内窥式激光共聚焦显微镜

为了能在活体内进行实时的细胞尺寸水平的共聚焦观测,科研工作者开展了大量的将激光共聚焦显微镜和内窥镜技术相结合的内窥式激光共聚焦显微镜的研究.本文主要列举了一些国外典型的内窥式激光共聚焦的结构及性能参数,介绍了我们在这方面取得的成果.我们建立的结构的横向分辨率为3.3 μm,轴向分辨率为16.6 μm.     

Stokes参量共焦显微术用于弱各向异性物质的成像研究

提出将基于Stokes参量的偏振共焦显微成像技术应用于弱各向异性物质的成像研究。通过将分振幅Stokes参量测量法与共焦扫描成像技术相结合的方法,得到了基于Stokes参量测量的偏振共焦显微成像系统。利用该系统对具有弱各向异性的生物组织样品进行逐点测量,通过四个通道同时测量获得全部的Stokes参量。再以计算得到的偏振参量作为成像物理量进行图像重建,获得对应Stokes参量、偏振度、相位差、方位角和椭率角的空间分布图像,从而对生物组织实现细胞水平的偏振显微成像研究。实验结果表明:基于Stokes参量的偏振共焦显微成像技术能够获得弱各向异性的生物组织样品的显微图像,并通过比较样品的Stokes参量及相关偏振参量的分布图像,提取样品全部的偏振信息,从而为生物组织的特性研究提供更丰富的信息。     

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。     

共聚焦显微技术简介

共聚焦显微镜在生物学研究中得到广泛应用,共聚焦显微技术按照显微镜构造原理的不同分成激光扫描共聚焦和数字共聚焦显微技术两种,共聚焦技术具有成像清晰,获得三维图像,进行多标记观察,活细胞内动态生理反应的实时观察记录,定性定量分析等优势,与共聚焦显微技术相关的技术有荧光染料的选择,荧光指示剂装载以及图像数据处理等。     

我国正常人共焦激光扫描视神经乳头地形图分析

目的 运用共焦激光扫描检眼镜(LCSO)测定国人(汉族)视神经乳头(ONH)地形图参数的正常值范围,为临床上青光眼的早期诊断及随访提供依据。方法 用HRT(Heidel-berg Retina Tomograph)技术,检测我国(汉族)74只正常眼ONH地形图参数,经统计学处理,制定各参数的均数(Mean)、标准差(SD)、第5、50、95百分位数(P5、P50、P95)值。并分析ONH参数与种族、性别相关的差异;与年龄、眼别相关的差异作了探讨。结果 国人(汉族)ONH参数的正常值(Meen±SD)为视盘面积(DA)2.34±0.46;视杯面积(CA)0.48±0.28;杯盘面积比(CDR)0.2±0.1;盘沿面积(RA)0.18±0.38;视杯体积(CV)0.1±0.1;盘沿体积(RV)0.5±0.19;平均杯深(MeCD)0.18±0.08;最大杯深(MxCD)0.57±0.21;杯形测量(CSM)-0.25±0.06;曲线高度变化(HVC)0.41±0.12;平均视网膜神经纤维层厚度(mRNFLt)0.27±0.08;视网膜神经纤维层交叉段面积(RNFLcsa)1.47±0.48;标准化参考平面高度(RH)0.29±0.11。各参数P5、P50、P95值分别为DA1、59、2.35、3.05;CA0.11、0.41、0.89;CDR0.06、0.19、0.36;RA1.28、1.82、2.49;CV 0.002、0.06、0.29;RV0.25、0.45、0.84;MeCD 0.05、0.18、0.34;MxCD 0.21、0.59、0.95;CSM-0.35、-0.25、-0.14;HVC 0.23、0.4、0.62;mRNFLt0.14、0.27、0.42;RNF     

激光共焦扫描显微镜的光学层析特性研究(英文)

本文从理论上研究了激光共焦扫描显微镜的光学层析特性,并给出了探测器的针孔大小、聚焦物镜数值孔径与光学层析的关系,最后还给出了利用光学层析技术发现的一种寄生虫新的形态结构的实验结果     

鹤顶兰胚囊发育过程中微管变化的共焦显微镜观察

光镜的观察确定了鹤顶兰（Ｐｈａｉｕｓ ｔａｎｋｅｒｖｉｌｌｉａｅ （Ａｉｔｏｎ） Ｂｌ．）胚囊发育属单孢子蓼型。应用免疫荧光标记技术及共焦镜观察了胚囊发育过程中微管分布的变化。当孢原细胞初形成时,细胞内的微管呈网状分布。之后,孢原细胞体积增大发育为大孢子母细胞。大孢子母细胞延长,进入减数分裂Ⅰ。微管由分裂前的网状分布变为辐射状排列。二分体的两个细胞内的微管分布一样,呈辐射状。四分体的近珠孔端的３ 个大孢子解体,细胞内的微管消失。靠合点端的功能大孢子内有许多微管呈网状分布。当功能大孢子进入第一次有丝分裂时,细胞内的微管由网状变为辐射状,从核膜伸展至周质。再经两次有丝分裂形成八核胚囊。在核分裂之前微管一般是呈网状分布并紧包围着核。在分裂期间二核和四核胚囊都呈极性现象,微管系统也呈极性分布。微管在八核胚囊内的分布变化情形特别复杂。首先,八核分别作不同程度的移动,其中两个核移向胚囊中央,珠孔端和合点端的３ 个核分别互相靠拢,形成３ 个区,即中央区、反足区和卵器区。胚囊未形成区时,８ 个核都被网状分布的微管包围着。当胚囊明显分成区时,反足区内的微管仍作网状分布。中央区的微管分布则趋疏松,形成篮形结构,包围着液泡和两个极核。在     

基于单细菌共焦拉曼光谱的细菌快速检测

【背景】目前利用共焦拉曼光谱技术进行成像和成分鉴别方面的研究较多,但如何快速检测与鉴别多种细菌方面的研究较少。【目的】基于共焦拉曼光谱技术,建立一种在单细菌水平上实现病原微生物快速分类鉴定的方法。【方法】以大肠杆菌为研究对象,利用共焦拉曼光谱技术在单细菌水平上进行了激发波长的优化试验,并研究了大肠杆菌存放时间对单细菌拉曼光谱信息的影响。同时,对白色葡萄球菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和铜绿假单胞菌进行了共焦拉曼光谱测试,并对5种细菌进行单细菌拉曼光谱的归属分析,设计共焦拉曼光谱技术结合支持向量机(support vector machine,SVM)模型学习算法,进行了5种细菌的快速分类鉴别。【结果】对于单细菌拉曼光谱探测,532、633和785 nm这3种常见的拉曼探测波长中,532 nm具有更好的激发效率和光谱信噪比。结合SVM模型对5种细菌的识别分类,SVM模型的灵敏度和特异性达到了96.00%以上,整体准确率为98.25%。不同存放时间下大肠杆菌拉曼光谱的重复性和稳定性都很好,且SVM模型匹配率均在90.00%以上。【结论】单细菌拉曼光谱结合SVM模型可对5种细菌进行快...     

皮肤组织显微共聚焦拉曼光谱成像研究

显微共聚焦拉曼光谱成像技术(Confocal Raman Microspectroscopy Imaging,CRMI)能够对样品微区进行精确无损的拉曼光谱分析和光谱图像扫描,提供生物样品的无损高分辨光学信息。本项研究工作,利用CRMI技术实验获取了正常人体离体皮肤组织的拉曼光谱特征,并结合典型特征峰的扫描图像,探讨了脂类、蛋白质等成分在皮肤真皮层的分布特点。实验发现皮肤组织真皮层内胶原蛋白的拉曼特征峰1 248 cm-1强度及其空间分布尤为突出,这一实验结果与组织学中胶原纤维占真皮结缔组织95%的事实相符。实验结果显示,CRMI技术能够全面诠释生物组织内部生化组成与分布信息,在实验描述皮肤组织病理变化的分子生物学机制方面具有广阔的应用前景。     

激光扫描共聚焦显微术在生物医学中的研究

激光扫描共聚焦显微技术的发展,为形态学、分子细胞生物学、神经科学、肿瘤医学、药理学、遗传学等领域的研究提供了新的先进研究方法和手段。本文对激光扫描共聚焦显微术在粘附细胞分选,动态荧光分析测定,显微细胞外科和光陷阱技术,荧光光漂白恢复技术以及三维图像重建功能等方面的研究进展进行了综述。     

Feulgen Staining of Intact Plant Tissues for Confocal Microscopy

A method was developed to prepare plant structures for confocal laser scanning microscopy by combining Feulgen staining with pararosaniline and embedding in LR White_TM. This procedure preserves intact, delicate structures for three-dimensional imaging without loss from sectioning or squashing, and the slides can be viewed several times without serious photobleaching.     

Feulgen Staining of Intact Plant Tissues for Confocal Microscopy

A method was developed to prepare plant structures for confocal laser scanning microscopy by combining Feulgen staining with pararosaniline and embedding in LR White_TM. This procedure preserves intact, delicate structures for three-dimensional imaging without loss from sectioning or squashing, and the slides can be viewed several times without serious photobleaching.     

一体化的光声-荧光显微镜用于活体肿瘤成像

报道了一种利用单一波长激发的同时产生光声和荧光信号的显微成像系统,本成像系统具有超高的成像分辨率(<6μm)。借助外源的造影剂在近红外的吸收特性,利用光声-荧光显微成像系统对活体肿瘤进行光声/荧光成像。实验结果表明,光声-荧光显微镜在早期肿瘤的成像和检测等方面具有潜在的应用价值。因此,通过研究和选择适当的双模态造影剂,该系统在不同病理模型中可以提供更准确的组织信息及生理参数。     

用激光共聚焦显微术在小鼠卵母细胞中检测蛋白激酶C

用免疫荧光化学与激光共聚焦显微术结合的方法研究了小鼠卵母细胞中蛋白激酶C(PKC)α和βⅠ的表达和定位,以及蛋白激酶C(PKC)和皮质颗粒的双标记,探讨了以哺乳动物卵母细胞为实验对象进行免疫荧光共聚焦显微研究的简便方法.结果发现,PKC α和βⅠ在小鼠生发泡期和MⅡ期卵母细胞中都有表达,但表达部位存在差异.说明采用改进的激光共聚焦显微术,可以方便、灵敏地检测特异蛋白质在卵母细胞中的表达部位,从而为生殖、发育研究提供有效手段.     

用激光共聚焦显微术检测哺乳动物卵母细胞中纺锤体相关蛋白的方法(英)

哺乳动物卵母细胞是发育生物学和细胞生物学的重要研究对象.激光共聚焦显微术是检测卵母细胞中纺锤体相关蛋白的有用技术,但是针对哺乳动物卵母细胞的特点需要做许多调整以得到理想结果.其中,卵母细胞的准备、固定、透膜、脂类抽提、抗体孵育步骤十分关键.另外,不同物种的卵母细胞也有差异,在进行激光共聚焦研究时需要做出相应的调整.     

Semiquantitative Confocal Laser Scanning Microscopy Applied to Marine Invertebrate Ecotoxicology

Confocal laser scanning microscopy (CLSM) represents a powerful, but largely unexplored ecotoxicologic tool for rapidly assessing in vivo effects of toxicants on marine invertebrate embryo quality and development. We describe here a new semiquantitative CLSM approach for assessing relative yolk quantity in marine invertebrate embryos (harpacticoid copepods) produced by parents reared from hatching to adult in the polycylic aromatic hydrocarbon chrysene. This method is based on fluorogenic labeling of embryo yolk and subsequent statistical analysis of areal pixel intensities over multiple Z-series using a general linear model (GLM)–nested analysis of variance. The fluorescent yolk-labeling method described here was able to detect statistically significant differences in yolk concentrations in marine copepod (Amphiascus tenuiremis) eggs or embryos from females exposed to ultraviolet light and chrysene-contaminated sediments. Yolk intensities in embryos from females cultured throughout their life cycles in clean sediments were statistically identical with or without UV exposure. In constrast, yolk intensities in embryos of females cultured throughout their life cycle in chrysene-contaminated sediments were significantly higher in the non-UV-exposed treatment with chrysene at 2500 ng/g sediment (65.7% higher) and the UV-exposed treatment with chrysene at 500 ng/g sediment (76.6% higher).     

活细胞钙动态的共聚焦扫描显微镜检测技术

共聚焦激光扫描显微镜（Confocal Laser Scarming Microscope,CLSM）广泛应用于活细胞内钙敏感探针标记的钙水平的动态测量。较之传统的显微镜CLSM在钙成像分析上有着不可比拟的优越性,但也存在一些缺陷,近些年陆续出现了一些针对这些缺陷的改善措施,如比率法、葡聚糖探针及其他一些新技术与共聚焦显微镜的联合应用等,并且出现了诸如双光子显微镜等新型激光共聚焦显微镜。随着共聚焦钙成像技术的不断发展进步,其今后的应用前景将会越越广阔。     

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。