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。     

激光扫描共聚焦显微镜在细胞间隙连接研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)是当今世界上最先进的分子细胞生物学分析仪器之一。旨就LSCM在细胞间隙连接蛋白的定位、定量、分布及细胞间分子迁移、胞间通讯等方面的应用进行综述,并对其在GJIC的研究进行展望。     

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（LSCM）及其生物学应用

激光扫描共聚焦显微镜（ＬＳＣＭ）有效地排除了非焦平面信息,提高了分辨率及对比度,使图像更为精确清晰;与计算机及相应的软件技术组合,ＬＳＣＭ 实现了连续光学切片,广泛应用于生物三维结构重组及动态分析。目前,激光共聚焦显微技术已成功应用于生物芯片技术、激光显微操作系统、细胞骨架研究、生理生化及胚胎学研究、基因定位等领域。多光子技术的发展,进一步改善了ＬＳＣＭ 成像清晰度,拓宽了ＬＳＣＭ 在生物学领域中的应用。本文叙述了ＬＳＣＭ 的基本原理及其在生物学研究中的应用。     

激光扫描共聚焦显微镜术中活细胞标本的制备

激光扫描共聚焦显微镜是以单个的、活性的、贴壁的细胞标本为主要的研究对象。为了获得适合共聚焦显微镜分析的组织细胞标本,本文讨论了标本制备存在的一些问题并提出了改进的方法。结果显示：组织细胞外环境中盐溶液、ｐＨ值、温度、氧气等均为影响细胞活性的重要因素;而且细胞的贴壁效果也是观测分析的关键条件之一。本文对激光扫描共聚焦显微镜术中的组织细胞学方法进行了探讨,并为此提供一些有实效的实验方法。     

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。     

激光扫描共聚焦显微镜在孢粉研究中的应用

在MRC1000型激光扫描共聚焦显微镜下,观察具有自发荧光的孢子、花粉、沟鞭藻以及疑源类等不同时代的化石标本,发现现代和第四纪孢粉具有较强的自发荧光,古生代的孢子自发荧光强度最弱。后者很难聚焦成清晰的二维投影图像。在观察孢粉样品过程中,选择合适的激光波长及激光扫描强度是关键的技术问题。一般以氪、氩离子激发为效果最佳,以波长488,568,647nm最合适。     

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。     

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。     

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.     

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。     

激光扫描共聚焦显微镜对人类染色体三维结构的观察

为了获得染色体内部结构的多种信息,以及对染色体形态构建提供有益的尝试,本试验利用荧光染料的特异性标记及激光扫描共聚焦显微镜的连续断层扫描和三维重建的特点,对人类染色体的形态结构进行观测,结果显示：本方法不仅能显示染色体的荧光带纹的分布状况,而且能作染色体内部的一系列光学切片和染色体三维结构的观测。     

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。     

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。     

激光扫描共聚焦显微镜研究APOBEC3G蛋白的亚细胞定位

采用RT-PCR技术,从HIV的非允许性H9细胞中获得载脂蛋白B mRNA编辑酶催化多肽样蛋白3G(APOBEC3G)的全长cDNA。APOBEC3G cDNA全长1 155nt,编码384个氨基酸。将APOBEC3G克隆到真核表达载体pEGFP-C3上,转染CD4 HeLa细胞,激光扫描共聚焦显微镜下可观察到表达的GFP-APOBEC3G融合蛋白定位于细胞质。     

电离辐射对血管内皮细胞骨架蛋白F-actin影响的激光共聚焦显微镜观察

目的： 观察电离辐射对血管内皮细胞骨架蛋白F-actin影响,探讨血管内皮细胞电离辐射损伤的机理.方法： 用Co60 γ射线对体外培养的血管内皮细胞进行0、2、4、6、8、10、12 Gy照射,于照射后6小时后用激光共聚焦显微镜对其细胞骨架蛋白F-actin进行观察.结果： 细胞骨架蛋白F-actin随着辐射剂量的增加而解聚增加,这种变化呈剂量依赖性.结论： 电离辐射对血管内皮细胞骨架蛋白F-actin的破坏可能是血管内皮细胞辐射损伤机体机理之一.     

Rotifer Nervous System Visualized by FMRFamide and 5-HT Immunocytochemistry and Confocal Laser Scanning Microscopy

The characteristic ecology of floodplain lakes is in part due to their relatively strong water-level fluctuations. We analyzed the factors determining water-level fluctuations in 100 floodplain lakes (during non-flooded conditions) in the active floodplains of the Lower Rhine in the Netherlands. Furthermore, we explored the relationship between water-level fluctuations and macrophyte species richness, and analyzed the suitability of artificially created lakes for macrophyte vegetation. During non-flooded conditions along the Rhine, lake water-level fluctuations are largely driven by groundwater connection to the river. Hence, water-level fluctuations are largest in lakes close to the main channel in strongly fluctuating sectors of the river and smallest in isolated lakes. Additionally, water-level fluctuations are usually small in old lakes, mainly due to reduced groundwater hydraulic conductivity resulting from accumulated clay and silt on the bottom. Species richness of floating-leaved and emergent macrophytes was reduced at both small and large water-level fluctuations, whereas species richness of submerged macrophytes was reduced at small water-level fluctuations only. In addition, species richness of submerged macrophytes was higher in lakes that experienced drawdown, whereas no similar pattern was detected for floating-leaved and emergent macrophytes. The decline in amplitude of lake water-level with lake age implies that the number of hydrologically dynamic lakes will decrease over time. Therefore, we suggest that excavation of new lakes is essential to conserve the successional sequence of floodplain water bodies including conditions of high biodiversity. Shallow, moderately isolated, lakes with occasional bottom exposure have the highest potential for creating macrophyte-rich floodplain lakes along large lowland rivers. The water-level regime of such lakes can in part be designed, through choice of the location along the river, the distance away from the river and the depth profile of the lake.     

利用激光共聚焦扫描显微镜对溃疡病菌侵染柑橘叶片的实时观察

柑橘溃疡病对柑橘产业造成了巨大损失,而研究柑橘与溃疡病菌的互作关系以及柑橘的感病和抗病性均需要观察溃疡病菌在柑橘寄主中的侵染和定殖过程。激光共聚焦扫描显微镜不仅可以观察活细胞,活组织的动态代谢过程,而且可以获得三维图像,对于病原菌在柑橘植物组织内的繁殖和致病机制研究具有重要意义。但是,选择适宜的植物材料和制片方法对激光共聚焦扫描显微镜的观察效果影响很大。本文对激光共聚焦扫描显微镜所观察的材料在其处理和观察方法上加以改进,获得了质量更好的图片和实验结果,也使得实验更为方便快捷。激光共聚焦扫描显微观察还在瞬时表达分析中得到应用,提高了柑橘瞬时表达分析的效果。通过将切片和压片相结合观察到溃疡病菌在不同时间点对柑橘叶片的侵染情况,而通过3D建模能观察到柑橘叶片不同组织层面中的病菌数量和病菌位置,为研究溃疡病菌在叶片中的定殖方式和入侵数量提供了前期基础。