绿色荧光蛋白标记结合激光共聚焦显微镜三维重建技术观测组织工程骨的构建和体内移植

目的结合荧光蛋白标记技术和激光共聚焦显微镜三维重建技术观察体外构建的组织工程骨及其体内移植情况,为筛选优良的支架材料和三维构建方法提供技术支持。方法取2岁龄青山羊(体重约25kg)髂骨骨髓,利用密度梯度离心法结合贴壁培养法分离培养BMSCs,并通过流式细胞技术检测表面分子CD29、CD60L、CD45和CD44表达情况。将质粒pLEGFP-N1扩增、提取后酶切鉴定。用脂质体转染的方法将质粒转染到PT67包装细胞,G418筛选后扩增,获取病毒液。根据测定的滴度转染BMSCs,获得绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)表达的BMSCs,扩增后作为种子细胞,以脱钙骨基质作为支架材料构建组织工程骨,并利用激光共聚焦显微镜观察种子细胞。将构建的组织工程骨移植到山羊股骨缺损处,利用激光共聚焦显微镜观察其存活和分布情况。结果获得的细胞呈成纤维细胞状,CD29和CD44呈阳性表达,CD60L和CD45呈阴性。质粒pLEGFP-N1用HindⅢ、BamHⅠ、SalⅠ和BglⅡ内切酶酶切后,凝胶电泳可见其相对分子质量约6900bp。将pLEGFP-N1转染到PT67包装细胞扩增后获取病毒液。根据测定的滴度(1.3×106cfu/mL)转染BMSCs,获得GFP表达阳性的BMSCs克隆。激光共聚焦显微镜三维立体成像技术观察到BMSCs在组织工程骨支架上分布、增殖和迁移。将构建的组织工程骨移植到山羊股骨缺损处,28d后激光共聚焦显微镜观察到GFP阳性细胞在移植区仍存在。结论荧光蛋白标记技术结合激光共聚焦显微镜三维重建技术可很好地观察支架上和移植体内的细胞,为组织工程产物三维培养的立体观察提供了可行方法 。

超高分辨率激光扫描共聚焦显微镜的成像技术与应用

超高分辨率激光扫描共聚焦显微镜在生命科学研究领域中的应用日益广泛。该文以Zeiss LSM 880 Airyscan with STEDYCON超分辨率激光共聚焦显微镜为例,介绍了Airyscan技术和基于受激发射现象的超分辨技术(STED)的原理、应用和参数设置,以期能够为科研工作者究竟采用哪种模式进行图像采集提供参考,以获得最佳的成像效果。

以激光共聚焦图像三维重建技术研究小胶质细胞与神经系统其他类型细胞的关系及相互作用

目的观察小胶质细胞在静息和活化状态下与中枢神经系统其他细胞类型的空间位置关系和相互作用。方法雄性C57BL/6小鼠,纹状体内注射秋水仙碱建立神经元损伤模型。采用免疫荧光染色,激光共聚焦和细胞三维成像技术进行形态学观察。结果黑质致密部中脑脑片可见典型的多巴胺神经元形态,小胶质细胞呈典型的静息状态。静息状态下,小胶质细胞有多级分支,环绕星形胶质细胞的胞体;星形胶质细胞呈梭形,突起细长,细胞核较小。结论小胶质细胞与神经元,髓鞘存在密切接触,与星形胶质细胞之间存在交互性连接。

融合免疫荧光技术的共聚焦显微镜实验教学实践

为了建立完整的科研实验技能学习体系,构建了高效可行的实验教学课程,并对近年开展的激光扫描共聚焦显微镜技术实验教学课程内容和方法进行了优化和实践。课程将科学理论与实验技能有机结合,把间接免疫荧光技术融合到共聚焦显微镜实验教学中,克服大型成像仪器教学中时间和空间限制。该教学课程帮助学生掌握共聚焦显微镜技术原理、应用和实验方法,提高学生们的实验动手能力和科研素养。

共聚焦激光扫描显微镜对厚样本光学断层及其三维重建

目的:探讨共聚焦系统各参数对厚样本光学断层、三维重建的影响。方法:用共聚焦系统对醛诱导后的大鼠主动脉作光学断层。分析激光强度、探测针孔直径、扫描步距等参数对内弹性膜三维重建的影响。结果和结论:(1)针孔为1Airy单位,调整激光强度以满足离开焦点1/2Z-轴分辨率距离时,焦平面最强荧光信号减弱50%,此条件下获得的光学切片分辨率和信息完整性达最佳平衡,切片厚度可经验地定视为等于系统Z轴分辨率。(2)在上述条件下,扫描步距为Z轴分辨率时,重建结构完整。(3)当扫描步距不变,针孔小于1Airy单位时,重建结构部分缺损;针孔大1Airy单位时,重建结构模糊。(4)样本经透明处理后,断层深度可增大4倍。

共聚焦激光扫描显微镜扫描步距与三维重建质量的关系

目的 探讨用共聚焦激光扫描显微镜对厚样本进行光学断层时 ,扫描步距对三维重建的质量影响。方法 用醛处理法诱导大鼠主动脉弹性纤维产生强自发荧光 ,在共聚焦激光扫描显微镜下对主动脉壁进行全层光学断层。分析扫描步距等参数变化对内弹性膜构筑三维重建质量的影响。结果 ①探测针孔直径等于 1个爱俐斑单位且满足离开焦点 1/ 2Z 轴分辨率距离时 ,焦平面最强荧光信号减弱 5 0 % ,此条件下获得的二维光学切片分辨率和信息的完整性达最佳平衡。②在上述条件下 ,扫描步距等于Z 轴分辨率时 ,重建结构信息完整 ;扫描步距小于Z 轴分辨率时 ,原位重建结构的信号被人为加强 ,旋转重建结构出现重影 ;扫描步距大于Z 轴分辨率时 ,重建结构出现出现信息损失。结论 以Z轴分辨率为扫描步距进行光学断层和重建 ,可获得分辨率、信息完整性和信息不重叠性达最佳三维重建效果。

激光共聚焦显微镜测量表面粗糙度的探究

介绍了利用激光共聚焦显微镜对不同粗糙度标准样块表面进行粗糙度测量时,各试验参数对测量结果的影响.对于标准样块,测得的面粗糙度(Sa)符合测量要求(示值误差≤5%),最终确定合理的试验参数.方法不但具有非接触、高分辨率、测量速度快的特点,同时可以获得被测表面的三维形貌,可以更加直观的对表面进行评价,使激光共聚焦显微镜能够更好的应用于工业材料表面轮廓分析领域.

激光扫描共聚焦显微镜三维重建花粉的组织结构

本文叙述了激光扫描共聚焦显微镜的光学原理，以花粉颗粒为例，利用激光扫描共聚焦显微镜对生物组织进行连续“光学切片”断层扫描，并重建其三维结构。结果显示重建后的图像为高分辨率的三维原色图像，可沿着Ｘ、Ｙ、Ｚ轴旋转或其它任意角度显示。

ZEISS LSM 780激光扫描共聚焦显微镜的三维成像及分析

针对ZEISS LSM 780激光扫描共聚焦显微镜的三维图像获取步骤做了系统的介绍,详述了光学切片的设置和获取过程,后期应用Zen2011 black和blue软件进行三维重构的渲染及图像分析、数据采集。列举出三维成像中常见问题及解决办法,使仪器为教学和科研工作提供更优质的服务。

激光共聚焦三维图像技术在油田中的应用

将激光共聚焦扫描显微镜(Laser Confocal Scanning Microscope)分析技术应用到大庆探区的储层研究中,进行了储层孔隙和微裂缝的三维结构重建,对生油岩中的有机质分布和储层中原油形态进行了详细研究,其中原油形态观察对薄差水淹层的研究有重要意义,研究了裂缝中次生包裹体特征及形成期次,此外,该方法应用于微体古生物化石研究在大庆探区发现了以前本区未见的孢子化石种类,在原油乳化机理研究方面,首次应用共聚焦观察了乳化油的内部结构,通过动态分析可以确定其稳定性,这为乳化油乳化机理研究提供了科学可靠的依据。

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 ,本实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。

激光共焦扫描显微镜三维数据场截面图像重建

提出利用插值技术实现离散三维数据场重采样的算法 。

激光扫描共聚焦显微镜的技术培训探索

仪器共享平台可为用户提供多种实验技术服务,是高校和科研院所必不可少的教学科研支撑部门。激光扫描共聚焦显微镜是生命科学研究中常用的大型精密光学仪器,具有使用频率高、功能多、操作复杂等特点。仪器共享平台结合激光扫描共聚焦显微镜的共享使用情况尝试多种相关人员培训方式,探索出一套适用于多用户的培训模式以供仪器共享平台工作人员参考。

应用激光扫描共聚焦显微镜FRAP技术研究兔早期胚胎发育中细胞间隙连接介导通讯

本研究应用激光扫描共聚焦显微镜的光漂白恢复技术(FRAP)分析兔早期胚胎卵裂球之间通过间隙连接介导的细胞通讯(GJIC)。研究结果发现,用强激光分别将4-细胞期胚胎、异裂胚胎和8-细胞期胚胎的一个卵裂球荧光光漂白后,经过15分钟的荧光恢复,4-细胞期胚胎的光漂白恢复率为17.8％,异裂胚胎的光漂白恢复率为23.7％,二者之间没有明显的差异;8-细胞期胚胎的光漂白恢复率为78.2％,与前二者之间存在明显的差异。推测兔早期胚胎卵裂球细胞间隙连接建立的时间在8-细胞阶段,胚胎卵裂球间隙连接通讯可能是兔胚胎正常发育的重要条件。

激光共聚焦显微重建鲜红斑痣三维结构的初步研究

目的:探讨利用激光共聚焦显微重建鲜红斑痣三维结构可行性,初步建立利用激光共聚焦显微重建鲜红斑痣三维结构的方法。方法:鲜红斑痣石蜡标本切取30μm厚的切片,用鼠抗人anti-cd34、羊抗鼠FITC标记二抗免疫荧光染色,再用激光共聚焦显微镜观察,重建鲜红斑痣三维立体结构图像。结果:利用激光共聚焦显微完成了对10μm及30μm厚鲜红斑痣组织的三维结构重建,获得了鲜红斑痣三维结构的高清图形。结论:利用激光共聚焦显微镜重建鲜红斑痣三维结构组织图像是可行的,对进一步了解鲜红斑痣的结构及治疗有一定的意义。

激光共聚焦显微镜分析技术在食品体系微观结构领域应用研究进展

本文介绍了激光共聚焦扫描显微镜原理,并对其在食品体系结构研究中的应用概况进行综述。此技术可对食品体系微观结构进行三维重建,弥补了传统光学扫描电镜只能二维成像的缺陷。

应用激光共聚焦显微镜观察光动力技术对单增李斯特菌菌膜的灭活作用

以亚甲基蓝(methylene blue,MB)为光敏剂,采用光催化专用氙灯光源(光功率密度为200mW/cm2),通过激光共聚焦扫描显微镜(confocal laser scanning microscope,CLSM)观察法探讨了光动力杀菌技术(anti-microbial photodynamic technology,APDT)对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)菌膜(biofiLM,BF)的灭活作用。结果表明,MB-APDT处理的LM BF经过SYTO9/PI染色后在CLSM下观察,灭活效果区分明显。这一效果由平板菌落计数法得到进一步证实。光照20min,当MB的浓度低至0.1μg/mL时,APDT对于生长8h的BF失活率达到99.7%;当MB浓度为50μg/mL时,几乎全部LM BF失活。当MB浓度为1μg/mL时,光照5min即可使约99.6%生长8h的LM BF失活,也可使约78.7%生长36h的BF失活;当光照时间为30min时,生长8h LM-BF失活率达到99.97%,而生长36h BF失活率也达到99.94%。MB-APDT对LM BF的灭活效果主要取决于MB浓度和光照时间,且杀伤作用非常显著。

激光共聚焦显微成像技术在植物细胞微丝骨架三维动态观察中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)是目前生物学领域应用最广泛、分辨率高的仪器。可用于细胞内形态结构观察及三维重建、组分空间定位、实时动态变化监测等研究,图像分析软件还能提供荧光强度、空间距离定量测定的丰富信息。本文以携带GFP融合拟南芥丝束蛋白1(AtFIM1)的肌动蛋白结合结构域2(fABD2)基因的B Y-2转基因细胞系为材料,运用LSCM技术观察到间期细胞的网络状微丝结构并重构出胞内微丝的三维网络结构;实时动态监测细胞有丝分裂过程中微丝骨架的动态变化;通过细胞内荧光强度的分布直观地看出BY-2细胞胞质分裂过程中微丝骨架的动态变化。这些结果显示出LSCM在研究植物细胞微丝骨架的三维网络动态结构及图像荧光强度分析与统计方面的优越性。