光子计数方法探测明亮杆菌的发光图像

本文研制了用生物倒置显微镜和以微通道板为核心的超高灵敏度光电成像系统组成的光子计数显微成像系统,此系统具有高空间放大倍数（１６０×）和极高的光子放大倍数（１０７）,可探测到大小为μｍ量级,发光强度为１００光子／秒的发光图像。应用此系统拍摄到了单个明亮发光杆菌（Ｐｈｏｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｐｈｏｓｐｈｏｒｅｕｍ）的发光图像,图像显示明亮发光杆菌的大小为２．４×０．６０（μｍ）２,单个细菌的发光强度在１００光子／秒量级。上述实验为明亮杆菌在环境保护中的应用提供了基本参数,也为进一步从细胞水平上研究发光细菌提供了可能。     

高内涵成像与数据分析

在药物筛选领域和细胞生物学研究中,高内涵成像系统的应用越来越广泛。本文主要根据我们实际科研经验对高内涵成像系统使用中影响实验质量的三个方面进行归纳和建议。在样品准备阶段,需要考虑的因素有微孔板、细胞和荧光标记等。针对这些影响因素,文中介绍了一些有益于提高实验效率和图像质量的经验。在高内涵成像阶段,根据实验目的选择合适的成像模式和物镜,同时权衡考虑成像时间和成像视野数,以期在合理的时间内获取高质量的高内涵图像数据。最后是高内涵数据分析阶段,流程一般包括图像校正、图像分割、生物学参数的提取、生物学参数的聚类或分类分析以及最终的结果输出。目前常用单一生物学参数的Z'值对高内涵成像实验进行评价,部分高内涵成像实验探索利用多参数进行数据分析和评价。结合机器自学习功能,开发更复杂的多参数的数据分析方法,是未来高内涵数据分析的发展方向。     

普遍的抗性

波士顿贝丝·伊斯雷尔女执事医疗中心的Evan Rosen等人对“在使细胞变得具有胰岛索抗性的各种纷繁刺激下,是否隐藏着一个普遍的机制”这一问题进行了研究。通过对小鼠细胞转录的研究．他们发现,在两次刺激之间（小鼠肿瘤坏死因子TNF和糖肾上腺皮质激素地塞米松）．共有大约80种基因发生改变．而且大多数与活性氧（ROS）有关。     

滋养细胞肿瘤糖原PAS整块显色及图像定量分析

应用图像分析仪,对经过ＰＡＳ整块染色的４４例滋养细胞肿瘤标本进行糖原定量测定和分析。结果表明：滋养细胞肿瘤细胞的糖原含量和细胞增生程度成正比。恶性葡萄胎（ＨＭ）（未化疗）和绒毛膜癌（未化疗）的糖原含量明显高于良性葡萄胎和正常绒毛,有极显著性差异（Ｐ＜０．０１）。恶性葡萄胎和绒毛膜癌经化疗后,糖原含量明显降低。结果提示：滋养细胞肿瘤糖原含量的图像分析,在该肿瘤的诊断、预测预后,指导临床治疗方面,有一定的意义     

基于受激发射损耗显微术的活细胞和活体超分辨成像

细胞作为生命体基本的结构和功能单元，在生物、医学等领域有着非常重要的研究意义。随着现代科学和技术的发展，科学家们借助电镜对细胞以及细胞器的空间结构已经有非常清晰的认识，但是对它们的功能以及细胞之间的相互作用却了解得非常少，而这恰恰又是疾病治疗和药物开发亟需了解的信息，因此对离体活细胞（简称活细胞）和活体生物组织细胞（简称活体细胞）中亚细胞器的研究变得非常重要。然而细胞中许多细胞器的结构在纳米量级，传统的光学成像技术由于受到光学衍射极限的限制是无法观察到纳米量级的生物结构，因此光学超分辨成像技术是目前研究亚细胞器结构和功能的有效工具。在所有光学超分辨显微技术中，受激发射损耗显微术（stimulated emission depletionmicroscopy,STED）由于具有实时成像、三维超分辨和断层成像的能力，非常适合用于纳米尺度的活细胞和活体细胞成像研究，而且STED超分辨成像技术经过近几十年的发展，已经广泛用于活细胞甚至活体小鼠细胞的超分辨动态观测。本文总结了近年来活细胞和活体小鼠神经元细胞等领域STED超分辨成像的研究进展，介绍了用于活细胞和活体细胞STED超分辨成像的荧光染料...     

活细胞成像

活细胞成像又叫作生物成像或者录像显微镜。其特征在于研究手段和测定对象。手段是显微镜或者照相机等成像器材,对象是活细胞的活动。根据测定对象的不同,或者是器官中（in vivo）,或者是培养细胞,或者是细胞中部分的细胞器、蛋白质．分别叫作生物体水平、细胞水平、分子水平。     

基于三通道的超分辨率显微镜成像

显微技术经过快速发展，已经突破了光学衍射极限，目前主要包含受激发射损耗显微术（STED）、结构光照明显微镜（SIM）、光激活定位显微成像（PALM）、随机光学重构显微术（STORM）、基于最少光子数的纳米尺度定位（MINFLUX）、结合结构光照明技术的MINFLUX技术变体（SIMFLUX）等技术。STORM技术具有优越性，在其基础上叠加多色成像技术（目前有6种），本文介绍了目前最新的多色成像技术以及分光成像实现的三通道成像技术。分光成像实现的三通道成像存在光谱串色、通道对齐误差等影响，基于此介绍了相关的优化算法原理。展示了在三通道STORM显微成像平台上实现的COS-7细胞成像。说明三通道STORM显微成像的优越性。     

高糖环境对Mu ller细胞谷氨酸转运体及谷氨酰胺合成酶表达的影响

目的：研究高糖环境对原代培养新生7天SD乳鼠视网膜Muller细胞谷氨酸转运合成系统的影响及其可能机制。方法：新生7天SD乳鼠视网膜Muller细胞原代培养并模拟高糖环境构建乳鼠视网膜muller细胞体外高糖环境模型。处理分为3组：对照组,高糖组,高糖＋白藜芦醇干预组。培养时间为24h,通过westernblot等检测方法,对照观察各组Muller细胞谷氨酸转运体（GLAST）、谷氨酰胺合成酶（GS）的表达情况。结果：模拟高糖环境可以造成新生SD乳鼠视网膜Muller细胞谷氨酸转运体（GLAST）表达的降低（0．225foldVScontrol,P〈0．05）,并导致其表达的谷氨酰胺合成酶（GS）表达水平的显著降低（0．653foldVScontrol,P〈0．05）;而干预药物白藜芦醇作用后可明显逆转新生SD乳鼠Mu ller细胞谷氨酸转运体（GLAST）（1．133foldvSHGgroup,P〈0．05）、谷氨酰胺合成酶（GS）（1．720foldVSHGgroup,P〈0．05）等蛋白的表达水平。结论：模拟高糖环境可以影响视网膜M0ller细胞谷氨酸转运体（GLAST）、谷氨酰胺合成酶的表达,其结局可能导致视神经细胞因谷氨酸堆积而导致的兴奋性毒性,白藜芦醇能提高Mcjller细胞谷氨酸转运体（GLAST）、谷氨酰胺合成酶表达,从而保护视神经细胞。     

幼儿舌脱落细胞形态与口气关系的研究分析

目的：比较分析高口气值组和低口气值组幼儿舌脱落细胞形态计量学参数及分类计数上的差异,探讨口气是否影响舌粘膜上皮细胞的角化、凋亡过程。方法：3—5岁幼儿40名,其中高口气值纽幼儿20名,低口气值纽幼儿20名,取舌背中1／3脱落细胞,制作细胞涂片、H．E染色。应用计算机图像分析系统对舌脱落细胞进行形态计量学检测和分类计数。结果：高口气值组幼儿的舌脱落细胞的各类细胞的细胞形态较低口气值组幼儿小,且细胞核也更小。中层细胞、完全角化细胞计数在两组间的差异无统计学意义（P〉0．05）,高口气值组角化前细胞计数明显高于低口气值纽（P〈0．01）,而高口气值组不全角化细胞计数明显低于低口气值组（P〈0．01）。结论：高口气值组幼儿的舌脱落细胞较小,细胞角化程度较低,凋亡速度较慢。     

卵巢癌细胞系RMG-Ⅰ Lewis(y)抗原含量变化对其卡铂耐药性的影响

利用Lewis（y）抗原稳定高表达细胞株RMG-I-H,研究细胞表面Lewis（y）抗原含量变化与细胞对卡铂耐药性的关系．利用四甲基偶氮唑盐（MTT）法测定不同浓度卡铂作用后细胞系RMG-I—H及其对照组RMG-I、RMG-I—C的细胞生长抑制率（IR）;利用流式细胞仪（FCM）分析细胞凋亡,同时检测药物作用后细胞的凋亡比率;利用荧光染色法和透射电镜进一步观察细胞凋亡状态．结果表明,RMG-I-H的半数抑制浓度（IC50）为（58．07±2．42）,明显高于对照组RMG—I（28．83±3．57）和RMG-I-C（25．71±8．24）的IC50（P〈0．01）,后两者间无统计学差异（P〉0．05）,流式细胞仪分析证实3组细胞均存在凋亡,经30mg／L、60mg／L卡铂处理后细胞再进行流式细胞仪检测,RMG—I-H的相对凋亡率分别为（20．43±0．71m和（38．11±0．33）％,为对照组的49％-63％,明显低于对照组（P〈0．05）,2个对照组间比较无统计学差异（P〉0．05）,荧光染色和透射电镜直接观察了细胞形态变化,每个浓度组RMG-I-H的凋亡程度均低于RMG-I和RMG-I-C．说明细胞表面Lewis（y）抗原含量增加的同时,卵巢癌细胞对卡铂的耐药性增强．     

白细胞介素12抗肿瘤作用前景看好

白细胞介素１２抗肿瘤作用前景看好白细胞介素１２（ＩＬ－１２）是一种具有多种生物学作用的细胞因子，其抗肿瘤作用引人注目。先前已发现，ＩＬ－１２可通过活化Ｔ细胞发挥抗肿瘤作用。最近美国波士顿儿童医院Ｆｏｌｋｍａｎ等的研究则表明，ＩＬ－１２可抑制或阻止新血...     

肾小球系膜细胞中硫氧还蛋白1过表达对基质金属蛋白酶9表达的影响

为进一步探讨硫氧还蛋白1（thioredoxin1,Trx1）过表达对高糖环境下肾小球系膜细胞基质金属蛋白酶9（Matrix metalloproteinase9．MMP0）表达的影响．采用RT-PCR和明胶酶谱法检测细胞中MMP-9mRNA和酶活性的变化．用脂质体介导瞬时转染法转染正义Trx1及反义Trx1,观察高糖环境Trx1过表达对MMP9表达的影响．结果表明．HBZY-1高糖组与正常糖组比较,MMP9mRNA在12h,24h,48h时表达增加（P〈0．05）,同时酶活性于12h、24h、48h也明显增高（P〈0．01）．转染正义Trx1组细胞,MMP．9mRNA水平及MMP9酶活性,在高糖组与正常糖组差异无统计学意义（P〉0．05）;但转染反义Trx1组和未转染组细胞的MMP9 mRNA水平及酶活性．高糖组均比正常糖组表达增加,差异有统计学意义（P〈0．01）．提示Trx1过表达可抑制高糖环境诱导的肾小球系膜细胞MMP9高表达．     

重编程所获iPS细胞仍具原始组织信息

美国波士顿儿童医院宣称,他们首次发现,成人细胞在被重新编程为诱导多功能干细胞（iPS）的过程中会保留对用来制造它的原初组织（比如皮肤）的“记忆”,直接使用iPS细胞分化成移植用人体组织时,可能会产生问题。这一新发现对目前方兴未艾的干细胞临床和科研提出了挑战。     

超分辨显微成像技术在活细胞成像中的应用与发展

超分辨显微成像技术（super-resolution microscopy，SRM）可以绕过光学衍射极限对成像分辨率的限制，让以前观察不到的纳米级结构实现可视化，这一重大研究进展推动了现代生命科学和生物医学研究的进步与发展. 细胞是生物体的基本组成单位，对活细胞内部的细微结构和动力学过程进行研究是掌握生命本质必不可少的途径. 但由于成像原理或条件的限制，早期的SRM技术在活细胞成像应用方面受到了不同程度的限制. 近几年来，随着SRM和相关技术的发展，SRM在活细胞成像研究中的应用也越来越多. 本文简要介绍目前常见的几种SRM技术的基本原理和特点，并在此基础上着重阐述它们在活细胞成像应用中所取得的最新研究进展和发展方向.     

探讨髓系白血病细胞株糖酵解表型特征

探讨髓系白血病细胞株的糖酵解表型特征及其潜在的调控机制。葡萄糖试剂盒和乳酸试剂盒分别检测5株白血病细胞培养上清液中的葡萄糖消耗（G）和乳酸生成含量（L）,计算L／G比值来评估糖酵解水平：定量PCR检测糖酵解相关基因GLUT、MCTlmRNA表达;CCK8法检测细胞体外增殖能力;Western blot检测NAKT蛋白磷酸化水平。结果显示,KG1和K562细胞体外培养24h后的L／G比值分别为1．78和1．71,接近糖酵解表型时L／G为2的比值,同时这两株细胞高表达糖酵解相关基因GLUTl和MCT1mRNA。低糖（0．5mmol／L）、中糖（5mmol／L）、高糖（10mmol／L）处理KGla和K562细胞40h后,两株细胞的增殖能力、葡萄糖消耗和乳酸生成随葡萄糖浓度增加而增强,高糖组增加更为显著（P〈0．05）。相反,若糖酵解抑制剂2-DG（0,5,10mmol／L）处理白血病细胞40h后,两株细胞的增殖能力及糖酵解代谢水平随2．DG浓度增加而降低,高浓度2．DG组（10mmol／L）降低更为显著（P〈0．05）。此外,AKT抑制剂低浓度（5gmol／L）短时间（12h）处理后能抑制白血病细胞AKT蛋白磷酸化水平,同时降低细胞的葡萄糖消耗和乳酸生成（P〈0．05）。该研究提示髓系白血病细胞具有高糖酵解表型,AKT可能参与调控白血病的糖代谢过程,这有助于阐明白血病的能量代谢特征以及为白血病的靶向抗代谢治疗奠定基础。     

两种萤火虫荧光素酶活性检测方法的一致性比较

目的：比较2种萤火虫荧光素酶活性检测方法的一致性。方法：分别采用化学发光技术（Che）及活体光学成像技术（Bio）,从细胞和动物水平检测在转染以萤火虫荧光素酶为报告基因的载体pCI-AAA-Fluc-neo后不同时间点,萤火虫荧光素酶的表达强度。结果：在细胞和动物水平,萤火虫荧光素酶的表达强度均随时间推移逐步递减。在HepG2细胞,萤火虫荧光素酶表达持续96h,活性从24h的2781±220mV（1．6×10^6±2．3×10^5光子）降至96h的49±3．5mV（6．4×10^4±2．5×10^4光子）。在动物水平得到相似的结果,BALB／c小鼠萤火虫荧光素酶表达持续20d,其活性从1d的16592±409mV（1．9×10^8±3．6×10^6光子）降至20d的798±139mV（3．37×10^5±3．8×10^4光子）。通过一致性检验,2种检测方法在细胞和动物水平的直线回归方程分别为lgChe=1．186·lgBio-3．764（r=-0．937,P〈0．001）和lgChe=0．451·lgBio＋0．64（r=0．915,P〈0．001）;进一步将理论数据与实验数据进行配对t检验,二者无统计学差异（P〉0．05）。结论：2种检测方法是一致的;从整个实验过程来看,活体光学成像技术较化学发光法更为简便、直观,可量化地对同一个体连续检测,减少了个体间差异和实验动物用量。     

血红素加氧酶／一氧化碳系统在1，6-二磷酸果糖抗IL-1β致胰岛细胞凋亡中的作用

目的：探讨1,6-二磷酸果糖（FDP）对白介素-1β（IL-1β）致胰岛细胞凋亡的保护作用及其机制与血红素加氧酶／一氧化碳（HO-1／CO）系统的关系。方法：应用离体培养乳鼠的胰岛细胞,分别检测IL-1β、FDP作用后细胞形态、细胞活性、细胞凋亡率、细胞HO-1的活性和细胞培养上清液中胰岛素的基础和高糖刺激分泌量以及CO的含量的变化,同时设立正常对照组。结果：正常胰岛细胞HO-1活性较低,CO含量少,凋亡细胞率为4．71±0．62。IL-1β作用20h后,与正常组比较胰岛细胞活性明显降低,基础和高糖刺激胰岛素分泌减少,胰岛细胞凋亡率明显增加（P〈0．01）;细胞HO-1活性有所增加,上清液中CO生成增多（P〈0．05）,损伤后与FDP共同孵育细胞活性显著升高,胰岛素基础和高糖分泌量增多,胰岛凋亡率明显降低,HO-1活性和CO生成显著提高（P〈0．01）,具有统计学意义。结论：FDP能降低IL-1β诱导胰岛细胞的凋亡,改善细胞活性,促进细胞的分泌功能,机制可能与FDP增加HO-1活性,从而CO生成增多有关。     

RGD肽介导的MR分子探针在体外结直肠癌细胞的显像及对其生物学行为的影响

目的：探讨RGD肽介导的MR分子探针在体外结直肠癌细胞的MRJ显像及对其生物学行为的影响。方法：利用纳米技术构建靶向RGD荧光纳米MR、探针,利用荧光倒置相、差显微镜观察该探针与LOVO细胞结合情况;体外磁共振成像（MRI）显像;利用细胞克隆实验测其增殖活性;流式细胞术检测其细胞周期、凋亡。结果：荧光相差显微镜示该RGD肽介导的MR分子探针能特异性与LOVO细胞结合;体外MRI成像示靶向RGD组T1信号强度高于非靶向组及对照组（P〈0．05）;该探针作用24h后的LOVO细胞增殖活性降低,细胞分裂周期发生变化,阻滞在S＋G2M期的细胞比例上升,细胞凋亡率与其他两组相比有显著增加（P〈0．05）。结论：该RGD肽介导的MR分子探针能与结直肠癌LOVO细胞靶向结合,能增强MR1的显像效果,并对肿瘤细胞具有一定的抑制作用．     

氨甲酰胆碱通过M2胆碱能受体对大鼠心肌细胞发挥正性肌力作用

为研究氨甲酰胆碱（carbachol,CCh）对大鼠心肌细胞的正性肌力作用机制,利用电压钳方法观察CCh对急性分离的单个大鼠心肌细胞L-型钙电流（足扎）和钠,钙交换电流（INa/Ca）的影响。细胞负载Fura-2／AM后,用离子成像系统测定场刺激下单个大鼠心肌细胞的钙瞬变和细胞缩短。结果表明,100ILmol／LCCh使正向INa/Ca从（1．18±0．57）pA／pF增加到（1．65±0．52）pA/pF（P〈O．01）,反向,INa/Ca从（1．11±0．49）pA/pF增加到（1．53±0．52）pA/pF（P〈O．01）,但不影响ICa,L。阿托品（非选择性M胆碱受体拮抗剂）和methoctramine（选择性M2胆碱受体拮抗剂）可阻断这种增加作用。100μmol／LCCh使钙瞬变从对照组的203．8±50．0增加到234．8±64.3,使细胞缩短从对照组的（3．00±0．67）μm增加到（3．55±1．21）μm。KB-R7943（选择性反向INa/Ca抑制剂）不影响钙瞬变和细胞缩短的基础水平,却完全阻断CCh引起的钙瞬变和细胞缩短的增加。尼卡地平（ICa,L抑制剂）抑制钙瞬变和细胞缩短。CCh在尼卡地平存在下仍可增加钙瞬变和细胞缩短值,提示其正性肌力作用是通过刺激钠,钙交换实现的。CCh不改变钙敏感性。阿托品和methoctramine阻断CCh的这种激动作用,说明CCh的正性肌力作用是通过M2受体实现的。以上结果提示,CCh对大鼠心肌细胞有正性肌力作用,这种作用是通过激动反向钠／钙交换实现,由M2受体介导。     

grp78真核表达载体构建及其稳定转染HeLa细胞系建立

目的构建人grp78基因真核表达载体,并建立稳定高表达grp78的人宫颈癌HeLa细胞系。方法用RT—PCR方法从人宫颈癌HeLa细胞中扩增grp78基因编码区,将PCR产物克隆到pcDNA3．1（＋）真核表达载体,构建重组质粒pcDNA3．1（＋）／grp78并测序鉴定。用构建成功的pcDNA3．1（＋）／grp78真核表达载体转染入人宫颈癌HeLa细胞,经G418筛选获得grp78稳定高表达的HeLa细胞系,并用RT—PCR及Western印迹方法鉴定。结果成功构建pcDNA3．1（＋）／grp78真核表达载体,筛选获得稳定高表达人grp78的HeLa细胞系。结论grp78真核表达载体的成功构建和稳定高表达grpTS的HeLa细胞系的建立为进一步研究grp78的功能奠定了基础。