学[5]。其他研究人员比较了间歇性有氧足底屈曲开始时的脱氧率和肌肉氧化酶活性[6]，并证明了脱氧率和柠檬酸合成酶活性之间有很好的相关性。因此，我们可以假设脱氧率反映了肌肉的氧化能力。有人可能会认为线粒体的速率呼吸可以通过腺嘌呤核苷酸转位的速率来决定，因此，在生理条件下，[ATP]/[ADP]比率调节呼吸频率[6]。然而，在次极量有氧运动中，ATP通过肌酸激酶平衡来保持恒定，因此我们在有氧运动中不需要考虑ADP腺嘌呤核苷酸的移位。[/size][/font][/align][align=left][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/11/202111101417018818_4726_3322588_3.png[/img][/align][align=center][font='仿宋'][size=13px][color=#3e3e3e]图2.[/color][/size][/font][font='仿宋'][size=13px][color=#3e3e3e]运动后短暂性缺血后血红蛋白/肌红蛋白脱氧率和磷酸肌酸(PCR)再合成率。运动后30s，采用瞬时动脉结扎法测定肌肉耗氧量(VO2)，并与氧化ATP再合成的生化过程--PCR恢复率进行比较。[/color][/size][/font][/align][align=left][font='等线'][size=13px]在分级跑步机运动中，研究了股外侧肌(VL)和腓肠肌外侧头(GL)的氧合模式[7]。本研究发现肺VO2与肌肉氧合水平呈负相关，VL与GL的氧合模式略有不同，肌肉氧合水平与肺VO2有关。结合全身摄氧量评估肌肉氧合能力将有助于了解健康和运动个体的生理状况，并为功能改善提供更好的运动处方。活动增加和减少对肌肉功能的影响也用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url](NIRS)进行了测量。大多数研究都评估了有氧运动过程中肌肉氧合的急性变化，但也有一些研究考察了高强度运动[5]。此外，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url](NIRS)已被用于评估各种运动项目中不同类型运动员(如耐力[6]和短跑运动员[3]的运动训练对肌肉氧合和氧化代谢的影响[4][/size][/font][font='等线'][size=13px]。[/size][/font][font='等线'][size=13px]运动训练诱导的肌肉适应是否可以通过[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url](NIRS)来确定，结果发现，训练并没有改变肌肉的氧合模式，尽管有显著的运动结束时血乳酸与肌肉氧合呈正相关。[6]采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url](NIRS)对固定的前臂肌肉进行检测，检测骨骼肌氧化功能的变化，评价耐力训练方案对骨骼肌退化的预防作用。他们发现，肌肉氧化功能是由运动后反复进行短暂动脉闭塞的mVO2恢复的时间常数决定的。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url](NIRS)测量显示制动时运动后mVO2恢复延迟。[/size][/font][font='等线'][size=13px]综上所述，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]可以为非侵入性监测骨骼肌氧化功能的去条件化和修复提供有用的信息。然而，大多数关于训练影响的研究都是采用横断面研究设计进行的。仍然需要对使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]测量的运动训练进行更多的纵向研究。[/size][/font][/align]3、 [font='宋体'][size=18px]总结与展望[/size][/font][align=left][font='等线'][size=13px]目前[/size][/font][font='等线'][size=13px]已经开发了几种多通道[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]系统来检测肌肉氧合的区域差异[8]。通过同时从多个肌肉区域收集数据，这些设备避免了困扰所有单一位置测量的肌肉含氧量随位置不同而引起的变异性。成像设备还可以研究骨骼肌对运动反应的区域差异。使用多通道[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]系统的另一个基本原理是，在多个位置进行测量可以在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]信号和整个肢体的血氧饱和度之间提供更好的一致性[7]。通过同时从多个肌肉区域收集数据，这些设备避免了困扰所有单一位置测量的肌肉含氧量随位置不同而引起的变异性。在更好的时间分辨率方面，多通道NIRS还拥有比NMR和PET设备更高的优势。[/size][/font][/align][align=left][/align][size=13px]参考文献:[/size][size=13px]1. Welch HG, Bonde-Petersen F, Graham T, Klausen K, Secher N (1977) Effects of hyperoxia on leg blood flow and[/size][size=13px] [/size][size=13px]metabolism during exercise. J Appl Physiol 42:385–390[/size][size=13px]2. Gayeski TE, Honig CR (1983) Direct measurement of intracellular O2gradients role of convection and myoglobin.Adv Exp Med Biol 159:613–621[/size][size=13px]3. Bhambhani YN (2004) Muscle oxygenation trends during dynamic exercise measured by near infrared spectros-copy. Can J Appl Physiol 29:504–523[/size][size=13px]4. Boushel B, Langberg H, Olesen J, Gonzales-Alonzo J, Bulow J, Kjaer M (2001) Monitoring tissue oxygenavailability with near infrared spectroscopy (NIRS) in health and disease. Scand J Med Sci Sports 11:213–222[/size][size=13px]5. Ferrari M, Mottola L, Quaresima V (2004) Principles, techniques, and limitations of near infrared spectroscopy.[/size][size=13px] [/size][size=13px]Can J Appl Physiol 29:463–487[/size][size=13px]6. Hamaoka T, McCully K, Quaresima V, Yamamoto K, Chance B (2007) Near-infrared spectroscopy/imagingfor monitoring muscle oxygenation and oxidative metabolism in healthy and diseased humans. J Biomed Opt[/size][size=13px] [/size][size=13px]12(6):62105–62120[/size][size=13px]7. Millikan GA (1933) A simple photoelectric colorimeter. J Physiol 79:152–157[/size][size=13px]8.Chance B, Connelly CM (1957) A method for the estimation of the increase in concentration of adenosine [/size][size=13px]diphosphate in muscle sarcosomes following a contraction. Nature 179:1235–1237[/size][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align]

  • 169成色剂是什么

    实验室里最近在申请扩项的事，想做那个彩色显影剂的实验，有哪位大神知道这个169成色剂是什么鬼吗，问了好多地方都不知道是什么，有知道的告诉我一下啊，包括主要成份，有销售商最好了，大家帮帮我吧，小弟感激不尽！

  • 天然色素与合成色素的区别

    [font=SimSun, STSong, &]首先请您看看正在使用的色素的配料表，如果您看到以下关键词，[/font][font=SimSun, STSong, &]代表您已经选用了合成食用色素：亮蓝、诱惑红、日落黄、柠檬黄、赤[/font][font=SimSun, STSong, &]藓红等。所以，您会开始关注更健康的选择：天然色素！接下来，我们[/font][font=SimSun, STSong, &]先来聊聊食用色素：[/font][font=SimSun, STSong, &]一、食用色素的安全分析和隐患：[/font][font=SimSun, STSong, &]1.食用色素的功能：改善食品色泽，引起人产生食欲，给人以味道的联[/font][font=SimSun, STSong, &]想，造成美味感。影响人们对风味、口感的感觉；判断食物是否新鲜的[/font][font=SimSun, STSong, &]依据之一。[/font][font=SimSun, STSong, &]2.食用色素的分类：天然色素、人工合成色素。[/font][font=SimSun, STSong, &]【天然色素】是由天然资源获得的食用色素，主要从动物和植物组织及[/font][font=SimSun, STSong, &]微生物（培养）中【提取】，其中植物性着色剂占多数。[/font][font=SimSun, STSong, &]1.天然色素对人体无毒害，安全性高。中国是目前世界上允许使用天然[/font][font=SimSun, STSong, &]色素最多的国家；[/font][font=SimSun, STSong, &]2.大部分天然色素有一定的营养成分。[/font][font=SimSun, STSong, &]3.天然色素能更好地模仿天然物的颜色，着色时的色调比较自然；[/font][font=SimSun, STSong, &]4.天然色素部分品种具有特殊的芳香气味，添加到食品中能给人带来愉[/font][font=SimSun, STSong, &]快的感觉；[/font][font=SimSun, STSong, &]5.成本高，坚牢度较差，强酸强碱、高温、光照等会影响其稳定性。[/font][font=SimSun, STSong, &]6.较难自行调配出任意色调； [/font][font=SimSun, STSong, &]7.在加工及流通过程中，受外界因素的影响易劣变；[/font][font=SimSun, STSong, &]8.由于共存成分的影响，有的天然色素有异味。[/font][font=SimSun, STSong, &]【合成色素】是人工化学合成方法所制得的有机与无机色素，主要是指[/font][font=SimSun, STSong, &]以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的有机色素。[/font][font=SimSun, STSong, &]1.成本低、价格廉。具有色泽鲜艳，着色力强，易溶解，易调色。大多[/font][font=SimSun, STSong, &]以煤焦油为原料制成，其化学结构属偶氮化合物，可在体内代谢生成β[/font][font=SimSun, STSong, &]—萘胺和α—氨基-1-1萘酚，这两种物质具有潜在的致癌性。[/font][font=SimSun, STSong, &]2.人工合成色素不仅不能向人体提供必要的营养物质，而且有些还会危[/font][font=SimSun, STSong, &]害人体健康。比如，苏丹红能造成人类肝脏细胞的DNA突变。其他的人工[/font][font=SimSun, STSong, &]合成色素也会对人体造成伤害，会引发过敏、腹泻、结石，甚至有致突[/font][font=SimSun, STSong, &]变、致癌、致畸作用。[/font][font=SimSun, STSong, &] 总的来说，天然色素和合成色素各有优缺点，选择使用哪种色素需[/font][font=SimSun, STSong, &]要根据具体应用和需求来决定。在食品、医药、化妆品等领域，通常更倾[/font][font=SimSun, STSong, &]向于使用天然色素，因为它们更安全、更稳定。[/font]

  • 古代是如何知道黄金的成色够不够的？

    元鼎六年(公元前111年)，武帝刘彻十分不高兴。此前，他很赞赏齐国国相卜式攻打南越的请求，但对他鼓励性的嘉奖其他诸侯却没什么反应。一天，他正在宫殿内踱步，主管皇室财政的少府有人来报，说是今年各诸侯王送来的祭祀用“酎金”已到。刘彻略一思考，便叮嘱来人严加审核诸侯们上交的金子。最终有106名侯爵因为金子成色不足而丢失了爵位，连同丞相赵周，因没有及时检举揭发，也被判处死刑。上世纪80年代学者张先得统计，汉代黄金的含金量大部分在97%－99%之间，成色较好。不知道管事的是如何知道黄金的成色不够的？阿基米德的方法那时传到中国了？

  • 肉制品中人工合成色素的检测

    肉制品中人工合成色素的检测

    熟肉制品中5 种人工合成色素的检测 食品着色剂可分为天然色素和人工合成色素两大类，因人工合成色素具有成本低廉、色调多样、色泽亮艳和着色力强等特点，在食品加工业中被广泛采用。因其是由煤焦油中的苯胺为原料制成，所以又称为“煤焦油色素”或“苯胺色素”，属于偶氮类化合物。毒理学研究发现，某些合成色素有慢性毒性或致癌性，使用过量会对人体产生有害作用。在我国人工合成色素使用卫生标准中对其使用范围和相应限量均有明确规定，使用范围限于饮料、配制酒、糖果、糕点和青梅等，禁止用于肉类、鱼类、水果及其制品等。本实验采用高效液相色谱法对熟食肉制品中5 种人工合成色素进行分离检测，得到了满意的结果。1 材料与方法1.1 材料、试剂与仪器 各种熟肉制品60 件为在本市范围内抽取。1 . 0 0mg /mL 柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红标准溶液中国计量科学研究院；混合标准储备液：分别准确吸取1mL 各标准溶液于10mL 容量瓶中，用水定容至刻度，得100μg/mL 混合标准使用液(4℃保存2 个月)；乙醇氨水溶液；乙醇- 氨- 水(7:2:1，V/V)；酸化甲醇：甲醇- 甲酸(6:4，V/V)；甲醇(色谱纯) 美国Tedia 公司；所用试剂除特别标注外均为分析纯；水均为超纯水。600E 型高效液相色谱仪、2996 型二极管阵列检测器美国Waters 公司；KH-600E 超声波清洗器昆山禾创超声仪器有限公司；PT-310 电子天平德国赛多利斯公司；AFX2-1001-P 超纯水机颐洋企业发展有限公司；KDC-1042低速台式离心机科大创新股份有限公司中佳分公司；Anke TGL-16B 高速离心机上海安亭科学仪器厂。1.2 样品处理 将样品粉碎混合均匀，称取10g 左右(精确至0.01g)置入1

  • 关于合成色素的问题

    请问，食品中的合成色素最常测的是哪几种？本来想买一个八种色素的混标，但是国家标物中心只有五种（亮蓝、日落黄、胭脂红、苋菜红和柠檬黄）单标，亟待大家的回复，谢谢！

  • 关于合成色素

    想问一下大家，什么食品测合成色素比较多？实验室想开发色素检测的项目，但又不是很清楚做哪类样品，相对前处理比较简单。[em09]

  • 【讨论】登陆N次才能成功,为啥?

    每次登陆本论坛,不下十次才能成功,不知为啥?不知是我一个人这样,还是有和我相同情况的FANS存在,搞不明白.每次登陆都很郁闷,输入用户名和密码,一点击登陆,网页就自动关闭了,只好同时打开十几个网页,不停的输用户名和密码,关掉一个,下一个接着来,终有一个能成功,唉,谁让咱是FANS呢

  • 关于合成色素

    请教各位长官，用C18柱做7种人工合成色素（食品用）时，三羟甲基甲胺作流动相，用什么浓度啊？

  • 关于合成色素的检测波长和回收率

    大家好，（食品）国标里面检测合成色素的检测波长是254nm,但是254并不是这些色素的最大吸收波长，会对检测结果有影响吗？之前去别的单位，听说用400多到600多的波长效果会比较好，想请大家分享下相关的经验。顺便提一下，我做合成色素的回收率，结果40几－80％不等，结果很不理想，想请大家指教！

  • 悲催的合成色素问题？

    食品合成色素聚酰胺吸附洗脱后的提取液，水浴挥干至1-2mL，发现有很大絮状的东西，不知道这是啥东西，各位前辈挥干后的合成色素提取物是很澄清的吗？如果不是都是怎么最后定容的？

  • 仪器成色如何界定？

    有时候因某些原因或疏忽大意，造成了采购的仪器无法使用，于是决定转让，可是又因为已开箱使用过，不能算全新仪器，此时的仪器成色如何界定？

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