离子蚀刻扫描电镜技术在生物样品制备中的应用

近年来离子蚀刻技术已成为扫描电镜样品制备中的一种新方法。由于其操作简便,效果显著,应用日趋普遍。国外在生物样品的离子蚀刻方面做了不少工作,Lewis 等1969年用这一方法观察了红细胞、胰脏外分泌细胞的核表面结构,看到了特异的放射状结构和核孔分布的情况。国内不少电镜工作者在化工等样品     

植物样品组织导电技术

为了解决植物样品导电和二次电子发射率的问题,采用表面真空喷镀(或离子溅射)的办法,使样品表面均匀地蒸镀上一层导电膜(金、铂、碳等),供扫描电镜观察其表面微细结构形貌。由于样品在喷镀过程中要受到热辐射等影响,往往引起样品变形,而且还要受到设备和材料的限制。为了解决样品热辐射变形等影响,电镜工作者寻找了许多方法,如新鲜样品低压观察     

离子束轰击对芦荟细胞壁结构的损伤效应

利用扫描电镜、透射电镜方法,观察氮离子束注入对芦荟细胞壁结构的影响。扫描电镜观察结果显示,在离子注入剂量达1×1016N+/cm2时,叶片表面发现了离子束刻蚀的小洞。透射电镜半薄切片观察也发现离子束轰击后,芦荟叶片表皮的横切面都有不同程度被打烂的情况,初步认为是离子束轰击引起的刻蚀效应,这与扫描电镜的观察结果相一致。研究结果可为离子束介导转基因技术的研究提供参考。     

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。     

植物样品组织导电技术

为了解决植物样品在进行电镜观察时,导电和二次电子发射率的问题,通常采用真空喷镀(或离子溅射)的方法,使样品表面均匀地蒸涂上一层导电膜(金、铂、碳等),供电镜观察表面形貌。但是样品在真空中进行喷镀时往往受到不同程度的热辐射影响,引起样品变     

制备生物材料扫描电镜样品的阴极溅射镀膜技术

大多数生物材料在进行扫描电镜观察之前都必须镀一层数十埃至数百埃厚的金属膜,以增加样品表面的二次电子发生率及导电性。常用的金属材料有金、铂、铝、铬等。镀膜的方法有真空蒸发法及离子阴极溅射技术中的阴极     

环烯醚萜甙的快速原子轰击质谱和场解吸质谱研究

环烯醚萜甙是植物界分布较广泛的一类配糖体成分,极性较大,用通常的电子轰击质谱测试不能得到分子离子信息,且离子碎片零碎,难以进行结构解析。本文对２５个不同类型的环烯醚萜甙进行正,负离子快速原子轰击质谱和场解吸质谱分析,并讨论这两种质谱新技术在环烯醚萜甙类化合物结构解析中的应用。     

非离子表面活性剂介导的浊点萃取

与常规溶剂萃取方法相比,非离子表面活性剂介导的浊点萃取系统不需使用有机溶剂,也就避免了溶剂挥发对环境造成的污染.是一种环境友好的萃取分离手段,已被应用在许多领域.本文详细介绍了浊点系统在萃取金属离子、生物大分子和有机小分子方面的应用,并指出了浊点系统在实际应用中仍然存在的一些问题.     

选择性微电极在植物生理学研究中的应用

选择性微电极技术是一种不仅能直接测定活的生物细胞或细胞器内的离子或分子活度,而且能对活的生物相邻的位置、功能和代谢速率可能不同的特定微区细胞表面的离子或分子流（flux）分别测定的电生理方法。具有操作简便、实时、非损伤性（测定离子或分子流）、灵敏度高（可达10^-12moles cm^-2s^-1）等优点。因为它是用微型化（尖端直径为0.5-5μm）的离子或分子选择性电极直接对准样品测定,不同于其他化学测定需取样品,所以能连续测定和自动监测,具有广阔的应用前景。该文阐述了选择性微电极测定原理,总结了选择性微电极技术在植物生理学研究中的应用进展,并展望了其发展前景。     

低能离子对番茄果皮刻蚀与穿透作用的研究

测量了５０μｍ厚的干燥番茄果皮的α粒子透射能谱,表明其具有疏松的结构,仅等效于约１６μｍ厚的致密物质（如Ｍｙｌａｒ膜）。经１×１０１７离子／ｃｍ２的３０ｋｅＶＮ＋离子辐照后,番茄果皮的透射能谱中出现了完全自由通过的α粒子。研究了低能离子辐照等效生物材料丙氨酸的质量损失和Ｍｙｌａｒ膜的α粒子透射能谱,并结合理论分析揭示了低能离子能够通过多种作用方式刻蚀生物样品。也就是说低能离子辐照使得疏松的作物组织出现渐深的完全畅通的孔道,使后续的部分离子能够达到更深的组织中去,造成独特的低能离子辐照生物效应。     

低能离子束刻蚀番茄果皮的α透射能谱研究

用２０ｋｅＶ 的Ａｒ＋ 、Ｎ＋ 离子分别以（５００ － ２５００） ×２ ．６ ×１０１３ｉｏｎｓ／ｃｍ ２ 、（５００ － ４０００） ×２ ．６ ×１０１ ３ｉｏｎｓ／ｃｍ ２ 的剂量对番茄果皮进行刻蚀,刻蚀前后的样品厚度用α透射能谱进行测量,借助Ｔｒｉｍ９７ 计算程序对刻蚀厚度进行标定。结果表明： 刻蚀厚度同剂量的关系曲线呈增、减、增的变化趋势。对质量数不同的Ｎ＋ 、Ａｒ ＋ 离子,其刻蚀厚度和增、减、增的剂量范围不同。Ａｒ ＋ 离子刻蚀番茄果皮的计算结果表明刻蚀深度超过５０μｍ 。     

新鲜生物样品扫描电镜低压观察技术

扫描电子显微镜在生物学上的应用已很普遍。用扫描电镜观察生物表面所揭示的细微结构、远比光学显微镜图象清晰、分辨率高,为生物学的研究提供了很好的工具。由于扫描电镜生物样品的常规制备比较烦琐,须经固定、脱水、干燥,表面喷镀金属膜等过程,不但样品制备周期较长,而且因操作环节繁多往往容易造成样品损伤和变形,使图象不够理想。而新鲜     

“锇酸—丹宁酸—锇酸”法在扫描电镜术中植物样品制备的应用

用扫描电镜(SEM)观察生物样品,首先要使样品表面导电。现在的常规法是用金属喷镀法来达到这一目的。该方法的主要缺点是金属膜的厚度和膜层的不均匀性,而对一些多孔粗糙的样品要在整个表面喷镀一层连续的金属膜更为困难。随着细胞生物学的不断发展,所观察样品结构的要求也越来越细微,使这一     

冷冻聚焦离子束-扫描电镜成像技术研究进展

冷冻聚焦离子束-扫描电镜成像(Cryo-FIB-SEM)是一种新兴的成像检测技术,在原位进行冷冻聚焦离子束切割和冷冻扫描电镜成像,为研究天然含水状态下生物样品内部未被破坏的原始结构打开了一扇窗口。近年来,该技术在生命科学领域的应用研究取得了一系列重要进展。该文对其在冷冻体积连续成像、冷冻光电关联成像、冷冻透射扫描成像、冷冻含水切片制备监控及冷冻扫描图像处理等方面的研究进展进行综述,并展望了该技术在大体积生物样品三维原位成像研究领域的前沿性发展趋势,以期推动Cryo-FIB-SEM技术在生物样品三维结构研究中的应用。     

细菌生物被膜（bacterial biofilm）的研究进展

细菌生物被膜由物体表面集聚生长的细菌群落和细胞外基质构成 ,植入性医用器械表面较多见 ,其结构包括主体生物被膜层、连接层、条件层和基质层。细菌之间的信号传导影响着生物被膜的异化形成。生物被膜相关感染治疗较难 ,易慢性化及反复发作。抗生素或其他化学杀菌剂及金银包裹导管等医用材料表面是常用的预防方法。已形成的生物被膜可用物理方法或某些抗生素清除 ,而生物学控制是另一可能途径。     

基于高通量共聚焦激光扫描显微镜方法定量分析副溶血性弧菌生物被膜结构

【目的】副溶血性弧菌是水产品中常见的食源性致病菌,生物被膜的形成对副溶血性弧菌的环境生存和传播至关重要。这项工作的目的是评估临床和环境中分离出的44株副溶血性弧菌菌株形成的生物被膜的结构多样性。【方法】该研究基于共聚焦激光扫描显微镜的高通量方法,使用与高分辨率成像兼容的96孔微量滴定板,结合结构分析软件ISA-2来研究生物被膜形成和结构,分析22株食品与22株临床来源的副溶血性弧菌菌株形成的生物被膜结构参数(生物体积、平均厚度、粗糙系数)。【结果】CLSM图像显示,44株副溶血性弧菌菌株在培养48h后能够形成3D结构,进一步比较分析了临床来源菌株与环境来源菌株形成的生物被膜结构异同,发现临床菌株生物被膜的变异系数比环境菌株生物被膜的变异系数小,且同时携带tdh和trh两种毒力因子的菌株生物被膜变异性最小。凝聚层次聚类分析结果显示,副溶血性弧菌生物被膜可以分为致密且表面光滑(39%)、斑驳且表面粗糙(27%)、疏松且表面坑洼(34%),临床菌株易形成致密且表面光滑和斑驳且表面粗糙的生物被膜,而环境菌株易形成致密且表面光滑和疏松且表面坑洼的生物被膜。【结论】该研究深入了解了副溶血性弧菌生物...     

二次离子显微镜及其在生物医学中的应用

二次离子显微镜是由离子源激发样品表面原子产生二次离子,通过质谱仪将不同原子产生的离子分离并在显示系统上成像,以确定不同元素在样品中的分布图。较高的图像分辨率(0.5—1μm)和极高的灵敏度(浓度低于10^-19g/μm³)使得生物样品含有极低浓度甚至是痕迹量的元素分析成为可能。目前,二次离子显微镜已广泛应用于细胞生物学、核医学、植物生理学和人类病理学等领域。     

利用S-层蛋白在细胞表面展示α-淀粉酶和金属硫蛋白

选用苏云金芽胞杆菌CTC菌株细胞表面S 层蛋白作为表面展示载体 ,利用其N 端信号肽以及锚定序列分别将不同生物特性的外源蛋白带到胞外并锚定在细胞的表面。为研究外源蛋白的分子量和生化特性对表面展示以及对其在细胞表面生物活性的影响 ,选用分子量较大的分泌性蛋白α 淀粉酶和富含半胱氨酸的非分泌性蛋白金属硫蛋白作为目标蛋白。将α 淀粉酶的结构基因 (amy)和金属硫蛋白的结构基因 (smtA)与S 层蛋白的锚定区slh结合 ,构建融合蛋白基因slh amy及slh smtA ,克隆至穿梭载体pHT30 4上 ,得到重组质粒pBMBSA 30 4和pBMBSM 30 4 ;转入带有帮助质粒的重组菌株BMB171 pBMB CSA中 ,得到新的重组菌株BMBSAC和BMBSMC。SDS PAGE显示融合蛋白SLH AMY和SLH SMTA在重组菌的表面得到了表达。利用锥虫蓝染色 打孔加膜法表明重组菌SAC的确具有表面酶活性 ,α 淀粉酶被固定在细胞表面。碘液法测定的数据表明重组菌SAC的菌悬液样品较之受体菌BMB171菌悬液样品酶活提高了 4 2 4 %。Ni NTA 琼脂糖微球吸附试验显示重组菌SMC能够被微球所吸附 ,证实SMTA在重组菌表面具有活性。对游离镉离子的吸附试验显示重组菌对镉离子的吸附能力是对照受体菌的 4倍。     

块染技术在生物样品超微结构三维重构中的应用

该文主要探究生物大分子和各种细胞器的空间位置、相互作用的细节信息,对解析生命过程至关重要。因此,通过体电子显微学技术,实现大尺度生物样品的超微结构的三维重构,对促进细胞生物学、神经生物学等的研究具有重要意义。然而,生物样品本身只能提供微弱的电子反差,电镜成像后样品的细节结构不清晰。染色技术可以有效地增大样品的电子散射差异,提高样品超微结构的电镜图像质量。近年来,已有大量研究使用块染技术实现了大尺度样品的超微结构成像,该文通过概述电镜样品的制备过程、染色方法和染色原理,比较了在块染过程中不同的桥联剂和块染剂的特点,以期为促进块染技术的应用和发展提供有效思路。     

膜技术在生物检测中的应用研究进展

膜具有保护、支撑、分散和分离的功能,通过表面修饰和接枝/负载选择性配基或催化剂等可赋予膜更多的功能,因此膜技术在生物检测中的应用越来越广泛,其发挥作用的方式和途径也极其多样化。对功能膜的理性设计可以满足生物检测过程中不同环节的需求,包括生物样品的前处理、制备、响应和传感等。文中简述了分离膜的功能化方法,并对目前膜技术在样品制备和检测过程中的应用以及多功能膜集成的研究进行综述。通过梳理面向生物检测的功能膜设计、制备和应用研究进展,以期更好地发挥膜材料结构和功能的优势,构建更加"适应"检测环境的高效、稳定检测平台。