自体荧光是神经干细胞激活状态的生物标志物

据Morrow CS 2024年4月4日[Cell Stem Cell,2024,31(4):570-581.e7.]报道,美国威斯康星大学研究人员描述了一种单细胞分辨率、非破坏性、分级、活细胞、无标记的工具,用于研究神经干细胞(NSC)静止,有望用于研究其他类型的干细胞和其他类型NSC行为的转变。NSC负责新生神经元的终身生成,这一过程被称为神经发生,至少在两个不同的区域:侧脑室的室下区(SVZ)和海马齿状回的亚颗粒区(SGZ)。

近红外自体荧光显影技术在继发性甲状旁腺功能亢进症患者甲状旁腺切除术中的应用

分析近红外自体荧光显影技术在继发性甲状旁腺功能亢进症患者手术中辨认甲状旁腺的确切性及实用性。报告1例继发性甲状旁腺功能亢进患者,术中甲状旁腺显露后进行甲状旁腺自体荧光显像,并在4枚甲状旁腺切除后对术区进行甲状旁腺自体荧光显像搜寻有无遗漏甲状旁腺,标本离体后再次行甲状旁腺自体荧光显像了解该系统是否受血流灌注影响,最后所有标本切除后送冰冻病检进行确认。结果显示,术中使用近红外自体荧光显影技术探测到有明显自体荧光的4枚甲状旁腺后经病理证实确为增生的甲状旁腺组织,另1枚荧光强度相对偏低的可疑甲状旁腺组织病理回报为甲状腺组织,术后即时检测甲状旁腺激素明显降低。结果表明,在体甲状旁腺在近红外光谱中呈现较强的自体荧光特征,该特征可用于术中与周围甲状腺及脂肪组织的肉眼识别,从而协助临床医师在术中快速的辨认继发性甲状旁腺功能亢进症患者的增生甲状旁腺组织。

细菌自体荧光检测装置的研究与设计

细菌感染会造成伤口愈合延迟,增加患者和医疗卫生系统的负担,因此非常需要对伤口细菌进行及时检测和适当的处理。基于细菌自发荧光原理,设计了一种对伤口常见细菌快速检测成像的系统,可用于辅助识别伤口细菌负荷和判断感染情况,无需采样培养或染色鉴定。使用智能手机采集细菌荧光图像,以405 nm LED作为细菌激发光源,配合荧光图像信息提取和定量算法能够快速识别提取图像上的感兴趣区域并对荧光信号进行量化,定位细菌荧光信号区域。梯度浓度实验证实了荧光强度与细菌浓度高度相关,荧光强度与浓度之间存在线性关系,随着细菌浓度的降低,荧光信号强度呈下降趋势,系统最小检测限约为105 CFU/mL。与传统细菌检测方法相比,本装置具有操作简单、检测速度快、成本低等特点,为伤口细菌检测提供了一种新的手段。

荧光淬灭剂TrueBlack Lipofuscin对珊瑚自体荧光的消除及其在免疫荧光标记中的应用

自体荧光是生物体内部组织成分在吸收光时自然发出的荧光,会影响人工标记荧光的有效识别,严重干扰对抗体标记的目的蛋白荧光的观察及数据分析,在珊瑚冰冻切片免疫荧光标记研究中尤为突显。为更有效地去除珊瑚组织切片中的自体荧光,本研究以共生模式种花伞软珊瑚(Xenia sp.)为研究对象,首次尝试在花伞软珊瑚冰冻切片免疫荧光染色中,使用一种在小鼠和人体组织切片中常用的TrueBlack Lipofuscin自体荧光淬灭剂,并与已有研究中的酒精梯度脱水法进行比较。结果表明,使用荧光淬灭剂TrueBlack Lipofuscin后,花伞软珊瑚组织切片中的自体荧光强度是传统的酒精梯度脱水法的52.4%,且在Cy5通道下效果最佳。同时,通过珊瑚免疫荧光标记实验表明使用TrueBlack Lipofuscin的实验组特异性荧光信号强度为对照组的205.3%,背景荧光和自体荧光基本去除。

近红外自体荧光显像技术辅助腔镜甲状腺手术对甲状腺良性肿瘤的治疗效果

目的 探讨近红外自体荧光显像技术辅助腔镜甲状腺手术对甲状腺良性肿瘤的治疗效果。方法 回顾性选取2017年1月至2019年12月佳木斯市中心医院收治的90例甲状腺良性肿瘤患者作为研究对象,依照患者应用的手术方式进行分组,将采用传统开放手术的45例患者设为对照组,将45例采用近红外自体荧光显像技术辅助的腔镜甲状腺手术患者设为观察组。比较两组患者相关围手术期指标,手术前后C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达水平,术后疼痛程度、美观度与满意度,术后短期并发症发生率,并对所有患者进行3年随访,比较术后甲状腺肿瘤复发情况。结果 观察组患者手术时间、术中出血量、切口大小以及住院时间分别为(72.27±12.82) min、(15.31±3.27) mL、(16.01±2.51) cm、(8.46±1.37) d,均低于对照组[(87.25±13.12) min、(23.27±5.18) mL、(77.31±12.51) cm、(9.36±2.68) d],差异均有统计学意义(P<0.05),两组患者术后引流量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。手术后,两组患者CRP、TNF-α水平均较手术前升高,IL-2水平均较手术前降低,观察组CRP、TNF-α水平分别为(161.12±16.12)μg/mL、(13.63±2.52) mg/L,均低于对照组[(196.21±13.93)μg/mL、(15.68±3.12) mg/L],IL-2水平为(3.02±1.25)μg/L,高于对照组[(2.32±0.32)μg/L],差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组PSAS、VAS评分分别为(12.53±3.15)、(3.27±0.77)分,均低于对照组[(19.58±3.84)、(4.17±1.31)分],满意度评分为(7.68±1.63)分,高于对照组[(5.58±1.26)分],差异均有统计学意义(P<0.05)。观察组患者术后并发症发生率为6.67%,低于对照组(22.22%),差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者术后1、2、3年总复发率为13.33%,低于对照组(35.55%),差异有统计学意义(P<0.05)。结论 对甲状腺良性肿瘤患者采取近红外自体荧光显像技术辅助腔镜甲状腺手术能够缩短患者手术时间、减少术中出血量,促进患者早日康复,同时能够降低患者术后机体炎症反应,降低术后短期并发症发生率,减轻术后疼痛程度,提升术后美观度与满意度,且患者远期复发率较低。

自体荧光在组织中的传输规律研究

利用一系列蒙特卡罗 (MonteCarlo)模拟研究自体荧光在组织中的传输规律 ,分析组织的光学参数、结构、边界条件以及组织荧光团的量子产量等因素对荧光光谱的影响。首先模拟分析半无限大介质模型中的荧光 ,认为最终逸出组织表面的荧光在组织中的产率是深度的函数 ;然后分别对正常组织和粘膜癌变组织 ,进行模拟分析 ,结果表明 ,粘膜下层对产生荧光的影响较小 ,即当粘膜层随着癌变的发展而不断增厚时 ,癌变组织产生的荧光总量并不会发生太大的变化。

共焦扫描激光检眼镜测定眼底自体荧光的研究进展和应用

用共焦扫描激光检眼镜(cSLO)测定眼底自体荧光(FAF)是近10年来出现的技术,它利用脂褐素的光学特性成像,反映视网膜色素上皮细胞的功能和感光细胞的状态,对多种眼底病的病因研究、临床诊断、分期分型、预后判断发挥重要作用。本文就FAF的定义、cSLO的测定原理以及该技术的研究进展和临床应用进行综述。

肿瘤组织自体荧光光谱测量与分析

首先介绍了对人工培养鼠肿瘤组织的激光诱导荧光光谱的实验测量结果，并与同一机体正常组织的自体荧光光谱进行了比较，然后对肿瘤组织自体荧光的来源、与正常组织光谱特征差异的本质进行了详细分析，从而得出结论：生物组织自体荧光光谱能够反映肿瘤组织的特异性。

胃癌的自体荧光光谱诊断

目的：评价内镜下激光诱发自体荧光光谱诊断胃癌的临床应用价值。方法：采用氦镉（Ｈｅ－Ｃｄ）激光系统（激发波长４４２ｎｍ）对３８例经病理活检证实的胃癌和慢性胃炎患者进行自体荧光光谱检测，并作自身对照研究。结果：在内镜下以氦镉激光诱发的胃癌自体荧光光谱含主峰（５１０ｎｍ附近）和３个次峰（５９０ ｎｍ、６７０ ｎｍ和７１０ ｎｍ附近），光谱强度和形态与正常组织有显著差异。以荧光强度（ＦＩ）６６２～６７７ ｎｍ和ＦＩ ７０１～７１６。的积分及ＦＩ ５１０ ｎｍ／ＦＩ ７１０ｎｍ的比值３个参数作判别分析，自体荧光光谱诊断胃癌的敏感性、特异性及阳性和阴性预测值分别为８２．９％、９１．５％和8７．９％、８７．８％，其诊断准确率为８７．８％。结论：内镜下对胃癌的自体荧光检测具有实时发现病灶、帮助引导活检的重要作用，有望成为早期胃肠道癌肿诊断的有效辅助工具。

最小二乘法分析自体荧光光谱识别胃癌

对42例胃癌离体标本的癌浆膜和正常浆膜进行以308 nm为激发光的自体荧光光谱测量,将得到的光谱进行平滑和面积归一,发现这两组有相似性,但又存在差别。对处理后的光谱数据再标准化,用偏最小二乘法(PLS)进行计算,最终将这两组区分开来。该方法区分癌组织与正常组织的敏感度为83.3%,特异度为95.2%,阳性预测度为94.6%。该方法识别胃癌的价值高于传统的光谱分析方法,为光谱分析提供了一种快速、有效的选择。

血清自体荧光光谱联合肿瘤标志物群在肺癌诊断中的价值

血清自体荧光光谱可以反映血清中癌细胞在代谢过程中发生的异常改变而导致的血清中荧光物质的成分、含量及微环境的变化,可作为癌症辅助诊断的一种新方法。利用荧光光谱分析技术,探讨了肺癌、肺良性疾病以及正常人血清的荧光光谱的异同,建立了血清荧光光谱检测的方法。同时联合肿瘤标志物群CEA,NSE,SCC-Ag,CYFRA21-1和p16甲基化,并运用人工神经网络技术和Fisher线性判别分析法分别建立了肺癌的诊断预测模型,并用ROC判别法对其预测结果进行比较。结果表明,荧光光谱联合肿瘤标志物建立的人工神经网络模型的预测效果优于单纯的荧光光谱神经网络模型,判别效果优于Fisher线性判别分析。

大肠正常组织和癌组织的显微自体荧光差异研究

目的 探讨大肠正常组织和癌组织的显微自体荧光信号在肠壁各层的分布差异 ,为荧光法诊断早期大肠癌提供理论基础。方法 采用共聚焦显微自体荧光图像系统采集与分析 15例大肠正常组织和癌组织的显微自体荧光图像。结果 正常组织的固有层和粘膜下层呈现很强的荧光信号 ,腺上皮细胞荧光很弱。癌组织中癌细胞的荧光信号很弱 ,癌间质中呈现分散的小片段荧光信号。正常组织固有层和粘膜下层的自体荧光强度显著地高于癌组织 (P <0 0 0 1)。结论 大肠正常组织各层荧光强度显著地高于癌组织对应深度的荧光强度。

大肠组织自体荧光光谱的判别诊断研究

目的 :探讨利用激光诱导自体荧光对大肠正常与肿瘤组织进行可靠的判别与诊断。方法 :利用自体荧光在体检测系统在结肠镜下测量获取组织自体荧光光谱 ,采用一种多元判别算法对光谱进行判别分类。结果 :所建立的多元统计判别算法可以较高的灵敏度和特异性区分正常组织与肿瘤组织。对未知组织进行判别的灵敏度为 80 % ,特异性为 84%

大肠早癌自体荧光检测系统研究 Ⅱ.大肠癌自体荧光物质——血卟啉研究

血卟啉为存在于肿瘤组织中的自体荧光物质,它在诱导组织自体荧光法诊断肿瘤中起着较为重要的作用。本研究通过对36例大肠癌患者的癌组织、癌旁与远癌组织中血卟啉含量采用化学抽提与荧光分析法进行定量分析,结果显示:血卟啉含量(ng/g组织)大肠癌组织(39.01±14.49)>癌旁组织(29.16±9.78)>远癌组织(23.16±9.04);而对于癌组织之间比较:大肠癌各病理类型之间血卟啉含量无明显差异,直肠癌与结肠癌组织之间也无显著差异。因此我们认为大肠癌组织能特异积聚内源性血卟啉,为自体荧光诊断大肠癌提供理论依据。

结肠早癌自体荧光内镜诊断系统研究 Ⅰ.结肠组织显微自体荧光图像分析

目的 :探讨结肠正常组织和腺癌组织的显微自体荧光图像差异与肠壁不同结构层次的荧光强度差异。方法 :采用共聚焦显微自体荧光图像系统采集与分析结肠正常和腺癌组织的自体荧光图像。结果 :结肠正常组织自体荧光图像能清楚显示肠壁的三层结构 ,自体荧光主要来自于细胞间质和粘膜下层 ,上皮细胞的荧光强度很弱 ;腺癌组织的肠壁结构发生明显改变 ,荧光强度主要来自于粘膜下层 ;腺癌组织的显微自体荧光强度显著低于正常组织 (P <0 .0 5 ) ,表明自体荧光分析法用于大肠癌的诊断是一个可行的方法。

大肠正常组织和癌组织的自体荧光光谱特征分析

研究大肠正常组织和癌组织的激光诱导自体荧光光谱特征 ,为大肠癌的早期诊断提供理论依据。方法 :采用 370nm激光诱导自体荧光检测分析系统采集 2 4例外科手术切下的大肠癌组织和正常组织的自体荧光光谱 ,分析两者的荧光光谱差异。结果 :采集了 40 0～ 70 0nm波长范围的自体荧光光谱 ,40 0～ 5 90nm正常组织的荧光强度高于癌组织 ,5 90～ 70 0nm癌组织的荧光强度高于正常组织。在波长 46 0nm、6 90nm有特征波峰 ,在 46 0nm正常组织和癌组织的特征峰强度分别为 1193± 10 1、782± 88,正常组织的峰强度明显高于癌组织 (P <0 .0 0 1) ;在 6 90nm特征峰强度分别为 5 5 6± 2 8、6 18± 2 9,癌组织的荧光强度显著高于正常组织 (P <0 .0 0 1)。不同组织学类型的大肠癌荧光强度无明显差别。结论 :正常组织和癌组织的自体荧光强度存在差异 ,不同组织学类型的大肠癌荧光强度无明显差别。

结肠早癌自体荧光内镜诊断系统研究Ⅱ.肿瘤组织与正常组织自体荧光机制研究

正常结肠组织和癌组织的自体荧光存在差异 ,主要表现在正常组织的荧光强度高于癌组织 ,二者有各自的特征峰 ,这是自体荧光光谱分析用于早期诊断的前提。现主要从两个方面解释产生这种荧光差异的原因。一是癌变后组织的生化环境发生了改变 ,如癌组织能特异性聚集血卟啉 ,所以癌组织的荧光谱在 6 90nm处存在特征峰和荧光强度高于正常组织。其二是肠壁粘膜和粘膜下层形态结构的改变 ,由于粘膜下胶原组织被癌组织代替和粘膜增厚的滤网效应 ,使从组织粘膜表面所能采集的荧光减少。到目前为止结肠组织内荧光分子和他们的空间分布尚未完全清楚 ,所以产生这种荧光差异的确切原因有待于进一步研究。

自体荧光内镜对消化道肿瘤的诊断价值

背景：自体荧光内镜应用于临床已十余年,但其对良恶性病变的鉴别仍存在争议.目的：评估自体荧光内镜对消化道肿瘤的诊断价值.方法：对2009年6～11月于上海仁济医院接受手术治疗的110例确诊或疑诊消化道恶性肿瘤患者的手术切除标本（包括病灶组织和周围正常组织）行自体荧光内镜检查,以病理检查结果为标准分析其诊断准确性.结果：自体荧光内镜对早期癌的检出率为86.7%,对进展期癌的检出率为95.5%;其诊断消化道恶性肿瘤的总体敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和诊断准确率分别为94.2%、94.0%、93.3%、94.8%和94.1%.结论：自体荧光内镜对消化道恶性肿瘤的诊断具有高敏感性,对检出形态特征不明显的病变较普通内镜有更大优势,易于发现肉眼难以识别的可疑病灶并确定其发生部位和范围,可精确指导活检,对提高早期癌的检出率具有重要意义.

激光诱导大肠癌自体荧光光谱实验研究

本研究采用激光诱导自体荧光诊断系统对30例大肠癌组织标本荧光光谱随机信号进行采集,并基于M atlab软件,通过功率谱法和神经网络感知器法,进行信号处理及自动诊断分类,获得了较好的临床诊断敏感性和特异性,为大肠癌自体荧光光谱智能诊断系统的开发打下坚实的基础。

肺癌组织血卟啉单甲醚激光诱发药物荧光与激光诱发自体荧光的光谱区别

目的探讨新型光敏剂血卟啉单甲醚(HMME)激光诱发药物荧光与激光诱发自体荧光在肺癌组织中的光谱区别。方法15例肺癌病人(药物组)术前3h静脉注射HMME3mg/kg,20例肺癌病人(对照组)术前不注射HMME,使用三倍频Nd∶YAG激光(波长355nm)和多光道分析仪(OMA)对切除肺癌标本的癌组织进行激光诱发荧光光谱测定,82个检测点行组织病理学检查。结果(1)两组肺癌组织主峰(462.4nm±7.1nm与463.6nm±4.9nm)差异无显著意义;(2)药物组于623.4nm±1.6nm处有一明显的特征峰(即药物峰),对照组于主峰右侧平滑下降;(3)以600nm～623nm波段的斜率表示两组特征,结果药物组斜率为负值,对照组斜率为正值,负值越大,说明药物峰越高。结论新型光敏剂血卟啉单甲醚(HMME)激光诱发药物荧光与激光诱发自体荧光在肺癌组织中的光谱有明显区别。