共聚焦激光扫描显微镜在发育生物学中的应用

共聚焦激光扫描显微镜以高空间分辨率、非介入无损伤性连续光学切片、实时动态观察等优越性,应用于生物医学众多领域中。本文主要论述共聚焦激光扫描显微镜在发育生物学中的应用。     

共聚焦激光扫描显微镜技术

自1985年共聚焦激光扫描显微镜问世以来,该项技术一直在飞速发展和完善。近年来一系列新型的共聚焦显微镜相继研制成功和投入使用,如视频共聚焦激光扫描显微镜、双光子显微镜、4Pi显微镜、荧光寿命成像显微镜等,它们较传统共聚焦显微镜有着各自独特的优势,了解它们的基本性能和特点有助于其在生物学领域更为广泛深入的应用。     

激光扫描共聚焦显微镜在医学研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜（Confocal laser scanning microscope,CLSM）具有高分辨率、高灵敏度、三维重建、动态分析等优点,使图像更为精确清晰和数字化。该仪器现已广泛应用于细胞生物学、生理学、病理学、遗传学和药理学等研究领域中。本文简述了激光扫描共聚焦显微镜的结构、工作原理并归纳了其在医学各领域研究中的应用。     

人鼻咽癌细胞纤维肌动蛋白的共聚焦激光扫描显微镜观察

为探讨高分化和低分化鼻咽癌细胞纤维肌动蛋白（F-actin)的空间结构,采用共聚焦激光扫描显微镜光学切片技术结合异硫酸氢荧光素－鬼笔环肽（FITC－phalloidin)标记F-actin、碘化吡啶（PI）标记核酸的荧光探针双重标记技术,对鼻咽癌细胞F－actin进行光学切片、三维重组及形态学观察。实验结果可见高分化鼻咽癌细胞F－actin呈芒刺状分布于细胞表面,而在细胞突起末端细胞间连接处呈束状,放射状密集分布;代分化鼻咽癌细胞F－actin明显少于高分化鼻咽癌细胞,仅沿细胞膜表面呈弯曲细小绒毛状分布。结果表明F－actin在细胞内的空间分布与鼻咽癌的分化类型有关,肿瘤或恶性转化细胞的F－actin在形态和结构方面有异常改变;共聚焦激光扫描显微镜光学切片结合荧光双重标记技术是研究细菌骨架结构的理想方法。     

激光扫描共聚焦显微镜在植物学中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)是普通光学显微镜与激光和计算机及其相应的软件技术组合的产物,实现了连续光学切片,能在亚细胞水平观察细胞骨架的动态变化、细胞内特异蛋白、钙等离子的变化,并结合电生理等技术观察细胞生理活动与细胞形态及运动变化的相互关系。并广泛应用于生物三维结构重组及动态分析。本文综述了应用激光扫描共聚焦显微镜技术在植物细胞学、植物发育、组织化学以及基因表达、检测等领域取得的进展。     

激光扫描共聚焦显微镜系统及其在细胞生物学中的应用

激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图象分析仪器,现已广泛应用于荧光定量测量、共焦图象分析、三维图象重建、活细胞动力学参数监测和胞间通讯研究等方面。其性能为普通光学显微镜质的飞跃,是电子显微镜的一个补充。本文以美国Ｍｅｒｉｄｉａｎ公司的ＡＣＡＳＵＬＴＩＭＡ３１２为例简要介绍了激光扫描共聚焦显微镜系统的结构、功能和生物学应用前景。     

激光扫描共聚焦显微镜在蛋白质晶体生长研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜与普通光学显微镜相比,其分辨率高,同时具有可对样品进行非侵入性无损伤断层扫描,以及对样品形貌进行三维成建等特点,因此,可作为研究晶体生长强有利的工具。本文介绍了其在定量测量晶体的个数,重组三维图像以获得晶体生长的过程信息及测定晶体生长台阶动态变化等方面的应用。还对激光扫描共聚焦显微镜在晶体生长研究的其它方面应用前景作了展望。     

水稻双受精过程的共聚焦显微镜观察

(郑州大学离子束生物工程省重点实验室,郑州450052)摘要:首次利用核特异荧光染色与整体透明技术并利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对水稻双受精过程进行了观察。激光扫描共聚焦显微镜具有"组织与细胞CT"的功能,可以对整体组织进行扫描并构建三维结构。经荧光染色及透明处理后,在激光扫描共聚焦显微镜下经488nm激光激发,胚囊内各细胞的细胞核以及核仁发出明亮荧光,细胞核轮廓比较清晰,层次感强,并能清晰观察到胚囊内各细胞的结构特点和空间位置关系。不论是对开花前较小的成熟胚囊材料还是开花后较大的胚囊材料都取得了较好的观察效果。同传统的光学显微镜和荧光显微镜相比,其观察到的图像更清晰、更直观、更具立体感。     

用激光扫描共聚焦显微镜观察雪松花粉和花粉管

为更直观地观察和显示花粉和花粉管中细胞结构及其细胞核的状态与行为。雪松花粉和花粉管经卡诺液固定,分别以埃氏苏木精、曙红、Hoechst 33243单染和曙红-Hoechst 33342双染后,用冬青油整体透明,在激光扫描共聚焦显微镜下观察。4种染色法观察效果不同;以曙红-Hoechst 33342双染的样品观察效果最佳,在紫外光激发下清晰地显示出细胞核,在488 nm激光激发下不仅能清晰看到花粉和花粉管壁结构,且能分辨管细胞、柄细胞及体细胞的结构特点和空间位置关系。建立了一种快速简便的适于在激光扫描共聚焦显微镜下观察花粉和花粉管中成员细胞结构及其细胞核的状态、行为的制片技术;激光扫描共聚焦显微镜具有独特的共轭成像装置、连续光学扫描、图像三维重组和多通道检测等功能,极好地展示了雪松花粉和花粉管的结构特点,相比于传统的光学显微镜和荧光显微镜,其观察到的图像更清晰、更直观、更具立体感。     

激光扫描共聚焦显微镜荧光探针的选择和应用

激光扫描共聚焦显微镜是检测生物荧光信号的最新技术手段。不仅广泛用于荧光定性、定量测量,还可用于活细胞动态荧光监测、组织细胞断层扫描、三维图象重建、共聚焦图象分析、荧光光漂白恢复、激光显微切割手术等。本文拟就激光扫描共聚焦显微镜常用的检测内容及其相关荧光探针的选择和应用做一简单的介绍。     

人膀胱癌细胞纤维肌动蛋白共聚焦激光扫描显微镜观察

探讨膀胱癌细胞纤维肌动蛋白（F－actin)的空间结构。采用共聚焦激光扫描显微镜光学切片技术结合异硫酸氢荧光素－鬼笔环肽（FITC－phalloidin)标记纤维肌动蛋白和碘化丙啶（PI）和标记核酸的荧光探针双重标记技术对膀胱癌细胞纤维肌动蛋白进行形态学观察,结果可见膀胱癌细胞内纤维肌动蛋白微丝形态完整,成细束或细丝状,平行排列地整个细胞或细胞突起,在胞质边缘处较密集。     

激光扫描共聚焦显微镜观察细菌生物膜形成的方法学研究

目的:建立激光扫描共聚焦显微镜观察生物膜形成过程的方法,为进一步研究生物膜的形成机制奠定基础。方法:以临床分离金葡菌X428为研究对象,在盖玻片上形成生物膜,分别于接种后的4、8、12、16、24和48h取出玻片,采用免疫荧光技术标记多糖和细菌,激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)观察生物膜形成情况。结果:取得了生物膜形成过程的不同时间点的CLSM图像,4h时细菌在盖玻片上粘附形成小菌落,8h和12h细菌聚集成簇,多糖基质产生并逐渐增多,至16h形成成熟生物膜结构;24h和48h生物膜已经播散,其结构变小。结论:应用免疫荧光技术和激光扫描共聚焦显微镜技术研究生物膜形成过程是一种简便可行的方法。     

利用激光扫描共聚焦显微镜的肿瘤血管在体成像研究

传统的观察血管的方法需将组织制成切片,然后通过光学显微镜进行观察。显示的只是血管的某一片段而无法观察到血管的全貌。应用激光扫描共聚焦显微镜,可对活体动物血管进行断层成像,从而再现血管的结构。本方法为对肿瘤等病变组织血管进行研究提供了一种新的检测手段。     

用激光共聚焦显微镜鉴别可疑笔迹与印章

本文采用激光共聚焦显微镜鉴别可疑笔迹和印章及其它的文件。法医在鉴别可疑文件时通常都是凭经验和用普通光学显微镜,找出其中的一些物理特征。但还是有许多文件的笔迹顺序无法确定,尤其是墨水写的笔迹,为解决法医的这一问题,我们用激光共聚焦显微镜鉴别了72例不同铅笔和圆珠笔写的肉眼难于鉴别的交叉笔顺和其他的一些文字文件。在激光共激光共聚焦显微镜下大多数笔迹和印章都能发出荧光,因此很容易鉴别其笔顺和印章的特征,必要时还可以进行笔顺的三维图象构建,以帮助鉴别。结论：激光共聚焦显微镜可以更准确地鉴别可疑笔迹和印章。印章和笔迹的交叉也很容易分辨出来。     

激光扫描共聚焦显微镜在激光照射诱导细胞凋亡研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜结合荧光探针以及荧光共振能量转移技术,已成为近年来应用在活细胞中研究大分子行为的一种非常有效的研究工具。本文介绍这一技术在激光照射诱导细胞凋亡的研究中的应用。     

角膜激光共聚焦显微镜在单眼感染性角膜炎疾病诊断中的应用

摘要 目的：探讨角膜激光共聚焦显微镜在单眼感染性角膜炎疾病诊断中的应用价值。方法：回顾性研究2020年6月到2021年6月选择在本院诊治的单眼感染性角膜炎疾病患者62例,所有患者都给予角膜激光共聚焦显微镜检查,记录影像学特征并判断诊断价值（以病原学诊断为金标准）。结果：真菌性角膜炎在角膜激光共焦显微镜下的病变区纵横交错的高反射的真菌菌丝或高反光细长颗粒状的孢子,细菌性角膜炎的病变处会聚集活化的树突状细胞及大量的炎症细胞,病毒性角膜炎的基底膜下神经纤维密度、神经主干的分支数减少,棘阿米巴性角膜炎的包囊表现为圆形高反光厚壁结构。角膜激光共聚焦显微镜判断为病毒性角膜炎17例,诊断病毒性角膜炎的敏感性与特异性为94.4 %和100.0 %;角膜激光共聚焦显微镜判断为棘阿米巴性角膜炎4例,诊断棘阿米巴性角膜炎的敏感性与特异性为94.4 %和100.0 %;角膜激光共聚焦显微镜判断为细菌性角膜炎21例,诊断细菌性角膜炎的敏感性与特异性为95.5 %和97.5 %;角膜激光共聚焦显微镜判断为真菌性角膜炎20例,诊断真菌性角膜炎的敏感性与特异性为94.4 %和93.2 %。ROC曲线分析显示角膜激光共聚焦显微镜诊断细菌性角膜炎、真菌性角膜炎、病毒性角膜炎、棘阿米巴性角膜炎的曲线下面积分别为0.525、0.579、0.777、0.731。结论：角膜激光共聚焦显微镜在单眼感染性角膜炎疾病诊断中的应用能较好的区分细菌性角膜炎、真菌性角膜炎、病毒性角膜炎、棘阿米巴性角膜炎,具有良好的诊断敏感性与特异性。     

激光共焦显微成像的最新进展及其在生命科学研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜近年来得到了迅速发展,是近代最先进的细胞生物医学分析仪器之一。通过它可以对观察样品进行无创断层扫描和成像,在生物学和医学研究诊断的各个方面都得到了广泛的应用。本文主要介绍了激光扫描共焦显微镜的基本原理和发展状况,并着重介绍了在共焦荧光显微镜中采用薄荧光层和切片成像特性图来表征成像状态的功能。这种方法一般用于表征共聚焦和多光子显微镜的成像特性,是比较显微镜切片成像条件、成像质量等相关性能的重要依据。     

激光扫描共聚焦显微镜在花粉研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜（Laser scanning confocal microscope,LSCM）是普通光学显微镜、激光、计算机及其相应的软件技术结合的产物,能实现连续光学切片和生物三维结构重组及动态分析.作为一种先进的技术手段,LSCM技术已经为花粉生物学的研究提供了有价值的新资料,大大地推动了植物生殖生物学的发展.本文综述了LSCM技术在花粉粒形态（形状、大小及三维重建）、花粉的内部结构（如细胞骨架）、花粉的遗传学、花粉的发育、花粉的萌发、花粉自发荧光特性、孢粉研究等方面中的应用,并指出了LSCM的不足之处,最后提出了LSCM技术在花粉研究中的应用展望.未来LSCM技术应该与多光子技术、活细胞工作站技术相结合使用,才能更准确地进行花粉动态研究的实时监测.