荧光染色技术在细胞生物学实验中的实践与探讨

花粉管是研究植物细胞形态建成和极性生长的模式系统,其快速生长依赖于细胞内高效的膜囊泡运输。现以百合花粉管为对象,对细胞质膜与内膜系统相关实验教学课程进行探索和实践,将荧光染色技术应用于花粉管生长过程观察,建立了膜囊泡运输的观察实验项目。实验内容涵盖百合花粉的萌发和生长、花粉管胞质流动观察,线粒体荧光染色及观察、膜囊泡染色和运输观察等多个知识点。实验项目的设计、开展和结果探讨,对学生直观和深刻理解细胞生物学中膜组分和内膜系统有显著效果,丰富了本科生细胞生物学实验教学的内容,对培养学生的科学研究思维,提升科学素养和创新能力,促进基础学科拔尖创新型人才培养有重要意义。

革兰氏染色三步法应用试验探讨

为了提高革兰氏染色实验的教学效果,应用革兰氏染色三步法,探讨了菌龄、涂片厚度、媒染时间和脱色、复染时间对染色结果的影响,并进行了革兰氏染色三步法与四步法的比较试验。获得正确染色结果的条件为:首先将大肠杆菌、枯草芽胞杆菌和金色葡萄球菌在琼脂斜面培养基上分别培养22～25 h、13～17 h和18～24 h;其次是做涂片时,取菌量要少于1/3环,涂菌稀薄、均匀;最后是染色。而染色的第1步是用结晶紫初染60 s;再用碘液媒染60～90 s;第3步用碱性品红乙醇溶液脱色、复染60～120 s。革兰氏染色三步法,基本原理没有改变,只是将四步法中乙醇退色和番红复染的两步合并在一步中进行,从而达到减少操作,提高效率的目的。

恶性黑色素瘤血管生成拟态的形态学观察

目的:通过人体石蜡包埋组织切片、动物实验及电镜观察研究血管生成拟态(vasculogenic mimicry VM)的形态结构及其分布特点。方法:收集具有VM的恶性黑色素瘤组织进行PAS和CD31重复染色,观察VM的形态结构及其在肿瘤组织中的分布特点,构建恶性黑色素瘤B16动物模型,将活性炭注入小鼠循环系统内观察VM的结构,同时使用电镜技术观察VM的超微结构。结果:PAS阳性而CD31阴性的VM在肿瘤组织中呈片状分布,与内皮依赖性血管和马赛克血管共同维持肿瘤组织血液供应,动物实验和电镜观察结果也进一步证实了VM的存在。结论:以活性炭作为示踪剂研究B16动物移植瘤组织内VM,表明VM与机体血循环相连通,是肿瘤组织内的功能性微循环。作为一种新的肿瘤血液供应模式,VM存在于某些恶性肿瘤组织中,肿瘤细胞可以通过VM获得充足的血液供应。

白喉杆菌异染颗粒Neisser法染色的新探讨

目的提高教学质量,探讨如何增强异染颗粒染色,提高标本的清晰度。方法按常规接种白喉杆菌于甘油鸡蛋或吕氏培养基上。用传统的奈瑟法(Neisser)及改进法(吕氏美兰+俾褐麦斯),染色步骤、时间按常规。用普通显微镜观察两种方法每张标本的染色情况及异染颗粒。用德国KONTRONIBAS2.0全自动图像分析仪随机抽查两种方法染色标本的异染颗粒数目。结果传统奈瑟法的异染颗粒数目相对少些,着色浅。改进法染色的标本涂片均可见明显异染颗粒,数目相对比传统奈瑟法多,着色深。结论用改进的奈瑟(Neisser)染色法染色白喉棒状杆菌,异染颗粒数量多,染色效果优于传统奈瑟法。

微生物教学实验中菌株革兰氏染色反应快速判定

依据荧光标记的凝集素能够与革兰氏阳性菌细胞壁肽聚糖中的N-乙酰葡糖胺结合,却无法透过革兰氏阴性菌的细胞壁外膜与革兰氏阴性菌肽聚糖层中的N-乙酰葡糖胺结合的特点,提出快速判定菌株革兰氏染色反应的荧光法。针对供试的27株菌,该法革兰氏染色反应判定的准确率高达98.76%,且不受菌龄影响。设置阳性对照抑制实验,有利于提高判定准确率。与常规革兰氏染色法相比,该法具有所需药品少、简单、快速、准确率高的特点,尤其在不可培养样品的革兰氏染色反应判定方面具有很大的应用前景。在微生物教学中可以考虑将该法与传统革兰氏染色法联合使用,以提高教学效果。

介绍一种用卡介苗进行改良抗酸染色的实验教学方法

利用卡介苗取代结核分枝杆菌阳性痰液作为实验标本,使用改良后的抗酸染液进行抗酸染色实验教学。卡介苗水溶液为标本,石炭酸复红染色液中加入5%的Tween-80进行抗酸染色。染色后,卡介苗标本片与结核菌阳性痰液标本比较,菌体形态与染色均无明显差异。此法具有染色效果好、标本来源方便、安全无污染等优点,满足抗酸染色实验教学需要。

用分形特征参数定量描述土壤水流运动的非均匀程度

通过田间条件下开展的7个碘-淀粉染色示踪试验,研究了入渗初始条件和边界条件对土壤水流运动非均匀特征的影响。同时采用土壤水实际入渗深度分布非均匀系数(Cua)和活动流场模型(ARM)分形特征参数(γ)来定量描述不同入渗条件下土壤水流动的非均匀程度。研究结果显示,不同条件下,γ和Cua有着相同的变化趋势,γ能正确描述土壤水流运动的宏观非均匀特征;较低的土壤水初始饱和度引起较显著的土壤水非均匀流动;在相同土壤水初始饱和度条件下,土壤水流运动的非均匀程度随着入渗水量的增大而先增大后减小。

土壤优先流运动的活动流场模型分形特征参数计算

活动流场模型分形特征参数控制着优先流的产生和发展,因此准确获得活动流场模型分形特征参数值对提高模型的模拟预测精度具有重要意义。该研究采用染色示踪方法,将优先流流场从流动背景中显示出来,通过数字图像分析和采样分析获得优先流流场和流场内土壤含水率的分布模式,根据活动流场模型本构方程拟合活动流场模型分形特征参数值;针对3种常见的入渗后染色区内土壤含水率分布模式,分别提供了相应的活动流场模型分形特征参数的计算方法。研究结果显示,1)由于入渗后土壤水重分布的影响,活动流场区域和染色区域在整个入渗深度范围并不完全重合,因此仅可选择活动流场与染色区域相重合深度范围内受土壤初始含水率影响较小的数据来拟合活动流场模型分形特征参数值;2)土壤质地对入渗后染色区内土壤含水率的分布模式有显著影响,细质地土壤中入渗后染色区土壤含水率沿入渗方向逐渐减小,粗质地土壤中入渗后染色区土壤含水率沿入渗方向先增大后减小。

利用蛋壳制备铬锡红色料的研究

对蛋壳的组成及结构进行了研究,以蛋壳为引入碳酸钙的原料进行了铬锡红色料的制 备;实验采用传统烧结法,通过正交实验设计进行了配方的优化,用X ray衍射仪、DTA仪、色 度仪等对蛋壳及实验中的试样进行了分析。结果表明,利用蛋壳可以制备与商品化色料相媲 美的铬锡红色料。

等离子双极与单极宫腔镜子宫内膜电切术中组织损伤的对比研究

目的对比分析等离子双极与单极宫腔镜子宫内膜电切术中组织损伤,为临床应用提供有效的参考依据。方法在体实验:随机抽取需行子宫内膜电切术的功能失调性子宫出血(功血)或多发性子宫内膜息肉患者30例,随机分为双极组和单极组;离体实验:随机抽取因多发性子宫肌瘤、功能失调性子宫出血等行子宫切除术的离体子宫标本(排除子宫内膜恶性病变)30例,随机分为双极组和单极组,每组各15例,对NADH-d组织化学染色后的单极组与等离子双极组电极作用下方的组织热损伤深度进行比较。结果无论是在体实验或是离体实验,单极组的组织热损伤带均较等离子双极组的组织热损伤带深(t在体=2.39,t离体=7.49,P<0.05)。结论等离子双极宫腔镜电切术对周围组织的损伤较单极系统轻,结合等离子双极电切不需要使用负极板,电流不通过人体,安全性好,用生理盐水做膨宫介质,能有效的防止TURS的发生等优点,证实等离子双极宫腔镜可广泛地应用于临床中。

精子染色质结构与不明原因复发性流产的相关性研究

目的:分析精子染色质结构与不明原因复发性流产的关系。方法:选择2013年4月至2014年4月期间收治的40例不明原因复发性流产孕妇的配偶组成实验组,同时选择40例正常男性组成对照组。对两组男性的精液进行常规检查、精子染色质扩散试验(sperm chromatin dispersion,SCD)实验以及苯胺蓝染色实验,分析两组男性精液的常规数值、DNA完整性以及核蛋白组型,分析不明原因复发性流产与精子染色质结构的关系。结果:经过检测,实验组男性精液的p H、精液体积与对照组比较无差异性(P>0.05),但实验组精液的密度、活动率、活动力均显著低于对照组,畸形率显著高于对照组(P<0.05);经过分析,实验组男性的SCD大光晕与中光晕的比值显著小于对照组,小光晕、无光晕以及DFI值显著高于对照组(P<0.05);经过苯胺蓝染色实验分析,实验组男性苯胺兰染色阳性例数以及阳性比例均显著高于对照组(P<0.05)。结论:男性精子染色质DNA异常可能是不明原因复发性流产发生的原因之一,需要进一步深入的科学研究。

土壤水非均匀流动的碘-淀粉染色示踪研究

在壤土和粉质黏土条件下采用碘-淀粉染色示踪方法分别开展了6个和4个不同土壤初始含水率和入渗水量的示踪试验,通过分析入渗深度和染色面积分布模式来研究入渗条件(土壤初始含水率、入渗水量和土壤质地)对土壤水非均匀流动特征的影响。研究表明:①土壤初始含水率升高时,土壤水入渗深度增大,但土壤初始含水率对染色面积分布模式无明显影响;②土壤水入渗深度随入渗水量的增大而增大,但入渗水量的增大对土壤水入渗深度增大的影响有限;③当入渗水量较小时,土壤水流运动以优先流为主;随着入渗水量的增大,土壤水流运动逐渐转变成以基质流为主的流动形态;④土壤水在细质地土壤(粉质黏土)中运动具有更高的非均匀程度,非均匀流通道总宽度较窄。

固氮菌分离及其荚膜染色综合性实验

采用直接分离法和梯度稀释法分离固氮菌,利用该中心改良的染色方法观察固氮菌的荚膜。通过综合性实验让学生掌握微生物分离技术和荚膜染色方法,并认识固氮球菌的形态特征,提升学生动手能力,为培养学生的创新思维奠定基础。

GUS染色技术在遗传学实验教学中的应用

为提高教学质量,针对单基因调控性状的孟德尔分离规律,该文提出了利用外源报告基因Gus染色技术验证遗传分离规律的教学构思。实践表明,该实验不仅让学生掌握了分子层面遗传规律检验技术,而且普及了外源基因的鉴定方法,是科研成果转化为实验教学的一次成功探索。

小脑组织压片快速制作在组织学实验教学中的应用

目的在组织学的实验教学中开展小脑组织压片快速制作,增加学生的实践机会,提高他们的动手能力。方法学生先将小脑薄片用甲苯胺蓝分别染色4min和8min,并用拇指用力按压盖玻片,使小脑组织变薄,然后镜下观察。结果发现染色后4min小脑组织呈现淡蓝色,浦肯野细胞轮廓较清楚。在染色后8min,浦肯野细胞被染成深蓝色,轮廓清楚,达到了最佳效果。结论学生通过应用小脑组织压片快速制作技术,可增强动手能力,并很好地了解小脑组织中浦肯野细胞的形态和分布,把教学、科研连接在一起,达到提高实验教学质量的目的。

部分粘接预应力抗拔桩静荷载实验下的桩身受力分析

传统的抗拔桩在承受抗拔荷载时,桩身混凝土受到拉伸,这样导致抗拔桩在没有承受多大的抗拔力的情况下,桩身混凝土已经发生拉伸破坏而产生裂隙,随后桩身钢筋结构锈蚀破坏。预应力抗拔桩有效改善了普通抗拔桩的桩身结构,能充分发挥抗拔桩的承载力,解决了普通抗拔桩所不能解决的问题。部分粘接是解决抗拔桩上施加预应力的一种方法和手段。通过现场实际的部分粘接预应力抗拔桩荷载试验,了解部分粘接预应力抗拔桩的桩身受力情况,为进一步完善预应力抗拔桩的受力机理分析提供了可靠的试验依据。

急性低氧对小鼠脑的形态学和酶组织化学的影响

用低氧中毒实验观察5％O_2和10％O_2通气6h后小鼠脑的形态学和酶组织化学改变及恢复情况。结果发现,即时组小鼠大、小脑Nissl染色部分神经元胞浆浅染。乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)及细胞色素氧化酶(CCO)染色即时组较正常对照组为浅,提示酶活性下降,与显微分光光度计检测结果一致。电镜下可见大、小脑神经元有核染色质边聚及溶解,粗面内质网扩张并有脱颗粒现象,粗面内质网和游离核糖体减少,线粒体和高尔基复合体肿胀。部分颗粒细胞出现核膜扩张。胶质细胞也出现相似改变,微血管周围的星状胶质突起明显水肿。未见突触及髓鞘改变。上述形态学及酶组织化学改变于1～2周均恢复正常。

鱼腥草注射液对膜性肾病大鼠的初步实验研究

目的:探讨鱼腥草注射液对膜性肾病大鼠的影响及作用机制。方法:将造模大鼠分为4组:即模型对照组、鱼腥草注射液20mL/Kg组、鱼腥草注射液10mL/Kg组、地塞米松磷酸钠注射液0.1mg/Kg组,连同原有正常对照组,共5个组。实验结束时测定24h尿蛋白定量,并作光镜下观察及免疫组化染色。结果:鱼腥草注射液大、小剂量组24h尿蛋白定量较模型对照组显著减少(P<0.05);光镜下鱼腥草大剂量组较模型组肾小球周围炎性反应明显减轻,血管内仅有少量红细胞,体视学统计鱼腥草大小剂量组分叶肾小球较模型组有显著性减少(P<0.05),TGF-β1免疫组化染色结果鱼腥草大剂量组肾小球及周围组织着色明显较浅,免疫反应明显减轻。结论:鱼腥草注射液能降低造模大鼠的24h尿蛋白定量,对造模大鼠有减轻其病理损伤的作用。

一种高效实用的人卵巢表面上皮细胞培养方法

背景:体外分离培养纯度高、活力强且生物学特性稳定的卵巢表面上皮难度很大,目前原代培养主要采用组织块贴壁法和酶消化法,但这两种方法在取材、细胞活力及细胞纯度上都存在一定的问题。目的:建立一种高效实用的人卵巢表面上皮分离、培养和鉴定方法。方法:创新性地运用细胞刷刷取人卵巢表面上皮,以红细胞裂解法、差速贴壁法对细胞进行分离纯化,并向无血清DMEM-F12培养基中添加人表皮生长因子进行细胞培养。在倒置显微镜下观察细胞形态,应用苏木精-伊红染色和免疫细胞化学染色法对细胞进行鉴定,并绘制生长曲线。结果与结论:卵巢表面上皮培养24h开始贴壁生长,7-12d后基本达到融合,细胞呈多角形或扁平型,透光性及折光性强。细胞形态符合正常上皮细胞特性,所分离的细胞几乎完全表达上皮细胞表面标志物CK19。细胞生长良好,可以传6-8代,细胞生长曲线呈"S"形,纯度达95%以上。结果提示细胞刷取培养法操作简单,能够快速分离获得大量卵巢表面上皮,所获得的细胞经红细胞裂解法和差速贴壁法处理后纯度达95%以上,且细胞生长稳定。

碘-淀粉显色试验研究植被发育斜坡非饱和带土体水流路径

植被发育斜坡非饱和带土体中共同存在基质孔隙和大孔隙。为研究强降雨条件下植被发育斜坡非饱和带土体中水流路径分布模式及水流运动过程。在云南螳螂川流域的马卡山开展碘-淀粉显色示踪试验,基于顺坡方向的垂直染色剖面,采用经典K均值聚类算法和一般统计法研究水流路径分布特征。结果表明:1.水流路径分布是非均匀的,顺坡方向的异质性比垂直方向显著,湿润前锋面不是平面,降雨入渗不是活塞式,Darcy定律和Richards方程等均匀多孔介质水流理论不能完整地描述强降雨条件下植被发育斜坡非饱和带土体的水流运动过程;2.随着非饱和带土体深度增加,水流从基质流渐变到优先流与基质流的过渡流,深部土体以优先流为主;3.应该从三维流场方面对植被发育斜坡非饱和带土体中的水流运动过程进行精细描述。