LED蓝光治疗痤疮研究

观察便携型发光二极管(light-emitting diade,LED)蓝光治疗仪对轻中度痤疮的治疗效果.采用便携型LED蓝光治疗仪治疗轻中度痤疮患者10例,每周2次,共4周,用照相方法统计炎性痤疮个数,并分析炎性痤疮数目变化情况.结果表明,使用便携型LED蓝光治疗仪可安全治疗轻中度痤疮,明显降低痤疮引起的炎性皮损数目,且无明显副作用.

光钳捕获、操纵、分离和模拟提取酵母细胞

运用光陷阱技术进行对酵母细胞的捕获、操纵、分离和模拟提取。

光钳操纵生物活体的动态监测技术的研究

采用摄像、录像和视屏监控系统及显色偏振装置与光钳系统耦合,从空间分辨、色分辨和时间分辨多方面改善系统品质,实现了光钳捕获与操纵生物活体的动态监测、实时记录、资料保存和屏幕再现的功能,并能测量光钳操纵细胞的位移量和由此计算操纵速度,提高了光钳的自我调整和光钳操纵细胞的精细度。本研究为激光光钳技术在细胞工程等方面的应用研究提供了行之有效的技术手段。

He—Ne激光对多刺裸腹蚤心脏搏动影响的初步研究

用He—Ne激光(30mw,10分钟,室温)辐照多刺裸腹蚤的心脏或脑神经节,发现多刺裸腹蚤的心跳频率发生降低或增高的变化。停止辐照同一样品在自然培养液中培养24小时后,两处理组的心跳频率都大大增加。本文对这些现象进行了探讨。

以多肽为抗原的HIVELISA检测试剂的研究与开发

目的采用四种特异性化学合成多肽抗原(HIV-Ⅰgp41、gp120、p24和HIV-Ⅱgp36)作为包被主要原材料,制备成检测HIV-Ⅰ/Ⅱ抗体的试剂盒。方法用棋盘滴定法选择合适的抗原包被浓度及酶标抗原的工作浓度,经过优化检测系统后,对本试剂盒进行相关的性能验证,并以上海科华、厦门英创及珠海丽珠试剂作为对照。结果研究得出合适包被抗原浓度为5μg/ml,酶标抗原工作浓度为1∶160。经过优化检测系统试剂的检测,CUT-OFF值为0.207,灵敏度为97.2%,特异性为98.6%。试剂主要活性成分的稳定性及检测的重复性良好,与对照试剂检测结果一致。结论以化学合成多肽抗原为主要包被原材料制备成检测HIV抗体的试剂盒具有可行性,试剂盒主要活性成分稳定,且具有较好的检测敏感度和特异性。

以多肽为抗原的HIVELISA检测试剂的影响因素分析

目的探讨以化学合成多肽为抗原的HIV ELISA检测试剂制备过程中的影响因素。方法分别采用链霉亲和素、牛血清白蛋白偶联剂偶联HIV多肽抗原后包被经紫外线处理或未经紫外线处理的酶标板,同时检测HIV阳性、阴性标本,阳性血清OD>1.0,阴性血清OD<0.1为检测成功,分别重复24孔,计算成功率。结果链霉亲和素偶联的HIV多肽抗原包被经紫外线处理后的酶标板成功率最高,为100.0%(48/48),且显色本底最低。结论采用链霉亲和素偶联HIV多肽抗原及紫外线预处理酶标板对提高检测效果具有很大的帮助。

复旦大学蛋白质组学研究中心技术平台的建设和管理

生物医学研究院的蛋白质组学研究中心的技术平台是一个创新的技术平台,对学校有关院系的科研工作是强有力的技术支撑,目前实行的共享政策、网上预约、培训上岗、库邦制度等,使仪器的共享率有很大的提高,使技术平台能更有活力为科研人员服务。

以慢病毒构建的GFP阳性卵巢肿瘤细胞中侧群细胞的分离和动物活体内示踪

目的通过慢病毒将绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因转入卵巢癌细胞中,研究慢病毒感染对细胞泵出Hoechst 33342能力的影响,追踪GFP(+)侧群(side population,SP)细胞在裸鼠体内的荧光表达和肿瘤成像。方法选用人卵巢癌细胞株HO-8910PM,以慢病毒感染GFP基因至人卵巢癌细胞株HO-8910PM,摸索以Ubiquitin启动子构建的慢病毒颗粒对该细胞的最佳感染复数(multiplicity of infection,MOI)。以流式细胞仪分选表达GFP的卵巢癌细胞株,获得高纯度的GFP(+)HO-8910PM,检测GFP表达对Hoechst 33342染色的影响。再以流式细胞仪分选GFP(+)SP细胞,将分选的GFP(+)SP细胞注射入裸鼠皮下,观察GFP(+)SP细胞的致瘤能力,并在体内观测GFP(+)SP来源肿瘤的荧光成像。结果 Ubiquitin启动子构建的慢病毒感染不影响卵巢癌细胞拒染Hoechst 33342的能力,分选的GFP(+)SP细胞仍能在裸鼠体内形成表达GFP的肿瘤,成瘤能力和未感染细胞相比无显著变化,GFP阳性肿瘤在成像系统中可见荧光表达。结论慢病毒感染不影响卵巢癌细胞拒染Hoechst 33342的能力,慢病毒感染后分选的GFP(+)SP细胞仍能在裸鼠体内形成表达GFP的肿瘤,成瘤能力和未感染细胞相比无显著变化,GFP标记可以作为研究卵巢癌细胞在动物活体内生物学行为的示踪标记。

CD4 C868T单核苷酸多态性与广西人群HIV-Ⅰ型易感性的关系

目的分析CD4 C868T单核苷酸多态性与广西人群对HIV-Ⅰ易感性的相关性。方法选取101例广西HIV-Ⅰ型感染者(HIV-Ⅰ感染组)和102例同期同地区的健康体检者(对照组),采用聚合酶链反应(PCR)及DNA测序法,检测CD4基因C868T位点(rs28919570C/T)多态性,对rs28919570C/T基因多态性和广西人群对HIV-Ⅰ的易感性进行相关性分析。以上统计均采用SPSS 16.0软件进行分析。结果 rs28919570 C/T位点CC、CT、TT三种基因型在广西人群HIV-Ⅰ感染组和对照组中分布频率的差异无统计学意义(P>0.05)。与CC基因型相比,CT及TT基因型和HIV-Ⅰ感染风险均无相关性(P>0.05),且尚未发现rs28919570 C/T位点多态性与广西HIV-Ⅰ感染者性别差异有关。结论尚未发现rs28919570 C/T位点基因多态性与广西人群HIV-Ⅰ感染风险具有相关性。

eEF1A1基因克隆、原核分泌表达及融合蛋白纯化

eEF1A1作为蛋白合成中的重要翻译延伸因子,可与多种功能性蛋白如F-actin、BPOZ-2结合,并在细胞凋亡、蛋白降解方面起重要作用。以往原核基因工程蛋白表达系统大多为包涵体表达的变性分子,需要复性。为了获得eEF1A1原核分泌性可溶性蛋白分子,克隆了人eEF1A1蛋白编码序列(约1 300 bp),并成功构建pET22b-A原核分泌表达重组质粒,转化到大肠杆菌BL21(DE3)菌株,0.4 mmol/L终浓度IPTG诱导,经不同温度下包涵体与胞浆蛋白组分分析,快速明确蛋白表达情况,即诱导4 h后,37℃表达于包涵体组分,在30℃分泌表达至胞浆组分。通过His-Trap亲和层析纯化柱进行线性洗脱,Bradford法测定蛋白浓度高达620 mg/mL,SDS-PAGE分析纯度约为95%,蛋白大小符合50 kD,Western blotting显示目的蛋白能被eEF1A1抗体识别;质谱分析证实重组蛋白为人eEF1A1蛋白分子。为进一步研究其与重要功能性蛋白的相互作用及在细胞凋亡和蛋白降解中的作用奠定基础。

一种骨髓单个核细胞新型示踪方法——细胞膜染料DiD标记法

目的检测细胞膜染料DiD对骨髓单个核细胞(bone marrow mononuclear cells,BM-MNC)的染色效率和造血功能的影响,并用DiD示踪BM-MNC活体直观观察DiD标记的BM-MNC在小鼠颅骨骨髓内的顺利归巢。方法体外流式细胞术分析方法和激光共聚焦扫描显微镜成像方法检测BM-MNC的DiD染色效率;CCK-8细胞活性-增殖实验和造血集落形成实验,检测DiD染料对BM-MNC的造血功能的影响;单/双光子共聚焦显微镜下活体直观观察DiD标记的BM-MNC在小鼠颅骨骨髓内的归巢。结果 BM-MNC的DiD染色效率高达90%以上,且DiD对BM-MNC的细胞活性-增殖和造血能力均无明显的毒性影响(P>0.05);单/双光子共聚焦显微镜下,在活体小鼠颅骨骨髓内可直观观察到DiD标记的BM-MNC的顺利归巢。结论细胞膜染料DiD对BM-MNC的染色效率高、均一,无明显细胞毒性,荧光不易被淬灭,且受机体自身组织的背景干扰少,用于活体示踪时DiD标记的BM-MNC可顺利归巢到骨髓。

采用图像信息学方法研究三维支架中细胞的信号通路

通过慢病毒介导的短发夹RNA对成纤维细胞的转化生长因子β(TGF-β)信号通路进行干扰,采用双光子荧光显微成像技术并结合基于细胞-细胞外基质三维系统的图像信息学方法,研究了植于多孔胶原蛋白支架中成纤维细胞分化过程的TGF-β信号通路.结果表明,在介导成纤维细胞分化的过程中,生长因子TGF-β1比TGF-β3发挥的作用更大,在TGF-β1介导的成纤维细胞分化过程中,蛋白SMAD1和SMAD3通过不同方式也发挥了重要作用.所得结果与通过生化或遗传学方法的结果相吻合.

神经退行性疾病的光学疗法及其应用展望

神经退行性疾病是由神经元结构或功能逐渐丧失导致认知及运动障碍的一类不可逆损伤性疾病,目前尚无安全有效的治疗方法。探索无创的物理治疗手段在神经退行性疾病中的应用潜力,对疾病缓解与有效控制具有重大的意义。光学疗法是利用光线与组织的相互作用,通过光化学或光物理反应治疗疾病和促进机体康复的方法,具有精准性和微创性的技术特点。其中,弱光治疗作为一种无创光疗类型,在促进伤口愈合、缓解疼痛、炎症消退、组织再生等方面已广泛应用于临床。临床研究也证实弱光治疗能够有效改善神经退行性疾病病患的病理症状,作为一种无创物理疗法,弱光治疗为神经退行性疾病的缓解和有效控制提供了非常具有前景的新方向。本文综述了弱光治疗在神经退行性疾病中的研究进展,并结合光电子技术的发展展望其应用前景,研究提出:需阐明弱光作用机理及量效关系,开发新型弱光治疗技术,完善临床验证体系及评价指标,尽快造福病患,服务社会。

我国激光技术医疗应用和产业发展战略研究

激光诊疗技术在生命健康领域得到了越来越多的成功应用,成为现代医学精准诊疗的重要组成部分。本文针对激光技术医疗应用主题,重点从实际应用和产业链的视角出发,梳理我国激光技术在临床治疗、诊断和产业化方面的发展现状、前景趋势和存在问题。研究发现,尽管我国在激光治疗技术、医用激光诊疗设备及其产业发展方面均取得了长足进步,但整体而言,激光医疗技术的临床应用仍处于跟踪起步和同步发展阶段,原创性应用研究有所缺乏,医用激光设备的研发和产业化处于中低端,用于精准诊疗的超快激光器等关键技术和高端设备仍未打破国外垄断。研究建议,设立我国激光医学二级学科,加强国家级激光医疗科技创新平台建设,针对性开展激光医疗器械法规建设,出台相关政策扶持激光医疗器械产业发展,组织攻关医用激光诊疗设备关键核心技术。

光学活体流式细胞仪在肿瘤转移研究中的应用(特邀)

癌症是人类生命的一大威胁,而肿瘤的侵袭和转移是癌症患者死亡的主要原因之一。在这一复杂过程中,循环肿瘤细胞(CTC)等血液循环中的粒子起到十分关键的作用,所以监测血液循环中的CTC和其他肿瘤相关的粒子可以促进肿瘤转移的研究。光学活体流式细胞仪(IVFC)是一种基于激光的新兴技术,可在体内无创监测循环细胞,包括CTC等肿瘤相关的颗粒。这一强大的工具已被广泛应用于癌症相关的多个领域,尤其是肿瘤转移研究。因此,总结分析IVFC在肿瘤转移研究中的应用具有重要意义。本文介绍IVFC的检测原理,总结基于荧光发光、光声效应、计算机视觉等光学技术的荧光活体流式细胞仪、光声活体流式细胞仪、图像活体流式细胞仪等IVFC分类,对IVFC应用于肝癌、前列腺癌、乳腺癌、黑色素瘤等肿瘤转移的相关研究进行综述,并总结和展望IVFC对肿瘤转移研究的应用。

光学活体成像技术进展

光学活体成像技术是近年来生物医学检测中发展最快的前沿科学之一,能够在微创或无创的条件下对活体组织或动物体内的生理生物活动进行成像跟踪,其中某些技术可以达到动态实时监测。总结了目前常用和最新的光学活体成像技术,并对其在生物医学领域的应用做了介绍与展望。

基于主成分分析和反向传播神经网络的肝癌细胞后向散射显微光谱判别

为了实现血液中肝癌细胞的自动识别,本文基于主成分分析(PCA)和反向传播(BP)神经网络算法对三种细胞(小鼠的白细胞、红细胞和人体肝癌细胞Hep G2)进行了识别研究。利用光纤共聚焦后向散射(FCBS)光谱仪获取光谱数据后进行PCA,选取前两个主成分作为光谱的特征,建立一个具有2个输入层节点、11个隐层节点、3个输出节点的神经网络模式识别模型。选取195例对象数据训练该模型,随机抽取150组数据作为训练集,45组数据作为测试集,验证模型给出的细胞是否识别准确。结果显示三种细胞的整体识别准确率在90%以上,平均相对偏差只有4.36%。实验结果预示采用PCA+BP算法能够从红细胞和白细胞中自动识别肝癌细胞,这将为研究肝癌的转移与肝癌的生物代谢特性提供有利的工具。

单细胞水平的光纤共焦后向散射显微光谱

为了在实验上分析人正常胃上皮细胞与癌变细胞的显微后向散射光谱的区别，为临床医学检测提供实验依据，在光纤共聚焦显微成像技术基础上，结合细胞散射理论，建立了一套基于光纤共聚焦的细胞检测显微光谱分析装置，能够同时获取细胞显微图像和显微光谱医学信息。利用本装置测量了贴壁人正常和癌变胃上皮细胞，得到细胞水平的显微光谱特性。波长在500～800nm，癌变细胞的散射光强明显高于正常细胞所对应的散射光强；正常细胞所对应的光谱曲线中，800～1000nm范围内有规则的强度变化，癌细胞没有出现这种干涉；说明本装置适用于细胞的癌变检测，而且实验结果与现有理论预测结果一致。理解不同病理阶段的细胞光散射特性有助于为在体实时检测早期癌变组织提供有利的光学手段。

远场超分辨随机光重建显微镜(STORM)研究进展

了解细胞内分子尺度的动态和结构的特征是生命科学迫切需要解决的问题,要求远场光学成像要求纳米或亚纳米量级的空间分辨率。介绍了一种实现打破衍射极限的远场荧光显微成像技术——随机光重建显微术(STORM),其分辨率可以达到横向分辨率20 nm,轴向分辨率50 nm,理论上这种方法的空间分辨率可以达到单分子定位的精度。具体介绍了其成像的基本原理,在三维、多色成像方面的进展,和目前面临的问题及今后的发展方向。

基于光纤的反射模式的声分辨光声显微系统

提出一种简单的基于光纤照明的暗场反射型声分辨光声显微(AR-PAM)系统。9根光纤均匀分布在超声换能器周围,每根光纤与声换能器中心轴线夹角为45°,光纤传输脉冲激光进入样本内部,形成一个中心无光的环形聚焦区域,与声换能器的焦面重合,实现暗场共焦光声成像。声换能器的中心频率为50 MHz,带宽为30 MHz,声透镜的焦距为4.1mm,F值为1.4。使用本文系统分别对打印的200μm宽黑格子和大鼠耳朵进行扫描成像实验,成像的黑格子宽度与实际宽度相符合,而且在大鼠耳朵扫描图像上可以清晰分辨出扫描部位的血管。实验结果证明,基于简单光纤照明的共焦暗场AR-PAM系统具有较高的分辨率、对比度和大的成像深度。