三维反卷积显微成像技术浅谈

三维宽场反应卷积显微成像技术是应用光学切片方法获取三维标本的二维图像序列,然后通过反卷积图像处理方法进行图像恢复,进而进行三维重建的一种以光学技术和图像处理技术为核心的显微成像方法。本文讲述了光学切片的基本原理,给出了反卷积处理中点扩展函数的理论模型和实验测试方法,然后对现存的反卷积算法做了对比。最后,文章对这一领域的发展趋势作了预测。     

三维反卷积显微成像技术浅谈

三维宽场反卷积显微成像技术是应用光学切片方法获取三维标本的二维图像序列,然后通过反卷积图像处理方法进行图像恢复,进而进行三纺重建的一种以光学技术和图像处理技术为核心的业微成橡方法。本讲述了光学切片的基本原理,给出了反卷积处理中点扩展函数的理论模型和实验测试方法,然后对现存的反卷积算法做了对比。对这一领域的发展趋势做了预测。     

SH-SY5Y细胞上的钙库及钙振荡机理研究

使用显微荧光测量的方法,对未分化和分化的ＳＨ－ＳＹ５Ｙ神经杂交瘤细胞上进行的实验,发现存在着毒蕈碱受体激动剂Ｃａｒｂａｃｈｏｌ激发的钙振荡,并展示了几种类型的钙振荡模式。它是由于毒蕈碱受体Ｍ３引起的,其机理与细胞的钙库和钙通道有关。在用钙通道阻滞剂Ｖｅｒａｐａｍｉｌ和ＣｄＣｌ２抑制钙通道的情况下,钙振荡仍能继续。但在胞外完全无钙时,振荡很大程度上被抑制。另外,振荡的频率也与刺激物浓度及胞外钙浓度有关。最后并讨论了振荡可能的发生机制。     

用突起切断法分析MPP+对于多巴胺能神经细胞的损伤

对神经细胞在电压钳制方式下进行膜片钳记录受到胞体和突起空间钳位不一致的限制。本文尝试用突起切断方法区分胞体与突起的电压门控型钙电流,并据此对ＭＰＰ＋引起的钙电流变化进行分析。实验结果表明,突起上的电压门控钙通道的最大激活电压约为＋３０ｍＶ,而胞体的则为－１０～１０ｍＶ左右;ＭＰＰ＋损伤多巴胺能神经细胞后可导致电压门控型钙电流的抑制,这一抑制的Ｉ－Ｖ特性与突起钙电流Ｉ－Ｖ非常相近。由此提示,ＭＰＰ＋对于多巴胺能神经细胞的损伤更集中于其突起纤维。     

SH－SY5Y细胞胞内钙库特性研究

运用单细胞显微荧光测量技术测量了单个ＳＨ—ＳＹ５Ｙ细胞内游离钙离子浓度的变化。首次报道了ＳＨ—ＳＹ５Ｙ细胞内存在毒蕈碱敏感而非咖啡因敏感的钙库,并研究了它的动力学特征。Ｎ￣￣Ｃ￣ｈｅｔｗＭａｄＵｇｈ＊ＴＯｗｈｏｍＣｂ￣ｐｏｎｄｅｎｅｅｓｈｏｕｌｄｂｅ￣．     

基于USB数据采集器的膜片钳系统软件设计

为了控制新的基于USB总线的数据采集器进行膜片钳实验,设计和实现了能应用于Windows 2000／XP操作系统的膜片钳系统软件。软件运用面向对象程序设计方法和统一建模语言,实现了封接测试．电压门控和配体门控等实验模式。实验结果表明,该系统软件能够精确控制数据采集器进行高速数据采集,满足细胞生理实验的要求。     

以消散场成像和单微粒跟踪技术揭示GLUT4囊泡和分泌囊泡的不同动态过程

葡萄糖转运子蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)在维持体内葡萄糖动态平衡的过程中起着至关重要的作用。GLUT4贮存囊泡(GLUT4 storage vesicle,GSV)和神经内分泌细胞中的分泌囊泡含有许多相同的蛋白。研究证明这些蛋白调节了分泌囊泡的胞内转运过程,但是GLUT4囊泡和分泌囊泡是否具有相同的胞内动态过程还未阐明。文章以3T3-L1纤维原细胞中的GSV和神经内分泌细胞PC12细胞中的分泌囊泡:致密核心大囊泡(large dense core vesicle,LDCV)为研究对象,使用消散场显微成像技术和单微粒跟踪技术直观观察了活体细胞内单个GSV和LDCV的三维运动轨迹。通过以适当方程拟合单个囊泡的均方位移曲线,发现两种囊泡都具有三种运动模式。定量分析显示作自由扩散运动和方向性扩散运动的GSV数量明显多于LDCV。对比GSV和LDCV的三维扩散系数,发现GSV的扩散系数中值为7.2×10-4μm2/s,而LDCV的扩散系数中值仅为1.94×10-4μm2/s。这一结果说明GSV的活动性远大于LDCV,提示GSV的胞内转运过程涉及不同的分子机制。     

钙的光释入技术及其在细胞研究中的应用

Ｃａ＾２＋的光释放技术通过光解作用使预先引入细胞内的光敏感性螯合剂对Ｃａ＾２＋的亲和性改造从而实现细胞内游离钙离子浓度的调控,有助于阐明Ｃａ＾２＋作为第二信使对电兴奋性、肌肉收缩等细胞功能的调制作用。     

α—LTX毒素和细胞分泌过程

α－latrotoxin(α-LTX)是一种突前毒素,在细胞膜上它有两种受体,细胞内分泌过程是神经突触传递的必要步骤之一,与细胞内游离钙离子喾度密切相关,α－LTX可以钙依赖性不依赖性两种方式来影响细胞的分泌过程,对于研究分泌的分子机制和钙不依赖分泌的重要作用。     

量子点标记活细胞内GLUT4 蛋白的研究

目的:研究量子点标记活细胞内GLUT4蛋白的方法,用于长时程观察活细胞内GLUT4的转运过程。方法:使用在GLUT4蛋白膜外区构建了myc位点的L6-GLUT4myc细胞系,用胰岛素刺激L6细胞内的GLUT4myc转运到细胞膜上,通过抗体抗原反应先后将一抗9E10和偶联二抗IgG的量子点与特异性位点结合。结果:通过量子点标记固定细胞内GLUT4的实验,证明了标记方法的特异性和灵敏性。量子点能够标记细胞膜表面的GLUT4蛋白并伴随GLUT4的胞吞进入细胞。适当调整实验温度,用量子点标记细胞膜上的GLUT4并且在实验过程结束后将标记了量子点的GLUT4保持在细胞膜表面,能够观察活细胞内GLUT4蛋白内化和胞内循环的过程。结论:发展了量子点标记活细胞内GLUT4的方法,为进一步研究活细胞内GLUT4的转运过程打下了基础。