激光捕获显微切割技术在中药研究中的应用

激光捕获显微切割技术(Laser Capture Microdissection,LCM)是借助激光捕获显微切割仪,在显微镜下从组织切片或涂片中切割分离、纯化和富集单个细胞、单一类型细胞群体或组织的一项技术。人们利用激光显微切割技术解决了传统方法不能客观准确地分离富集同质的中药材复杂组织进行分析的问题。该文通过介绍激光捕获显微切割技术概况以及在化学成分定位、中药质量控制、中药毒性等现代中药研究领域中的应用,以期为中医药现代化研究拓宽思路。

激光显微切割植物细胞的研究新趋势

2006年以来,激光显微切割技术(LM)逐渐发展成为植物及植物-微生物互作领域的常用技术.从激光技术方面,激光捕获显微切割(LCM)和激光显微切割及压力弹射(LMPC)成为两大主流技术.在材料准备方面,改良的石蜡包埋切片技术在植物成熟组织切割中应用日益广泛,而冰冻包埋切片则在幼嫩组织切割中十分有效。激光显微切割所得样品主要仍用于RNA水平的基因表达分析,而且能从全基因组规模上深度分析基因表达谱.此外,对激光显微切割所得细胞进行小分子代谢物的分析也取得了实质性成果。总之,激光显微切割技术作为从复杂背景中直接分离特定细胞(群)的一种有效工具,在植物分子生物学研究中的应用已经成熟,正为提高植物研究的精准度做出贡献.

鼻咽癌组织的显微切割及其RNA线性扩增

从微小体积鼻咽癌活检标本中获取纯净癌细胞一直是鼻咽癌分子生物学研究中的难题.为了寻找一种能从鼻咽癌活检组织中获得高纯度、高质量RNA来完成cDNA微阵列(cDNA Microarray)实验的简便实用方法,采用RNAlater技术保存鼻咽癌活检组织,显微切割技术来获得高纯度鼻咽癌细胞,利用RNA线性扩增技术得到cDNA微阵列实验所需RNA.结果表明:利用RNAlater技术可以很好地保持组织RNA的稳定,通过优化显微切割和RNA线性扩增的条件获得了cDNA微阵列实验所需的高纯度、高质量RNA.

激光捕获显微切割技术结合^(18)O标记定量蛋白质组技术在胃癌标志物筛查中的应用研究

建立一种更加精确地分离鉴定胃癌特异肿瘤标志物的定量蛋白质组学技术.首先采用激光捕获显微切割技术(LCM)纯化胃腺癌细胞及胃黏膜良性上皮细胞,将裂解的样本总蛋白经过1DSDS-PAGE预分离,然后采用18O/16O分别标记两种样本酶切后的多肽混合物.结合纳升级液相色谱(Nano-HPLC-MS/MS)定量地鉴定胃癌细胞和胃黏膜良性上皮细胞的差异表达蛋白.共筛选出78个差异表达蛋白,其中42个蛋白质在胃癌组织中表达上调,36个蛋白质下调.Western blot技术验证了其中几个差异蛋白(moesin,periostin,annexin A2,annexin A4)的表达,与蛋白质组学研究的结果一致.LCM技术结合18O稳定同位素标记的定量蛋白质组学技术,为研究胃癌发生机制、筛选胃癌的分子标志物提供了新的思路,亦为诸如胃癌等复杂体系蛋白质的分离鉴定提供了新的技术选择.

显微切割结合RNA线性扩增技术的应用

背景与目的:当对无间质细胞混杂的肿瘤细胞进行选择性分析时,显微切割技术是不可缺少的,然而,从显微切割所得的细胞中获取足够RNA量相当困难。本文的目的是寻找一特异方法,将鼻咽癌细胞从肿瘤间质细胞中分离出来,并对其扩增,以备进一步研究。方法:采用显微切割技术从鼻咽癌组织冰冻切片中获取鼻咽癌细胞,提取RNA并对微量RNA进行体外转录,然后,用RT-PCR分别验证扩增RNA的β-actin和GADPH基因表达水平。结果:从鼻咽癌组织中获取了20000～40000个细胞,抽提RNA,扩增后获得了片断大小为0.5～2.5kb的RNA,在β-actin、GADPH表达完整。结论:显微切割结合RNA线性扩增技术能成功地获取较为单一的鼻咽癌细胞,扩增后的RNA完整性较好,能运用于进一步研究中。

胶片吸附的激光显微切割技术及其在蛋白质组研究中的应用

组织显微切割在特定细胞亚群的比较研究中起着重要作用 .新近发展的胶片吸附激光显微切割技术能从复杂的生物组织中快速准确地分离纯化出特定细胞亚群 .在这项技术中 ,透明的乙烯乙酸乙烯基酯热塑性胶片覆盖于病理组织切片表面 ,CO2 激光束特异性作用于目的细胞群表面的胶片 ,胶片对细胞较强的吸附作用使得选择性自动移取目的细胞群成为可能 .目前 ,这项技术已在蛋白质组分析中获得成功应用 。

染色体显微切割与DOP-PCR结合对赤麂Sry基因克隆、测序及初步定位

应用显微切割技术获得赤麂１号、Ｙ１、Ｙ２染色体，通过ＤＯＰ－ＰＣＲ增加模板ＤＮＡ拷贝数，然后用人的性别决定基因（Ｓｅｘ－ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ Ｙ， ＳＲＹ）中ＨＭＧ框内设计１对引物，对ＤＯＰ－ＰＣＲ产物进行扩增。在雄性赤麂Ｙ２染色体ＤＯＰ－ＰＣＲ产物中扩增出与人ＳＲＹ基因同源的Ｓｒｙ基因片段，克隆、测序，首次在分子水平上证明赤麂Ｙ２染色体是真正的Ｙ染色体，同时对赤麂Ｓｒｙ基因进行了初步定位。

植物染色体显微切割技术的研究现状与展望

植物染色体显微切割技术的研究现状与展望马有志徐琼芳辛志勇（中国农业科学院作物育种栽培研究所，北京１０００８１）ＴｈｅＡｄｖａｎｃｅｓｏｆｔｈｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＰｌａｎｔＣｈｒｏｍｏｓｏｍｅＭｉｃｒｏｄｉｓｅｃｔｉｏｎＭａＹｏｕｚｈｉＸｕＱｉｏｎ...

激光显微切割分离细胞的微量RNA质量鉴定体系的建立

探索一套激光显微切割(Laser capture microdissection,LCM)分离细胞后获得的微量RNA质量鉴定标准操作流程。选取3个低温保存的胃癌旁组织样本,冰冻切片进行甲酚紫染色和病理学检查,利用激光显微切割技术分离非癌上皮细胞,提取RNA并以Agilent 2100生物分析仪鉴定RNA的纯度和完整性。同时,选择高、中、低3种不同表达丰度的6个基因(EF1A,ACTB,GAPHD,B2M,MED1,CK20),在每个基因的5′和3′端设计引物,RT-PCR扩增。以3个培养细胞制备的高质量RNA和3个有降解的胃癌旁组织样本RNA作对照,RT-PCR扩增结果与Agilent 2100生物分析仪的结果高度一致。结果显示冻存组织进行冰冻切片结合病理学检查后,LCM获取细胞提取微量RNA采用RT-PCR进行质量鉴定是一种操作简单的稳定方法,可以作为肿瘤基因组研究的有效和常规方法。

激光捕获显微切割和基因芯片技术用于肿瘤实质细胞转录组的构建

目的：联合应用激光捕获显微切割和基因芯片技术构建纯化肿瘤实质细胞转录组。方法：应用激光捕获显微切割技术从肿瘤组织冰冻切片中获取纯化肿瘤实质细胞，提取RNA并对其进行线性扩增得到aRNA，合成cRNA探针后与全基因组基因芯片Affymetrix HG—U133．Plus 2．0 Gene—Chip杂交构建全基因组表达谱。结果：从5例结肠癌组织样本中各获取了3mm。细胞，抽提获得RNA118．4～300．3ng，混合后取100ng进行线性扩增获得aRNA 7ug。基因芯片各项质控标准符合基因表达谱芯片操作指南，共有18205条转录本表达，代表15276个基因。结论：联合应用激光捕获显微切割和全基因组基因芯片技术可构建纯化肿瘤实质细胞转录组。

应用显微切割-cDNA PCR-SSH法克隆胃癌前病变相关基因

目的构建胃异型增生组织cDNA消减文库,初步筛选差异表达基因。方法手工显微切割取胃异型增生和正常组织,应用cDNAPCR方法对少量组织全转录组扩增后进行双向抑制性消减杂交(suppressionsubtractivehybridization,SSH),消减后片段与载体连接、克隆、筛选、测序及同源性检索,并用斑点杂交方法验证检测结果。结果正常和异型增生组织互为tester和driver成功构建了2个cDNA消减文库,分别代表在异型增生组织中表达上调和下调基因,测序的26个克隆中15个为已知基因,3个为已知EST,8个为新的EST,GenBank登录号为BQ164614～BQ164616,BQ291516～BQ291520,其中15个片段经证实在胃异型增生阶段有显著表达差异。结论利用本室创建的显微切割-cDNAPCR-SSH法成功构建胃异型增生组织cDNA消减文库,初步筛选部分基因,为寻找胃癌发生相关基因提供重要线索。

激光捕获显微切割技术在植物基因组研究中的应用

植物的生长和发育在很大程度上取决于组织和(或)器官特异表达的基因,但要获取某一发育阶段的特异细胞类群来进行基因表达分析又是相当困难的。近年发展起来的激光捕获显微切割技术可以在显微镜下快速准确地获取单一的细胞类群,甚至单个细胞,成功地解决了组织中细胞的异质性问题。介绍了该技术的原理,并对其在植物中的应用进展情况做了综述,同时指出了该技术在植物中应用的可能发展方向。

一种改进的染色体显微切割方法

本文介绍了利用普通光学显微镜进行染色体显微切割的方法．先使显微镜物镜焦点平面升高约7mm，将制在盖玻片上的染色体标本反扣在自制的玻璃台架上，从物镜下方进行染色体切割，这样就解决了在100×油浸物镜下不能切割染色体的困难，实现了在高放大倍数（放大率1000～1500×）条件下进行染色体显微切割的问题，大大提高了显微切割的精度和准确度．

运用激光捕获显微切割对肝细胞癌与肝内胆管癌蛋白质组的分析

目的:分析肝细胞癌和肝内胆管癌蛋白质的表达差异,获取鉴别两者的分子标志物。方法:通过激光捕获显微切割技术分离肝细胞癌和肝内胆管癌的纯细胞,通过双向电泳和质谱的方法检测两者表达的差异蛋白,再通过免疫组化染色的方法证实差异蛋白表达的情况。结果:肝细胞癌和肝内胆管癌图谱分别检测到(1124±110)、(938±90)个蛋白点。分析发现78个差异蛋白点,通过质谱鉴定出28个有意义的蛋白,20个蛋白仅在肝细胞癌表达或表达明显增高,8个蛋白仅在肝内胆管癌中表达或者高表达。同时免疫组化证实BK125H2.1在肝细胞癌中表达强阳性,而肝内胆管癌中缺失表达。结论:激光捕获显微切割是蛋白质组研究中的一个突破性的技术,可以有效地解决组织异质性的问题;本实验检测到的差异蛋白例如BK125H2.1可能成为鉴别肝细胞癌与肝内胆管癌特异性的分子标记物。

激光捕获显微切割-单细胞PCR技术的应用研究

目的建立一套优化的激光捕获显微切割一单细胞聚合酶链反应（Polymerase chain reaction，PCR）技术，应用于分子组织学研究中单细胞基因的检测。方法从淋巴结反应性增生冷冻组织切片中，应用激光捕获显微切割获取1～10个淋巴细胞，采用优化的单细胞PCR反应体系和条件进行β-珠蛋白基因检测。结果单轮常规PCR各组多细胞的扩增阳性率比较无显著性差异（P〉0．05），而单细胞的扩增阳性率低于各组多细胞，有显著性差异（P〈0．01）；半巢式降落式PCR的单细胞扩增阳性率高于单轮常规PCR，有显著性差异（P〈0．01）。结论联合应用优化的激光捕获显微切割及半巢式降落式PCR技术，显著提高了单细胞PCR的敏感性、特异性和稳定性。

导向激光捕获显微切割技术在贲门腺癌差异蛋白质组学的应用研究

目的建立一套适用于贲门腺癌差异蛋白质组学研究的导向激光捕获显微切割技术(navigated laser capture microdissection,NLCM)方法,并探讨其可行性。方法比较染色剂和固定剂对蛋白质影响的差异,探讨不同处理条件下贲门腺癌和癌旁组织切片的镜下组织学特点,改进常规LCM,建立在染色切片指引下分离细胞的NLCM技术,并通过双向凝胶电泳分析对该技术进行评价。结果染色剂对蛋白质的影响大于700mL/L乙醇固定剂;光镜下在不染色的组织切片上,贲门腺癌细胞、肠化生细胞和正常柱状上皮细胞都有其各自的形态特异性,易于辨认;NLCM可以准确纯化贲门腺癌细胞、肠化生细胞和正常柱状细胞;LCM的苏木素染色贲门腺癌细胞(A组)、NLCM的无染色贲门腺癌细胞(B组)和未切割的新鲜贲门腺癌组织(C组)的双向电泳表达图谱非常相似。各组蛋白质点的数量之间差异无统计学意义(P>0.05)。A组碱性端蛋白等点聚焦较差,部分蛋白质点的表达量减低或消失,B组双向电泳表达图谱蛋白质点分离较好。结论 NLCM不但可以快速、准确地将贲门腺癌及其癌前病变细胞进行分离,而且有效避免了染色剂对蛋白质提取质量的影响,是一项适用于贲门腺癌蛋白质组学研究的样品制备方法。

激光捕获显微切割技术在膀胱移行细胞癌相关基因研究中的应用

背景与目的 :激光捕获显微切割技术 (LCM)是获取均一目的细胞的有效方法。利用LCM技术从膀胱粘膜中分离膀胱移行上皮细胞从肿瘤间质细胞中分离膀胱癌细胞 ,进行RNA提取、纯化、浓缩以备进一步研究。方法 :采用LCM技术分别从正常膀胱粘膜及膀胱癌组织冰冻切片中获取膀胱移行上皮细胞及膀胱癌细胞 ,提取RNA ,并对微量RNA进行纯化、浓缩。然后用RT PCR验证TotalRNA中β actin基因表达水平。结果 :对照实验Ⅰ证实经LCM后RNA完整性较好 ;经对照实验Ⅱ初步确定设定条件下LCMshooting次数与可获得RNA量间对应关系。从膀胱粘膜中捕获膀胱移行上皮细胞 2 5万shootings;从膀胱癌组织中获取癌细胞 2 0万shootings。经RT PCR验证β actin基因表达表达完整。结论 :使用LCM技术能成功地获取较为均一的研究目的细胞 ,RNA完整性较好 ,能用于进一步研究中。

激光显微切割联合功能分类表达谱芯片技术在脑缺血研究中的应用

目的探讨激光捕获显微切割分离大鼠脑微血管和神经元联合功能分类表达谱cDNA芯片技术在脑缺血研究的应用.方法激光捕获显微切割获取脑切片微血管和神经元,微量RNA提取试剂盒提取总RNA,线性扩增mRNA,紫外分光光度计定量所得aRNA(antisense RNA)扩增效率,基因特异性引物进行cDNA探针合成,进行芯片杂交反应.结果微血管和神经元各自捕获的总点数大约为8000～10000,T7线性扩增所得aRNA的量约为500～1000ng,探针合成效率高,杂交反应格局清晰良好.结论激光捕获显微切割,结合T7 RNA线性扩增及基因特异性引物线性扩增技术,可成功的应用于功能分类表达谱cDNA芯片的分析研究.

植物染色体微切割、微收集及微扩增技术应用

为使染色体微切割、微收集、微扩增技术在植物精细遗传图谱及物理图谱构建中有效应用,利用SLuCUT全自动激光显微切割系统对普通小麦"中国春"和中间燕麦草染色体进行了微切割、微收集和微克隆研究。结果表明,SLuCUT-A全自动激光显微切割系统使植物染色体的微切割、微分离和微收集技术操作简单、快速准确、污染轻、样本不被降解等;DOP-PCR微量扩增条件适于普通小麦和中间燕麦草微量染色体的高效扩增,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳可以快速、准确地分析判断微扩增产物的来源。

激光捕获显微切割技术用于分离混合斑中精子细胞

目的评估激光捕获显微切割(laser capture microdissection,LCM)技术在分离混合斑中少量精子细胞的应用价值。方法配制不同比例的精液-阴道上皮细胞混合液,分别用差异裂解法和LCM法分离精子细胞,用磁珠法提取精子细胞DNA,并用IdentifilerTM试剂盒进行STR基因型检测。结果 LCM法分离精子细胞的STR成功率为92.86%(13/14),采用差异裂解法检测的成功率为7.14%(1/14),二者差异有统计学意义(P<0.05)。结论 LCM法可有效排除女性细胞成分的干扰,并捕获少量精子细胞得到单一的男性STR分型,显著优于差异裂解法。