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本发明公开了一种基于惩罚算法的生物发光断层成像光源重建方法，涉及光学分子影像技术领域，采用了保留硬约束并惩罚软约束的方法，采用的方法能够求解非凸的目标函数，运用适当的正则化参数更新方案，自适应得到最优的正则化参数，减小了算法对所设定初始正则化参数的敏感性，运用了非凸lp范数，使得到的解更加稀疏，对光源位置的反演更加准确。

本发明公开了染料敏化上转换发光体系及制备方法，发光体系的原料包括UCNPs材料、两性高分子以及稀土上转换纳米光敏染料，光敏染料结构式如下所示：本发明通过优化设计的上转换发光体系，综合利用铁离子的水解特性以及特殊的染料键结构，从而实现了在水性体系中对铁离子的高效响应和识别，从而实现对铁离子高选择性、高灵敏度和快速检测。

本发明属于化学分析测试领域，具体涉及一种基于腺嘌呤的花菁探针及其制备方法和应用。先通过四步反应合成CY5.5染料。随后将CY5.5染料与腺嘌呤在N,N'‑二环己基碳二亚胺(DCC)和4‑二甲氨基吡啶(DMAP)条件下反应，所得粗品通过薄层色谱法分离，得到最终产物。本发明得到的花菁探针具有优良的光学性能和识别血红蛋白的作用，有利于对血红蛋白的检测。

一种肿瘤细胞的荧光成像方法。透明质酸酶HAase与许多恶性肿瘤密切相关。研究表明，HAase的表达水平在癌细胞中大大增加。本发明提出了一种HAase的肿瘤细胞荧光成像方法，该方法采用空心金纳米材料构建基于HAase‑HA生物识别作用的纳米复合材料进行自催化循环放大反应用于肿瘤细胞内HAase的荧光成像。该方法不但使细胞成像体系得到优化和改进，而且，最大程度地提高了灵敏度、简化了成像过程、降低了成本、拓宽了应用领域，解决了活体、细胞成像技术复杂、价格居高、灵敏度不足等难题，尤为重要的是，本发明无需采用任何工具酶就能获得信号的循环放大效果，为体内外检测、活体及细胞成像等领域提供新的技术和方法。