1、光電子技術專業畢業論文 精品論文 基因組重排技術中的光學方法關鍵詞：飛秒激光 原生質體融合 光子晶體光纖 中空模式 光譜檢測 基因組重排 生物工程 細胞融合摘要：基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細

2、胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數

3、據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。正文內容 基因組重排

4、技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有

5、限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結

6、果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融

7、合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生

8、物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出

9、模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細

10、胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別

11、進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉

12、綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一

13、種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型

14、； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融

15、合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺

16、，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要

17、意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細

18、胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高

19、產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的

20、實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，

21、這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生

22、質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有

23、正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個

24、極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在

25、對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有

26、效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法作為基因組重排的手段來獲得

27、融合子。并通過幾種相關的光譜檢測手段，探索選育蝦青素高產植株。 本人論文期間的主要研究內容如下： （1）分別進行了飛秒激光對紅發夫酵母細胞和原生質體的傷害性實驗，根據實驗數據選擇合適的飛秒激光功率成功實現了飛秒激光誘導紅發夫酵母細胞原生質體的融合，并提出了飛秒激光誘導細胞融合可能的理論模型； （2）對使用光子晶體光纖作為光阱獲得了初步的實驗結果，并通過在光子晶體光纖空氣孔中填充折射率高于石英的材料的簡便方法獲得了在對細胞進行捕獲的時候具有更小傷害性、對光阱研究具有重要意義的圓環形中空模場，發現了一種簡單的光子晶體光纖輸出模場的轉換方法； （3）分別測試了紅發夫酵母細胞和雨生紅球藻細胞的拉曼特征

28、譜和THz“指紋”譜。并搭建了飛秒激光雙光子熒光探測的實驗系統，擬根據葉綠素和蝦青素含量關系，以便通過測定葉綠素含量來表征雨生紅球藻細胞內的蝦青素含量。基因組重排技術是一項嶄新的育種技術，廣泛用于生物工程中高產菌株的篩選。該技術是將具有正向性狀的菌株，借助于原生質體融合技術，實現基因組在融合子內隨機重排，隨后再將具有正向性狀的融合子進行多輪融合和篩選，進而選出表型獲得較大改進的菌株。 在基因組重排技術中原生質體的有效融合是成功的關鍵。目前的基因組重排技術都是基于群體細胞的化學法融合，是不可控的非選擇性的融合。如果能在單細胞水平進行操作，一定會對基因組重排技術產生巨大的推動。但是在單細胞水平實施基因組重排技術，要能夠同時完成細胞融合及融合子的提取，這需要精確的操作、靈敏的檢測和準確的分析。 蝦青素是一種具有強抗氧化功能的類胡蘿卜素，由于天然蝦青素的來源有限，目前產量遠遠不能滿足市場的需要。所以其高產株的選育就成為生物工程中一個極其重要的問題。 本文以飛秒激光顯微操作系統為實驗平臺，以雨生紅球藻和紅發夫酵母細胞這兩種天然蝦青素的高產生物作為研究對象，以飛秒激光誘導原生質體融合的方法