用近场光学显微镜观察红细胞的自发荧光

传统的自体荧光检测技术均是对大量细胞或组织进行检测,而近场光学显微技术由于具有较高分辨率和能够同时获取样品的外部形貌和光学信息等特点,有望成为一种研究单个细胞自体发光机理、疾病诊断和检测单个细胞自体荧光光谱的新技术。本文通过应用近场光学显微镜观察不同形状红细胞的外部形貌和光学信息,来初步探讨近场光学显微技术在这方面的应用前景。     

电压敏感染料成像技术及其在神经科学中的应用

电压敏感染料成像(voltage sensitiVe dye imaging,VSDI)技术利用结合在神经细胞脂膜上的染料,将膜电位转化为荧光或光吸收信号,并用光学成像方法对神经电活动进行多点测量.VSDI在过去的50年内发展迅速,其良好的时空分辨率使它成为一种在介观(mesoscopic)时空尺度上研究神经元群体电活...     

光学方法同步记录成群前庭神经节细胞膜电位

目的 :采用电压敏感染料和多位点光学成像系统研究前庭神经节细胞 (vestibularganglioncells ,VGCs)电生理特性。方法 :自新生小鼠内耳分离并培养的VGCs ,用吸光性电压敏感染料RH15 5染色后 ,多个或成群VGCs被同时成像于 16× 16记录单元Photodiodearrays (PDA)光学成像系统。 结果 :用高钾溶液灌流刺激时发现当VGCs膜电位变化时 ,膜表面的光吸收增强 ,光吸收度为 0 .2 3%± 0 .0 8%。并且所记录的光学反应具有波长特性。另外 ,在本实验条件下 ,光损伤和染料的药毒性副作用不明显或者可忽略不计。结论 :光学记录可以同步观测多个和成群VGCs膜电位变化 ,是电生理研究的新方法     

大鼠脑片中细胞内游离钙动态变化的研究

目的：探索大鼠急性脑片中电刺激诱发的细胞内钙的动态变化规律。方法：采用表面灌流的急性脑片模型,结合电生理和激光共聚焦技术,利用细胞内钙荧光探针进行细胞内游离钙标记,观察电刺激诱发的脑片中神经细胞内游离钙的变化情况。结果：急性脑片组织中,钙标记染料的神经细胞内钙探针荧光强度,电刺激后出现显著增强,且具有波样特征,而Suramin明显抑制此反应,表现为钙探针荧光强度下降和钙反应时间出现延迟,两组之间差异具有统计学意义（P〈0．05）.结论：刺激诱发的大鼠急性脑片中瞬时动态钙信号变化具有一定的时空发生特征,且这种钙信号的时空变化过程可能与嘌呤能信号的作用有关。     

强直电刺激嗅内皮质-海马环路诱发CA1神经元的癫痫同步性膜电位振荡行为

目的和方法 :4 0 0～ 5 0 0 μm大鼠水平脑切片含有封闭的EC 海马环路。强直电刺激 (60Hz ,2s)海马Schaeffer侧支诱发癫痫放电 ,全细胞记录CA1胞体层单个神经元电活动 ,同步记录相应树突区细胞外场电位 ,探讨单个神经元膜电位振荡特性与细胞外癫痫电活动之间的关系。结果 :①强直电刺激诱发CA1神经元膜电位后放性振荡行为呈宽频特征 (3～ 10 0Hz)。以θ节律多见 ,跟随在刺激引起的膜电位去极化或超极化偏移 (paroxysmaldepolarizingorhyperpolaringshift,PDSorPHS)之后 ,振荡波的上升支和下降支分别由膜电位去极化 超极化或超极化 去极化成分构成 ;②逐渐增强的IPSP构成了膜电位振荡的起搏成分 ,继而反弹形成锋电位和阈下振荡 ,与细胞外癫痫样电活动同步 ,并促成癫痫放电由紧张性向阵挛性形式转变 ;③发现了电偶联电位 (spikelets)以及细胞之间的染料偶联现象。结论 :单个神经元作为振荡器可以启动群体神经元超同步化癫痫样电活动 ;缝隙连接可能参与了膜电位振荡的启动与场电位癫痫样电活动的同步作用。     

刀豆球蛋白A对Ehrlich腹水癌细胞的膜电位和表面电荷的影响

本文报告用荧光探剂diS-C_3—(5)和细胞电泳技术研究刀豆球蛋白A(ConA)作用于Ehrlich腹水癌细胞引起的膜电位和表面电荷的变化.ConA与细胞膜相应受体结合,导致在膜上的diS-C_3-(5)的荧光强度增加,表明细胞去极化.经用缬氨霉素诱导的钾扩散电位校正,与光学讯号变化相应的膜电位变化约是20mv.细胞经G毒毛旋化苷处理后,ConA引起的去极化程度比未处理过的细胞大.ConA作用于Ehrlich腹水癌细胞使细胞电泳迁移率变小.表明细胞表面负电荷数目减少.本文对这些变化的可能机制和相互关系进行了讨论.     

用电压敏感染料光学记录膜电位

应用传统电生理方法如微电极和膜片钳技术,在记录较小的神经细胞和纤细的神经突起膜电位及同步记录神经细胞群的电活动等方面目前仍是一大难题。随着生理科学和神经生物学的发展,利用电压敏感染料光学记录膜电位技术已成为一种较为理想的新手段。本文对光学记录膜电位技术的发展史、染料特性和作用机制、光学成像及膜电位记录原理、目前的光学方法中某些不足及未来前景等做了较系统的介绍,并且简述了光学记录膜电位在电生理和神经生物学中的应用。     

内分泌腺细胞的生物电活动

本文介绍了近年来应用微电极技术对内分泌腺细胞生物电活动的研究。内分泌腺细胞均具有一定的膜电位,大都在—40～—70mV之间。内分泌腺细胞的膜电位也象神经细胞的一样,主要决定于膜内外K~ 浓度差。有些内分泌腺细胞能自发地或在刺激物的作用下诱发地产生动作电位。一些内分泌腺的正常生理刺激物在引起腺细胞分泌的同时,也诱发腺细胞的电活动。胰岛β细胞和腺垂体细胞的动作电位主要是Ca电位,嗜铬细胞的动作电位则主要是Na电位。     

生物单分子光学探测方法的进展

活细胞中单分子的实时显视是单分子生物学的关键技术,本文针对单分子显视的光学方法做了评述。分别描述了共焦荧光显微术、荧光全内反射显微术以及荧光共振能量转移探测的技术细节,分析了这些技术对于单分子探测所具备的优势和不足。并对单分子方法的未来发展给出预测。指出包括原于力在内的各种探测手段的联合使用和创新荧光染料技术是进一步提高分辨率的突破口。而随着高灵敏和低噪音探测器的发展,各种新方法的出现也有可能突破目前荧光染料尺度给予的分辨极限。     

利用荧光激活方法进行细胞分类

利用每个细胞能吸收多少荧光染料来进行细胞分类,这种装置简称荧光激活细胞分类器——FACS。最近的型号为FACS-Ⅱ,检测的灵敏度大到每个细胞吸收3000个荧光素分子。这种分类器同时有相应的光散射附件,因此也同时自动地测定所有细胞的大小,也就是说同时利用细胞大小及荧光多少来分类。FACS-Ⅱ每秒钟鉴别5000     

消化管括约肌部VIP免疫活性神经细胞分布

应用免疫组织化学方法研究了食管下部,幽门和回盲部肌间神经丛内ＶＩＰ免疫活性神经细胞的分布。ＶＩＰ免疫活性神经细胞在括约肌部比相邻部位数量多。并用Ｏｐｅｎ－ｔｉＰ法测量了刺激迷走神经后食管下段括约肌部压力的变化。用高阈值参数电刺激迷走神经引起预先投给阿托品的狗食管下段括约肌部压力的降低;这样条件下延长迷走神经刺激引起肌间神经丛内ＶＩＰ免疫活性神经细胞数量明显增加。由此结果提示含有或产生ＶＩＰ的神经细胞可能接受迷走神经的控制。由于刺激节前迷走神经纤维可能作用到这些细胞。     

蛙视网膜电图的简易记录方法

视网膜电图是光刺激视网膜引起的一个缓慢的复合电位变化。一般认为是光刺激首先触发光感细胞(视锥细胞和视杆细胞),继而作用双极细胞层所产生的电活动之总和。 关于视网膜电图的记录方法,通常采用针电极于玻璃体内引导或剥离的视网膜引导,对     

培养的下丘脑神经细胞电生理特征的衰老性变化

本文采用玻璃微电极细胞内记录技术,研究了培齿０－１４０ｄ新生ＳＤ大鼠下丘脑神经细胞电生理学特征的增龄性变化。以神经突起的生长速度为指标,将细胞体外存活过程分为三期,即恢复期、生长期、衰老期。发现,神经细胞膜时间常数及膜电容于生长期达最大值,而在衰老期显著减小。恢复期膜阻抗最高,生长期显著下降,但衰老期变化不显著。神经细胞可产生单个或多个诱发放电,其静息电位约－３０－－６０ｍＶ,并呈增龄性增高。可见     

非专利药侵吞巨大市场未满足的需求依然很高

癫痫与综合失调症（精神分裂症）或忧郁症不同．是由于脑电的神经活动障碍引起的疾病。通常，在脑的神经细胞、神经细胞与身体各细胞间流动的电流是非常微弱的，癫痫患者由于障碍产生突发性的强电流变化。     

电压敏感染料DiBAC4(3)用于检测胚胎细胞膜电位变化的研究

目的:探讨电压敏感染料DiBAC4(3)用于检测胚胎细胞膜电位变化的可行性。方法:分别取单细胞期胚胎、二细胞期胚胎、囊胚期胚胎,用M16孵育0.5 h后加入终浓度5μmol/L的DiBAC4(3)溶液,每隔10min在荧光显微镜下或激光共聚焦显微镜下观察胚胎细胞荧光强度变化,0.5 h后实验组加入终浓度100mmol/L的KCL溶液,对照组加入与KCL溶液等量的M16,每隔5 min观察胚胎细胞荧光强度变化。结果:每个时期的胚胎细胞都可以被DiBAC4(3)染色,没加KCL前半小时荧光强度随时间缓慢增强,加KCL后即刻荧光强度显著增强,且在15 min内荧光强度随时间增强。结论:电压敏感染料DiBAC4(3)可以用于胚胎细胞膜电位变化的检测。     

量子点荧光探针在生物成像中的应用进展

量子点荧光探针是近几年发展起来的一种新型荧光标记物,拥有荧光染料及荧光蛋白所不能比拟的独特优势,已经在细胞功能研究及细胞表面和内部功能分子的探测、组织的成像和病灶的定位等方面得到了较为广泛的应用。本文对量子点的光学特性、生物化修饰及其在生物成像等方面的应用进展进行了较为详细的介绍,并展望了其应用发展。     

昆虫视觉电生理技术研究进展

昆虫视觉电生理技术是研究昆虫感光细胞和视觉神经元电学特性的重要技术,包括视网膜电位技术(ERG)和微电极细胞内记录技术(MIR)。ERG技术记录的是昆虫的视网膜对不同光刺激产生的电压或电流变化,这种反应发生在细胞外。MIR则是记录昆虫的单个感光细胞或视觉神经元对不同光刺激产生的电压或电流变化,这种反应发生在细胞内。昆虫电生理技术有助于探究昆虫视觉对光的电生理响应机制和明确昆虫敏感光谱和光感受器类型。本文介绍了ERG和MIR的基本结构及原理,总结了近20年来两种技术在昆虫感光电生理方面的应用,可为阐明昆虫对光的感受机制以及利用昆虫的趋光性防治害虫提供参考。     

光动力过程中线粒体膜电位和细胞存活关系

以1-anilionaphthalene-8-sulfonate(ANS)作荧光探针,通过其荧光光谱研究了苯硫基酞菁锌PcS)、苯硫基铝酞菁(AIPcS)和烷氧基铝酞菁(AIPc)这三种金属酞菁配合物作为光敏剂的光动力作用对癌细胞线粒体膜表面电位的影响．研究表明,光动力作用后线粒体膜表面电位降低,表面电荷数面密度增加．ZnPcS的影响最大,这与酶联免疫检测光动力作用后对癌细胞的杀伤效果相一致,提示细胞线粒体膜可能是金属酞菁配合物在光动力过程中的作用位点。通过比较细胞线粒体膜表面电位以及表面电荷数面密度与细胞存活之间的关系,阐述了光动力作用的物理学机制．同时,由于线粒体膜电位与细胞凋亡的密切关系,金属酞菁配合物对线粒体膜表面电位的影响提供了一个衡量药物疗效的判据。     

急性分离缰核神经细胞膜上外向整流钾通道的电生理特性

钾电流参与静息电位的形成及动作电位的复极过程 ,许多神经递质通过调节Ｋ 通道的活动而影响细胞膜的兴奋性。缰核 (Ｈｂ)是连接边缘前脑至脑干背侧通路的驿站 ,参与机体活动的调节。Ｈｂ内也存在多种神经递质 ,而这些递质对Ｋ 通道活动的影响知之甚少。且关于Ｈｂ神经细胞膜上Ｋ 通道的研究主要运用分子生物学的方法 ,电生理研究较少。本实验用膜片钳的方法探讨了Ｈｂ神经细胞膜上最常见的一种Ｋ 通道的电生理特性 ,为探讨Ｈｂ内神经递质的作用机制提供基础。1　材料和方法(1 )Ｈｂ神经细胞的急性分离　将 1 0～ 2 0ｄ的ＳＤ乳鼠断头取脑 ,…     

自发光学信号成像系统在生物成像中的发展与应用

自发光学信号成像系统是近年来比较新颖的一项用于活体生物的基因或细胞活动的微观检测的光学技术,具有直观、操作简便以及分辨率高的特点。该技术主要分为生物发光成像技术和荧光成像技术,目前主要用于测定活体动物体内的细胞以及分子的活动或变化情况。由于该技术能够对动物体内的微观形态的变化进行精确的捕捉,对于癌症、基因表达、肿瘤以及其他病变均具有较好的监测作用。在本文中,将就自发光学信号成像系统在生物成像中的发展与应用进行详细的阐述。