激光共焦扫描显微镜中一种新的三维重构算法

由序列断层图像恢复出目标物体的三维图像是激光共焦扫描显微镜 (LCSM )系统的重要组成部分。根据精细物体表面的特点 ,提出了一种新的基于物体表面的三维重构算法 ,并应用在LCSM系统中 ,得到了较好的结果。

激光共焦扫描显微镜及其在生物医学中的应用

本文介绍了激光共焦扫描显微镜的结构，分析了它的原理，研究了它的光学特性，并阐述了它在生物、医学上的应用，并给出了此系统的基本光学系统及其光路设计。

静磁场对大鼠面颌骨骼肌细胞胞浆内游离钙离子浓度的影响

目的:利用激光共聚焦扫描显微镜(LCSM)技术观察静磁场作用下骨骼肌细胞胞浆内Ca2+浓度的变化。方法:采用原代培养的大鼠面颌骨骼肌细胞,利用LCSM测定180、280、360mT磁场分别作用12、36、60h后,大鼠面颌骨骼肌细胞内游离Ca2+浓度的变化。结果:12h组各磁场强度的骨骼肌细胞内游离Ca2+浓度无明显变化。36h组细胞内Ca2+浓度均有增加,且随着磁场强度的增加细胞内Ca2+浓度增加明显。60h组细胞内Ca2+浓度增加均非常明显,各磁场强度组相互之间无统计学意义。结论:静磁场促使大鼠面颌骨骼肌细胞胞浆内Ca2+浓度增加,与时间呈正相关关系。

体绘制技术在激光共焦扫描显微镜中的应用

激光共焦扫描显微镜 (LCSM)是一种高精度显微测试仪器 ,利用其采集的序列二维断层图像重构三维图形是LCSM系统的重要组成部分。本文研究了LCSM系统数据场的体绘制方法并应用在LCSM系统中。实验结果表明此方法用于LCSM系统 ,能够生成逼真的三维图形。

鱼藤酮对神经瘤细胞线粒体膜电位的影响

[目的 ]探讨农药鱼藤酮对神经细胞线粒体的毒性作用机制。 [方法 ]采用 0 5、0 75、1 0 0 μmol/L三种浓度的鱼藤酮对神经瘤细胞 (SH SY5Y)染毒 2 4h ,通过线粒体特异性染料罗丹明 1 2 3进行荧光标记 ,利用激光扫描共聚焦显微镜观察染毒细胞线粒体的膜电位变化 ,并与未染毒的细胞对照组进行比较。 [结果 ]经图象扫描每个细胞得到 1 6个荧光强度变化数值 ,并对其荧光变化值进行分析。表明鱼藤酮可引起线粒体膜电位的改变 ,高、中剂量组荧光强度变化值(1 2 4 84±0 2 4 0 5、1 2 4 86± 0 30 5 7)与低剂量组、溶剂对照组、空白对照组荧光强度变化值 (1 52 3 0± 0 442 0、1 770 1±0 391 9、1 72 5 4±0 2 70 5)差异均存在显著性 (P <0 0 5) ,且随剂量增高 ,有降低趋势。 [结论 ]提示线粒体膜电位的改变是鱼藤酮神经细胞毒性作用的重要环节之一。

盐酸米诺环素软膏局部应用对龈下菌群的影响

目的:研究20 g/L盐酸米诺环素软膏局部应用后,牙周袋内龈下菌丛的变化。方法:重度慢性牙周炎患者洁治后,在牙周袋内置入20 g/L盐酸米诺环素软膏0.05 mL,于置药前及置药后2、6、120 h分别取龈沟液,用高效液相色谱法(HPLC)检测其中米诺环素浓度,并取龈下菌斑用细菌活力试剂盒染色,激光扫描共聚焦显微镜(LCSM)观察龈下菌群死活菌的比例及球菌、活动杆菌、螺旋体的比例变化。结果:龈沟液中盐酸米诺环素浓度在置药后120 h仍>1μg/mL,置药后龈下菌斑中死菌比例明显较置药前增高,置药后的龈下菌斑中球菌比例明显上升,活动杆菌及螺旋体比例显著下降。结论:20 g/L盐酸米诺环素软膏是一种缓释制剂;在一定浓度下既有抑菌作用又有杀菌作用;龈下菌斑的死活菌染色结合LCSM镜下检查可作为牙周健康状况及预后的评价方法。

陡脉冲电场对肝癌细胞线粒体跨膜电位的影响

为研究陡脉冲电场的凋亡效应,以人肝癌细胞为实验对象,采用激光共聚焦扫描显微镜观察陡脉冲电场作用下细胞内线粒体跨膜电位的实时变化。实验结果表明,陡脉冲电场能使线粒体跨膜电位下降,较高的电压峰值、较窄的脉冲宽度(600 V/100 ns)比较低的电压峰值、较宽的脉冲宽度(200V/1.6μs)能使线粒体跨膜电位更快地下降,并且在停止施加陡脉冲电场后线粒体跨膜电位仍然在不断下降,进而有可能使线粒体跨膜电位崩溃,从而诱导肝癌细胞凋亡,为陡脉冲杀伤肿瘤细胞提供了理论依据。

激光共焦扫描显微镜中的图像复原方法

在非负值和有限支撑域的递归逆滤波(NAS-RIF)盲图像复原算法的基础上,根据激光共焦扫描显微镜(LCSM)采集到的图像特点,提出了改进方法.首先对LCSM采集到的显微图像进行高斯滤波以提高退化图像的信噪比,然后进行局部直方图均衡以突出显微图像的细节,最后在代价函数中加入空间自适应正则化项,较好地恢复了具有丰富细节信息的显微图像.

二价锰和三价锰对神经瘤细胞线粒体膜电位的影响

采用 0 .2 5、0 .5 0、0 .75mmol/L的二价锰和三价锰分别对神经瘤细胞 (SH SY5Y)染毒 2 4h ,通过线粒体特异性染料罗丹明 1 2 3进行荧光标记 ,利用激光扫描共聚焦显微镜观察染毒细胞的膜电位变化 ,并与未染毒的细胞对照组进行比较。结果表明二价锰和三价锰均可引起线粒体膜电位的改变 (P <0 .0 5 ) ,且随剂量增高 ,有降低趋势。此外 ,在 0 .5 0mmol/L和 0 .75mmol/L剂量下 ,三价锰引起的线粒体膜电位改变比二价锰更为明显。提示线粒体膜电位的改变是锰神经细胞毒性作用的重要环节。

甲基对硫磷诱发大鼠肝细胞内钙浓度升高的初步机制研究

应用激光扫描共聚焦显微镜观察甲基对硫磷(M ETHYLPARATH ION,MP)对正常大鼠肝细胞株(BRL)内游离钙浓度([CA2+]I)的影响。实验结果表明,在正常生理盐溶液(N-PSS)中,MP能引起细胞内的钙升高,并呈浓度依赖性;在无钙生理盐溶液(0 CA2+-PSS)中,400 PMOL/L MP不显著改变细胞内的钙浓度。用不同的非选择性阳离子通道阻断剂(300ΜMOL/L GD3+,2 MMOL/L SR2+,2 MMOL/L N I2+)作用于由MP引起的钙升高时,发现均能有效地抑制钙升高,其中N I2+的抑制效果最为明显。同时MP引起的钙升高的时程远远大于ATP的作用。以上结果显示,MP对BRL细胞胞内的CA2+具有升高作用,此作用可能是MP激活非选择性阳离子通道,并最终导致细胞膜上的其它钙离子通道开放。

人脐静脉内皮细胞的补体攻膜复合物C5b-9模型建立

目的建立人脐静脉内皮细胞(HUVEC)的补体攻膜复合物C5b-9模型并确定其亚溶破剂量。方法通过体外培养HUVEC,在其表面组装攻膜复合物C5b-9,激光共聚焦检测其组装情况;增加补体浓度,通过激光共聚焦定性观察细胞上清液中乳酸脱氢酶(LDH)活性定量检测,确定其亚溶破剂量。结果激光共聚焦结果显示C5b-9成功组装于HUVEC表面;当C5b6的浓度达到1.6 mg·L-1时,LDH的分泌量骤增,激光共聚焦显示该剂量下部分细胞胞膜破裂。结论成功建立人脐静脉内皮细胞的补体攻膜复合物C5b-9模型,为研究动脉粥样硬化药物防治奠定基础。

激光共聚焦扫描显微镜数据采集与分析技术研究

以梨花粉与花柱为试材,探索出了一套方便实用的激光共聚焦扫描显微镜(Laser Confocal Scanning Micro- scope,LCSM)数据采集与分析方法。利用这套方法可使在LCSM系统上进行数据处理的时间缩减到最少,而大部分 的工作可以带出实验室到一般的计算机上进行处理,从而大大降低实验费用。详细介绍了在梨花粉与雌蕊信号转导 机制的研究上如何利用普通计算机进行LCSM图像堆栈的读取、增加/去除伪彩、"蒙太奇"处理、Time Course数据转 化与数据处理等的方法与技术,以便为利用LCSM开展果树细胞信号转导的研究提供参考。

利用激光共聚焦显微镜对茉莉酸甲酯诱导后细胞形态学检测

通过PI-Hoechst两种荧光染料染色,利用激光共聚焦显微镜观察茉莉酸甲酯诱导后茶条槭细胞膜的通透性,通过红色和蓝色荧光颜色观察细胞核的变化。该方法在悬浮细胞培养后,直接用于实验,不受去除细胞壁、固定等的限制。叙述了具体的实验方法和实验结果。

优化大鼠肺动脉平滑肌细胞骨架F-actin图像的激光共聚焦显微技术

目的:优化大鼠肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)骨架蛋白F-actin图像的激光共聚焦显微技术。方法:采用不同浓度梯度的荧光染料及不同孵育条件,应用激光共聚焦显微扫描技术对PASMCs细胞骨架F-actin进行形态学观察。结果:终浓度10 mg/mL FITC-鬼笔环肽及10 mg/mL PI,分别染色30 min,并经RNA酶37℃处理为最适实验条件,可见F-actin呈明亮细丝状绿色荧光,PI标记的胞核呈红色荧光,胞浆无明显PI染色。结论:通过对染色条件的最终优化,表现出激光共聚焦技术在平面及三维同时观察细胞骨架F-actin的优越性,为进一步实验提供良好的技术平台。

比较6种口腔材料对体外生物膜形成的影响

目的比较体外混合菌在不同充填材料表面形成早期生物膜的能力,探讨生物膜状态下不同充填材料细菌形成的差异。方法用6种不同修复材料按临床比例制成试件各3件,将各试件放入国际标准菌株牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌、伴放线放线杆菌、粘性放线菌、血链球菌、变形链球菌混合培养24h,使之在试件表面形成生物膜。在激光共聚焦扫描显微镜(LCSM)下观察生物膜厚度和平均荧光强度,比较不同充填材料表面生物膜细菌形成的差异。结果形成的生物膜平均厚度依次为聚羧酸锌水门汀>磷酸锌水门汀>玻璃离子体水门汀>复合树脂>银汞合金>富士Ⅱ型玻璃离子水门汀。组间比较发现:四种充填材料生物膜厚度无统计学的差异,富士Ⅱ型玻璃离子水门汀、银汞合金的生物膜厚度与两种垫底材料之间都有显著性差异,复合树脂、玻璃离子体水门汀、磷酸锌水门汀的生物膜厚度与聚羧酸锌水门汀有显著性差异。结论材料表面形成的不同生物膜厚度提示:富士Ⅱ型玻璃离子水门汀、银汞合金具有较强的抑制生物膜形成的能力。

激光共焦扫描显微镜中基于体绘制技术的三维重构

激光共焦扫描显微镜(LCSM)是一种典型的高新技术光电仪器,利用其采集的序列二维断层 图像重构三维图形是LCSM系统的重要组成部分。本文研究了典型的体绘制方法并根据LCSM系统 采集到的图像特点提出了适用于LCSM系统三维重构方法。

激光共焦扫描显微镜中断层图像的混合增强处理

根据激光共焦扫描显微镜采集到的图像的特点,应用混合图像增强的方法,首先对激光共焦扫描显微镜采集到的显微图像进行自适应滤波,然后进行锐化,最后再进行局部直方图均衡处理可有效地突出细节信息,同时滤除噪声。

壳聚糖-海藻酸聚电解质复合膜 (Ⅰ)激光共聚焦扫描显微镜分析形貌

以气体致孔法制备壳聚糖(Chi)-海藻酸(Alg)聚电解质复合膜.用激光共聚焦扫描显微镜(LCSM)观测并分析复合膜的形态结构.结果表明,LCSM无需样品处理即可原位观察Chi-Alg聚电解质复合膜在不同层面上的内部形态结构,通过调整添加剂NaHCO3的用量可以得到平均孔径分布在30～165μm的复合膜.该聚电解质复合膜作为一种潜在的生物医用材料,有望与细胞、药物及活性因子结合,在组织工程皮肤领域得到应用.

激光共焦扫描显微镜数据场的三维重建

主要研究激光共焦扫描显微镜 (LCSM )系统数据场的体绘制方法。根据LCSM系统数据场的特点 ,提出了源—点光源光照模型以及体缓冲器绘制方法。实验结果表明此方法适用于LCSM系统 ,能够生成逼真的三维图形。

利用激光共聚焦扫描显微镜研究大鼠脑片的缺血缺氧损伤

采用荧光探剂乙酰乙酸盐 2 ,7 二氯氢化荧光素 ( 2 ,7-dichlorofluorescindiacetate ,D 399)和碘化丙啶 (PropidiumIodide ,PI)双标记 ,激光共聚焦扫描显微镜 (Laserconfocalscanningmicro scope ,LCSM)断层光切扫描观察脑缺血缺氧损伤时脑片脂质过氧化水平和细胞坏死程度 .L NG 硝基 精氨酸 (L NG nitro arginine ,L NNA)、N 乙酰半胱氨酸 (N acetylcysteine ,NAC)预保护可显著减轻大鼠脑片缺氧和 /或复氧损伤 ,说明一氧化氮 (NO)