光镜荧光标记到电镜超微结构 组合式光电联合显微镜

<正>光电联合显微镜CLEM(Correlative Light and Electron Microscopy)利用荧光显微镜的分子标记功能,结合电子显微镜捕获高分辨率超微结构的能力,在细胞结构与功能研究之间搭建了一座桥梁。让细胞生物学家能够观察生物大分子在活细胞中的动态,进而确定亚细胞水平的超微定位。这已成为显微研究的前沿。     

光镜荧光标记到电镜超微结构 组合式光电联合显微镜

<正>光电联合显微镜CLEM(Correlative Light and Electron Microscopy)利用荧光显微镜的分子标记功能,结合电子显微镜捕获高分辨率超微结构的能力,在细胞结构与功能研究之间搭建了一座桥梁。让细胞生物学家能够观察生物大分子在活细胞中的动态,进而确定亚细胞水平的超微定位。这己成为显微研究的前沿。     

肌动蛋白的原子力显微镜研究

原子力显微镜 (AFM )是一种能够在生理条件下对生物大分子、活细胞表面以及细胞膜下结构进行在体或离体研究的强有力的新型工具 ,具有原子级的成像分辨率和纳牛顿级的力测定功能。目前原子力显微镜已被广泛地应用于生物大分子、超分子体系的结构解析、动力学过程观察 ,分子力学研究及细胞功能鉴定。原子力显微镜能够通过尖锐探针扫描待测样品表面 ,收集被测样品表面地貌坐标数据从而对单分子或细胞进行成像或操作 ,并能通过移动探针、记录探针与样品之间的作用力 ,对生物大分子 (蛋白质、核酸和多糖等 )的结构力学特性进行分析以获取分子构象、功能及其相互关系的有用信息。肌动蛋白是一种细胞内普遍存在 ,具有广泛、复杂生理功能的重要蛋白质 ,原子力显微镜的各项功能已广泛地用于肌动蛋白结构、功能及动力学研究。通过综述原子力显微镜在肌动蛋白研究中的应用 ,阐明了原子力显微镜在现代生命科学研究中的重要意义及巨大应用前景。     

AFM对人乳腺癌细胞外纤连蛋白原纤维的形态学观察

探讨原子力显微镜在研究细胞和细胞外基质间的相互作用及细胞外基质的功能等方面的应用前景。应用原子力显微镜观察培养的人乳腺癌MCF 7 R细胞分泌的纤连蛋白原纤维的分布和排列规律 ,并与其他常规观察技术进行比较。应用原子力显微镜获得了多个乳腺癌细胞和细胞外纤连蛋白原纤维的整体和局部形貌图像 ,发现这些原纤维的分布和排列方式非常有规律 ,而且这些规律与其功能相适应。由于样品制备简单和分辨率较高等优点 ,原子力显微镜较适合于细胞外基质的原位观察     

“看”透本质:利用活体成像技术洞悉复杂生物学现象

<正>从最早发现生命体的基本构造单元——细胞,到最新的观测细胞内单个分子的行为与变化,显微镜技术日新月异的发展不断推动着生物学研究迈向更深的层次。当今,借助显微镜,生物学家不仅能静态地观察生物体在细胞与分子水平精细的排布和组织构造,还能动态地追踪生物体在生长与发育过程中大量细胞和分子的行为、功能和调控过程。活体成像技术的不断发展与完善为研究复杂生命现象提供了一利器。活体成像不     

亚细胞世界的“三剑客”:克劳德、德迪夫和帕拉德

<正>除病毒外的一切生物都由细胞构成,细胞是有机体结构和功能的基本单位。1665年英国科学家罗伯特·虎克利用自己发明的显微镜首次发现细胞,从而开启了细胞研究的大门。19世纪50年代施莱登和施旺提出的细胞学说确立了细胞的重要性,并由此形成了细胞生物学。随着新技术的发明及其在生命科学领域的广泛应用,细胞生物学研究     

新型数字化高灵敏度荧光显微镜及其在生物学中的应用

尽管普通荧光显微镜已广泛应用于生物医学领域,其性能上还存在一些不足,为了克服它的弱点,借助于像增强器和ＣＣＤ,将倒置生物显微镜改造为数字化高灵敏度荧光显微镜,并增加动态图像获取功能。改进后的荧光显微镜具有以下优点：（１）灵敏度极高,可探测微弱的荧光图像;（２）运用图像融合技术,实现荧光准确定位;（３）适合于观察切片和活细胞;（４）可研究细胞荧光图像的动力学特征;（５）能够给出图像上各点的坐标和对应的发光强度,具有定量显示特点;（６）图像处理软件功能完善,操作方便。利用该荧光显微镜,以吖啶橙为荧光标记物观察正常细胞和凋亡细胞的不同状态,获得良好的实验效果。     

运用重叠延伸PCR技术构建SGK3激酶PX结构域突变体

目的:构建SGK3激酶PX结构域突变体载体,观察其在人肾胚细胞293T中的表达与定位。方法:利用重叠延伸PCR原则设计引物,合成具有点突变的SGK3突变体,将其连接到p EGFP载体上,测序验证;将所获突变载体瞬时转染人肾胚细胞293T,利用荧光倒置显微镜检验突变体在细胞中的表达及功能实现。结果:测序结果表明合成了具有点突变的SGK3序列;荧光倒置显微镜下SGK3突变体相较野生型SGK3在293T细胞内的不均匀分布表明转染成功,突变体载体在人肾胚细胞293T中获得表达且有所定位。结论:通过改变PX结构域序列上第90位氨基酸可以使SGK3激酶失去定位的功能,从而为研究SGK3在细胞中的功能提供基础。     

淡水育珠蚌外套膜表皮细胞分泌方式的研究

用光学显微镜、相差显微镜、透射电镜、扫描电镜对３种淡水育珠蚌外套膜表皮细胞的分泌方式进行了观察研究。几种显微镜观察对比研究的结果表明,外套膜细胞的分泌方式主要有小泡式的局部分泌;液流式、缺口式的顶浆分泌和巨浆分泌;分泌物排出时连同整个细胞一起排出和形成复层表皮后外层脱落的全浆分泌。内表皮细胞以小泡式和缺口式分泌为主;外表皮细胞多为液流式分泌和全浆分泌。内表皮分泌活动表现为持续性和连续性的特点,观察相邻细胞同时可见到各种不同的分泌时相;外表皮分泌活动呈节律性和区段性的特点,分泌活动旺盛的细胞区段和无分泌活动的区段相间出现。以上结果表明内、外表皮细胞在分泌方式及分泌物性质上均有显著差异,这种差异反映了内、外表皮功能上的不同。     

一种新型有前途的显微技术

自光学显微镜问世以来,微观世界的种种奥秘展现在人们的眼前.至今已出现结构与功能十分完善的光学显微镜,然而人们要精细地观察和研究生物细胞的结构还得借助于复杂的制样品技术.对活细胞的研究目前主要使用相衬显微镜,但效果不太理想. 现在人们已采用一种结构简单、使用方便、价格低廉的光学装置来观察研究活细胞和组织,效果较理想.这装置叫色振幅干涉差照明装置,用该装置替换下普通显微镜的聚光器,就能使显微镜出现新的功能,不需要复杂的标本制作技术,只要将微小薄标本置于载玻片上就可以观察,该装置使活细胞标本的不同相呈现出不同的干涉色,从而形成具有不同彩色衬度的图象显示,扩展了人们的视野.     

鱼类细胞核移植技术

细胞核移植是一种在解剖显微镜或显微镜下进行操作的精细技术。主要是利用它来研究胚胎发育过程中,细胞中的细胞核和细胞质的功能,以及二者之间的相互关系,探讨有关遗传、发育和细胞分化等方面的一     

copine Ⅴ蛋白的亚细胞定位

目的:确定copineⅤ蛋白的亚细胞定位,初步研究该蛋白的生物学功能。方法:将copineⅤ编码区基因分别构建真核表达载体pEGFP-copineⅤ(或pRED-copineⅤ),转染HEK293、HeLa细胞,在激光共聚焦荧光显微镜下与转染空载体pEGFP-N1(或pRED-N1)的细胞比较观察。结果:经限制性内切酶分析鉴定,构建的重组表达载体正确。通过激光共聚焦荧光显微镜观察,转染了重组载体pEGFP-copineⅤ的细胞荧光信号集中分布于胞膜和内膜系统;进一步研究表明copineⅤ定位于内质网而非线粒体,而空载体则在整个细胞中均匀分布。结论:copineⅤ蛋白定位于细胞膜和内质网上,而不定位于线粒体。     

“细胞的结构与功能-Ⅰ”的教学组织

细胞是生命的基本单位。细胞很小,却被称为复杂性巨大的微缩奇观。细胞生物学研究分3个层次：显微水平、亚显微水平和分子水平．它是一切生命科学研究的基础,即一切生命现象都要从细胞中获得答案。关于细胞的结构与功能的教学组织,本文重点探讨2方面内容：一是细胞学说的建立;二是细胞膜的结构与功能。生物学新课程标准提出的具体要求是：分析细胞学说建立的过程：使用显微镜观察多种多样的细胞：简述细胞膜系统的结构与功能。     

中国大百科全书条目选载:细胞学(cytology)

细胞学(cytology) 研究细胞结构和功能的生物学分支学科。细胞是组成有机体的形态和功能的基本单位,虽是用显微镜才能看到的结构,自身又是由许多部分构成的。关于结构的研究不仅要知道它是由哪些部分构成的,而且要进一步搞清     

copine V蛋白的亚细胞定位

目的：确定copine V蛋白的亚细胞定位,初步研究该蛋白的生物学功能.方法：将copine V编码区基因分别构建真核表达载体pEGFP-copine V（或pRED-copine V）,转染HEK293、HeLa细胞,在激光共聚焦荧光显微镜下与转染空载体pEGFP-N1（或pRED-N1）的细胞比较观察.结果：经限制性内切酶分析鉴定,构建的重组表达载体正确.通过激光共聚焦荧光显微镜观察,转染了重组载体pEGFP-copine V的细胞荧光信号集中分布于胞膜和内膜系统;进一步研究表明copine V定位于内质网而非线粒体,而空载体则在整个细胞中均匀分布.结论：copine V蛋白定位于细胞膜和内质网上,而不定位于线粒体.     

鲇鱼须部味蕾细胞的超微结构研究

味蕾作为一种感觉器官早已为人们所重视,并且许多学者对它的形态与功能进行了广泛的研究,积累了丰富的资料。味蕾Dark细胞(以下简称D细胞)和Light细胞(以下简称L细胞)是味蕾的两种主要细胞类型,它们的命名是基于甲醛固定后在光学显微镜下的描述(Heidenhain,1914)。在机能上,D细胞长期被推测是感觉细胞;近年来,不少报道认为D细胞是分泌细胞,而原来被认为是支持细胞的L细胞则逐渐被认为是感觉细胞     

“用显微镜观察多种多样的细胞”的教学组织

自从R.Hooke在自制的显微镜下观察到软木中的方盒状结构后,显微镜就成为研究微观世界的重要工具.学生把显微镜作为生物学实验学习中的标志性研究工具,而对于形态、功能多种多样的细胞在初中教材中也有一定的认识.因此,作为高中课程与初中知识的衔接点,该实验起到承上启下的作用,既让学生回顾已有的知识和实验技能,又引入了必修1模块核心线索"细胞是最基本的生命系统"的学习,在新、旧知识碰撞中,感悟细胞的多样性与统一性,激发学习的兴趣.本文重点探讨该实验课的教学组织.     

利用激光扫描共聚焦显微镜研究拟南芥气孔发生与发育

通过激光扫描共聚焦显微镜,利用不同种类(波长)的激光研究拟南芥叶片气孔发生与发育。结果表明,利用紫外激光(351nm)扫描可以清楚观察到拟南芥表皮各种细胞及其发生发育的形态变化,包括表皮毛细胞、副卫细胞、保卫细胞、铺垫表皮细胞等。气孔发生过程中,首先原表皮细胞不对称分裂产生拟分生组织和副卫细胞,接着分化出保卫细胞母细胞,进一步发育形成保卫细胞,最终形成气孔器。气孔分化完成后,保卫细胞在紫外激光下不产生荧光,但利用蓝光激发(488nm)辅助荧光素染色,可清晰地看到保卫细胞。结果表明,激光扫描共聚焦显微镜在拟南芥叶表皮细胞形态研究上有独特的功能。     

PC-1在前列腺癌细胞系LNCaP中的定位

目的:研究PC-1分子在前列腺癌细胞系LNCaP中的亚细胞定位。方法:利用常规PCR和重叠PCR技术在pEGFP-C1-PC-1上分别扩增PC-1的不同截短体及缺失体基因,PCR产物经酶切后克隆到真核表达载体pEGFP-C1中;经测序确定构建成功的载体在LNCaP细胞中瞬时高表达,在荧光显微镜下观察这些载体表达产物在LNCaP细胞中的定位情况,并通过Western印迹验证这些载体在LNCaP细胞中的表达。结果:构建了多个用于PC-1亚细胞定位研究的、能在LNCaP细胞中表达的载体;同时,还找到了一段对PC-1定位有重要影响的氨基酸序列。结论:为进一步研究PC-1的亚细胞定位及其发挥功能的方式提供了基础。     

PSF不同功能片段融合蛋白的构建及其在细胞内的分布

目的将人类PSF基因的不同功能片段定向连入pEGFP—C2质粒,使PSF蛋白的各功能片段与绿色荧光蛋白在HeLa细胞内融合表达,观察其在HeLa细胞中的表达及定位。方法以重组质粒pEGFP—C2-PSF为模板,PCR法扩增出目的基因,将扩增片段双酶切后连接到质粒pEGFP—C2上,构建重组质粒pEGFP—C2-PSF（I—V）。将构建成功的pEGFP—C2-PSF（I—V）质粒脂质体法转染HeLa细胞,Western印迹检测融合蛋白的表达,并在荧光显微镜下观察融合蛋白的定位与分布。结果成功构建质粒pEGFP—C2-PSF（I～V）,并在HeLa细胞中实现表达;Western印迹检测到融合蛋白GFP—PSF（I～V）;在激光共聚焦显微镜下观察到绿色的融合蛋白表达和定位。结论人类PSF基因的不同功能片段的重组质粒pEG—FP—C2-PSF（I～V）构建成功,可用于标记PSF蛋白的不同功能片段,为进一步研究PSF在信号转导中的作用机制以及其生物学功能奠定基础。