人体乳腺癌矿化的同步辐射研究

同步辐射具有常规光源不可比拟的优良性能,可用于微量生物矿化样品的物相、结构、形貌和成分研究。本文利用基于同步辐射光源的X射线粉末衍射(SR-XRD)、傅立叶变换红外光谱(SR-FTIR)、X射线荧光分析(SR-XRF)和X射线三维成像,对人体乳腺癌矿化进行了表征。研究表明,乳腺癌矿化的主要矿物物相为碳羟磷灰石,含有Sr、Zn等微量元素,其中砂粒体矿化具有独特的分层结构。研究结果为乳腺癌的病理研究和诊断提供了矿物学参考信息。     

脑动脉粥样硬化斑块中钙化物矿物学特征研究

脑动脉钙化与脑动脉系统病变有密切联系。本文从矿物学角度出发,使用偏光显微镜(POM),扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、显微红外光谱(micro-FTIR)、同步辐射微区X射线衍射(μ-SRXRD)以及同步辐射微区X射线荧光光谱(μ-SRXRF)对脑动脉粥样硬化斑块中的钙化样品进行了研究。结果表明,钙化主要有球状和块状两种集合体形态,球状钙化具有同心环状或同心放射状构造,直径约0.3~5μm;块状钙化中可见球状钙化被杂乱分布的柱状纳米晶体包裹。钙化主要矿物相为B型碳羟磷灰石(B-CHA),并含Na、Mg、Zn、Fe和Sr等元素,与主动脉钙化中的矿物组成类似。钙化在其形成初期呈分散的小球状,后期大量球体逐渐被CHA纳米晶体充填胶结形成了致密的块状钙化。     

人体乳腺矿化集合体类型与临床相关性分析

选取123例乳腺病理性矿化样品,利用光镜、扫描电镜对乳腺矿化进行了微形貌分类研究,并利用统计学方法探讨了乳腺矿化集合体类型与患者年龄、乳腺病变类型和癌变阶段的相关性。研究发现,根据乳腺矿化在光学显微镜下的可分辨形态,将其分为两种类型:粒状集合体与块状集合体;其中粒状集合体为小于200μm的规则粒状钙化,少部分有环带结构,和有机组织结合紧密;而块状集合体则为大于200μm的片状钙化,形状不规则。统计分析数据显示,随年龄增加,块状集合体出现病理比例增加,粒状集合体出现病理比例减少,敏感年龄分区界限为50岁;粒状集合体在50岁以上和50岁以下患者中单独出现的概率分别为24%和53%;块状集合体在乳腺原位癌(71. 4%)患者中占主导,粒状集合体在乳腺纤维腺瘤(64. 5%)患者中占主导。该研究可为未来乳腺癌的诊断提供基于乳腺矿化精细矿物学特征的辅助新方法。     

斜纤蛇纹石的管道水特征研究

河北涞源斜纤蛇纹石为较小的中孔纳米管材料,通过氮吸脱附法、差热和热重曲线分析法、差示扫描量热分析法和红外光谱分析法,主要分析了其纳米管中管道水特征,明确了管道水作为有效加速剂和载体的作用,对以及对抗拉强度和介电常数的影响。研究表明斜纤蛇纹石纳米管中存在管道水(属于吸附水),去除温度在240℃±,内径为2nm～3nm的纳米管中管道水含量最高,管道水含量与纳米管分散度成反比。     

矿物光电子与地球早期生命起源及演化初探

能量是一切生命活动的核心问题,生命体的能量来源与获取途径是地球早期生命起源与演化的关键科学问题.现有研究表明,生物体开始对太阳光能的大规模利用是早期地球生命演化的重要转折,生命随后逐渐发展并繁荣起来.然而,在生命活动中广泛存在着生物化学反应的电子转移过程,电子最初来源是否源自太阳光能以及如何源自太阳光能目前仍不清楚.数十亿年以来,太阳光理应一直激发着地球表面大量存在的半导体矿物产生光电子-空穴对,在早期地球表面处于还原环境与弱酸性介质条件下,半导体矿物产生的光生空穴极易被俘获,分离出的矿物光电子可有效还原二氧化碳为有机物质,提供生命起源所需物质.光电子在电势差的驱动下形成光电子传递链,可直接传递到原始细胞中以维持其新陈代谢过程.天然半导体矿物在早期生命起源过程中还能起到对细胞免遭紫外线辐射的保护作用,而这种保护作用是通过半导体矿物吸收紫外线来实现的.正是持续产生的较高能量的光电子被早期生命细胞所利用,天然半导体矿物光催化作用产生的光电子在早期生命起源过程中扮演着合成物质、保护细胞与提供能量的多种作用,这一机制至今仍在地球表层系统中发挥着重要作用.     

第20届国际矿物学大会将于2010年8月在匈牙利布达佩斯召开

第20届国际矿物学大会(IMA2010)将于2010年8月21日至27日在匈牙首都美丽的布达佩斯召开.自1959年首届国际矿物大会以来,现代矿物学发现走过了整整50个年头,这次大会将是国际矿物学界的50年庆典,两代矿物学家将欢聚一堂,充分交流、探讨、展望矿物学的辉煌历史、最新成果及灿烂明天.     

甲状腺乳头状癌组织坏死后矿化特征研究

组织坏死后矿（钙）化是甲状腺癌病灶中普遍存在的钙化形式之一,与病变关系密切。利用光学显微镜、环境扫描电镜、高分辨透射电镜及显微红外光谱研究了6例甲状腺乳头状癌中的组织坏死后矿化特征。结果表明,组织坏死后矿化往往发生在胶原纤维丰富的位置,与胶原关系密切。矿化表现出2种形态,矿（钙）化灶内为较为致密的隐晶集合体,其表面及其附近的胶原上沉淀有许多微米级矿化小球,离矿化灶较远的胶原纤维上也散布有矿化小球。一些矿化小球边缘还发育絮状矿化物质,使之形成绒球状外貌。矿化物质结晶程度均较差,由纳米多晶组成。钙化灶中央较致密部分的n（Ca）/n（P）比较高,接近羟基磷灰石的理论比值,而其边缘以及矿化小球的n（Ca）/n（P）比均较低,可能含有磷酸八钙等低n（Ca）/n（P）磷酸钙系列矿物。矿化初期形成纳米多晶组成的微米级矿化小球,矿化小球逐渐聚集形成大面积的矿化灶。     

胶质芽孢杆菌－蒙脱石相互作用实验研究

利用硅酸盐细菌研究了微生物对硅酸盐矿物的分解作用。选取层状硅酸盐矿物蒙脱石在30℃与一株编号为3025的硅酸盐细菌B.mucilaginosus进行交互作用,并利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)分析溶液中Si、Al、Mg离子的出溶量,利用X射线衍射(XRD)和显微红外光谱(Micro-FTIR)分析微生物作用后矿物物相和微结构变化。发现经硅酸盐细菌作用后,蒙脱石化学成分及晶体结构发生了细微变化,为微生物活动促进粘土矿物分解作用研究提供了实验和理论依据。     

乳腺炎症及增生症病灶中钙化的矿物学研究

选取9例乳腺炎症、7例乳腺增生的钙化样品,利用光学显微镜(OM)、环境扫描电镜(ESEM)、微区X射线衍射(μ-XRD)等矿物学分析方法对样品进行了原位形貌观察、分离后结构及成分的测试分析,探讨了病灶中钙化的矿物学特征及其组成成分和形成机制。研究结果表明,发生在炎症病灶中的钙化主要类型是脂肪坏死后的钙化,其发生和死亡的脂肪细胞和周围病变后期修复性Ⅲ型胶原有直接关系。增生症中的钙化主要有发生在扩张的导管内和在束状深度交联胶原中的坏死型钙化,扩张的导管边缘处Ⅳ型胶原和大片变性Ⅲ型胶原为钙化提供了成核位点,继而参与无机矿物的形成过程,最后形成较为致密的钙化。乳腺炎症和增生症中的钙化的主要成分均为碳羟磷灰石。     

内蒙古西北部宝音图群Sm—Nd和Rb—Sr地质年代学研究

内蒙古西北部的宝音图群由角闪岩相的变质地层组成。该群中斜长角闪片岩的Sm-Nd全岩等时线年龄为2485±128Ma,可代表宝音图群的形成年龄。等时线的ε_(Nd)(t)值为2.73±2.81,说明岩浆来源于亏损的地幔源区。相同样品的Rb-Sr全岩等时线年龄为623±36Ma,显然反映后期Rb-Sr体系重新均一化的强烈影响,因此该年龄被解释为变质年龄。上述结果表明宝音图群形成于古元古代早期,应属华北板块北缘已知的最古老岩石地层单位,并保留了新元古代末期构造—变质事件的记录。这些认识有助于查明华北板块北缘元古宙构造演化的历史。