超抗原刺激Jurkat T细胞的原子力显微镜研究

利用原子力显微镜分别对未加药人急性T淋巴细胞性白血病细胞（Jurkat细胞）和经超抗原刺激不同时间（6,12,48,72 h）后的Jurkat 细胞进行了细胞全貌和细胞膜表面纳米结构成像和探测研究,并通过比较不同状态下细胞表面的粘附力变化,探讨Jurkat细胞形态变化与粘附行为之间的关系,用CCK-8检测细胞的增殖,以期对Jurkat 细胞形态结构和细胞功能之间的关系有进一步的了解。结果发现：与未加药的Jurkat 细胞相比,随着超抗原刺激时间的延长,Jurkat 细胞的体积、高度、半宽度、粗糙度等参数发生明显的变化;活化48、72 h时,细胞与针尖间的相互作用力大约是活化6 h时的5倍,活化过程中细胞膜表面纳米结构的改变,引起其机械性能的变化。Jurkat 细胞的表面超微结构、细胞膜结构的改变和分化对于更深入地了解T细胞活化与免疫信号的传递,阐明其免疫过程的作用机制具有重要的意义。     

应用原子力显微镜分析正常淋巴细胞和Jurkat细胞的形态和机械性质

淋巴细胞形态和机械性质的变化与人的健康、疾病的治疗和诊断有着密切关系。本研究利用原子力显微镜研究淋巴细胞和Jurkat细胞形态和机械性质。结果显示,这2种细胞的形态较为相似,但通过对力曲线的分析得出这2种细胞的机械性质明显不同。正常淋巴细胞粘弹力范围大致为(796.7±248.5)pN,而Jurkat细胞分布于(158.5±37.5)pN;正常淋巴细胞的杨氏模量(0.471kPa±0.081kPa)近4倍于Jurkat细胞(0.0964kPa±0.0229kPa);而Jurkat细胞(4.322mN/m±0.382mN/m)的硬度近2倍于正常淋巴细胞(2.278mN/m±0.488mN/m)。结果表明原子力显微镜能可在临床诊断上区分正常细胞与肿瘤细胞,即使两者形态区别不明显。     

原子力显微镜对人羊膜上皮细胞的观察

目的:在单细胞水平上分析人羊膜上皮细胞的超微结构及其机械性能(粘弹力、杨氏模量、硬度等),为进一步认识细胞结构与功能的关系奠定基础.方法:应用原子力显微镜(AFM)高分辨率、高灵敏度的特点,对人的羊膜上皮细胞进行观察.结果:人羊膜上皮细胞呈椭圆形,由原子力显微镜力位移曲线测量系统,可得粘弹力:1034.375±294.21 pN.硬度:1.1815±0.326mN/m,杨氏模量:16.44±4.67Kpa.结论:AFM能对人羊膜上皮细胞表面超微结构清晰地成像及提供更多更确切的表面信息及机械性能,从而增加对羊膜上皮细胞的认识.     

近场扫描光学成像结合量子点标记的纳米技术在细胞生物学中的应用

近场扫描光学显微镜（NSOM）对传统的光学分辨极限产生了革命性的突破,可在超高光学分辨率下无侵人性和无破坏性地对生物样品进行观测。量子点（QDs）具有极好的光学性能,如荧光寿命长、激发谱宽、生物相容性强、光稳定性好等优点,适合先进的生物成像。NSOM结合QDs标记的纳米技术被应用在细胞生物学中。通过纳米量级NSOM免疫荧光成像（50nm）对特定蛋白分子在细胞表面的动态分布进行可视化研究和数量化分析,阐明了蛋白分子在不同细胞过程中的作用机制。因此,NSOM／QD基成像系统提供了单个蛋白分子最高分辨率的荧光图像,为可视化研究蛋白分子机制的提供了一种强有力的工具。     

利用原子力显微镜识别成像

细胞膜和细胞内特异蛋白的有效定位与定性,对于了解细胞运动、移植和分化等机制及细胞之间的相互作用非常关键。原子力显微镜灵敏的力学性质在研究生物分子的相互作用和特定分子的免疫识别中得到了广泛的应用,在细胞表面的特异性分子的定位过程中,不像免疫荧光成像一样需要复杂的样品准备,更重要的是能有效地进行特异性和非特异性的识别,并对识别位点可视化。本文从分子识别、功能化探针、基于力-体积成像及与动态力学显微镜结合成像等模式方面,综述了原子力显微镜在生物应用中的识别成像。     

原子力显微镜研究高乌甲素对人脐静脉内皮细胞形态的影响

在纳米量级上探测药物对人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的抑制作用对于揭示药物的功效及肿瘤的有效治疗十分重要.通过高分辨率的原子力显微镜研究了不同浓度的高乌甲素培养的HUVEC的形貌特征,包括整个细胞的形貌和超微结构的表面膜的差异.从形貌学方面探讨了高乌甲素对HUVEC的抑制作用,可为临床应用高乌甲素提供依据.结果表明,我...     

华蟾素对MDA - MB -231细胞线粒体膜电位及活性氧的影响

目的:研究华蟾素诱导乳腺癌MDA - MB - 231细胞凋亡过程中,细胞内活性氧(ROS)及线粒体膜电位(△Ψm)的变化,探讨华蟾素对乳腺癌细胞的作用机制.方法:用不同浓度的华蟾素作用于MDA - MB - 231细胞24h后,分别用荧光探针罗丹明123和荧光探针DCFH-DA进行荧光染色,用流式细胞仪检测细胞内线粒体膜电位和活性氧的变化.结果:不同浓度的华蟾素作用于MDA - MB - 231细胞后,随着药物浓度的增加(0、12.5、25、37.5、50μg/ml),细胞内的ROS水平显著升高,荧光强度从3 609±24上升为6 263±35;同时,线粒体膜电位(△Ψm)显著下降,荧光强度从242±6降低到173±4.结论:华蟾素作用细胞后,使得细胞内活性氧水平显著升高,同时,线粒体膜电位显著下降,推测华蟾素对MDA - MB - 231细胞通过线粒体途径诱发细胞凋亡.     

磁性氧化铁纳米药物载体的研究进展

近年来,磁性氧化铁靶向纳米载体作为载药系统引起了人们的关注。磁性靶向载药系统和靶向药物治疗的目的是药物载体载药后,在外部磁场的作用下直接靶向富集在肿瘤或病损组织,杀伤病损细胞,对人体无害或减少毒副作用。本文介绍了影响磁纳米颗粒在体内作用的设计参数,并总结了被广泛应用于氧化铁纳米颗粒的制备,表面修饰,功能化的方法及氧化铁纳米载体在靶向载药体系中的应用。     

B 细胞膜CD20 抗原的分布与单分子力谱探测

CD20抗原分子在B细胞上表达下降是慢性B淋巴细胞白血病 (B-CLL) 的标志性特征。采用激光扫描共聚焦显微镜 (LSCM) 和量子点标记相结合的方法对正常和B-CLL外周血CD20+B淋巴细胞膜表面CD20抗原分子的表达及分布进行了荧光成像。同时,采用原子力显微镜 (AFM) 对CD20+B细胞的形貌及超微结构特征进行了表征,并且将AFM针尖用生物素化的单克隆抗体进行修饰,对CD20+B细胞表面的CD20抗原-抗体之间的单分子力谱进行了探测。LSCM荧光图像显示,B-CLL CD20+B淋巴细胞上CD20分子的表达量比正常CD20+B淋巴细胞显著降低。AFM结果显示,B-CLL CD20+B淋巴细胞超微结构比正常的粗糙。力谱结果显示,CD20抗原-抗体的相互作用力大约是非特异性黏附力的5倍,CD20分子在正常CD20+B淋巴细胞膜上分布比较均匀,小部分有聚集现象,反之,在B-CLL CD20+B淋巴细胞膜表面分布稀疏。利用以上两种方法能进一步观察到B-CLL外周血B淋巴细胞的异常,并在一定程度上解释临床上B-CLL病人对利妥昔的低反应现象,为针对抗原CD20的治疗用药选择提供参考。     

胶体金修饰纳米免疫传感器的制备与性能测定

基于原子力显微术,利用电化学、胶体金修饰等,进行与生物分子的结构与功能相关的免疫识别研究。利用分子自组装技术,设计出胶体金修饰CD29免疫传感器,并将原子力显微镜(AFM)针尖修饰CD29后,利用力曲线模式,对免疫传感器进行分子识别及活性点分析。CD29免疫传感器的活性点分析表明,只有62.5%的表面区域有明显力的黏附性,即活性部位,其余部分无活性。通过AFM扫描表面,发现抗体在表面聚集成团状,失去蛋白分子的原有结构,且将活性部位隐藏于内部。推断出这可能是导致蛋白失活的主要原因。