电子顺磁共振成像及其生物医学应用

本文论述了电子顺磁共振成像（ＥＰＲＩ）方法以及近年来该方法在生物医学研究领域的应用现状、存在问题与展望。目前适于生物样品的ＥＰＲＩ方法主要工作在Ｌ波段微波或射频波段。成像信号主要依赖于外源性稳定的自旋标记物、探针或ＮＯ自旋加合物。成像多以小体积动物（大鼠或小鼠）为模型。可研究某些病理、生理过程及体内药物代谢特性。成像对象涉及心脏、脑、肝、肾、胃、胸腔、腹腔及皮肤等。体内成像分辨率可小于０．２ｍ ｍ 。实现对生物体内源性顺磁物质的成像及进一步加大成像体积是该领域要解决的主要问题。

海藻多糖抑制白细胞呼吸爆发作用研究

采用ＥＳＲ、自旋捕集及自旋氧探针技术，研究了海藻硫酸多糖（ＳＰＳ）对豆蔻酰佛波醇乙酯（ＰＭＡ）刺激的多形核白细胞（ＰＭＮ）呼吸爆发的影响．结果表明，ＳＰＳ能显著抑制ＰＭＮ呼吸爆发，１０ｇ／Ｌ和５ｇ／ＬＳＰＳ几乎完全清除ＰＭＮ呼吸爆发产生的自由基，１ｇ／ＬＳＰＳ可清除５３２％；

L波段三维ESR成像系统的研制(Ⅰ)——L波段ESR成像的磁场及三维梯度磁场系统

研究并实现了L波段电子自旋共振三维成像 ( 3D EPRI)专用的三维梯度磁场系统 ,主磁场及扫描磁场系统以及相应的驱动控制系统 .梯度场线圈采用在铜板上用电切割方法加工的平板式线圈 ,避免了用铜导线绕制线圈体积较大的缺点 ,从而缩小了主磁场的体积和极间距 .梯度场强度在三维方向上均达到 2 0 0mT/m ,驱动电流为 2 0A .三维空间线性度均优于5 % ;线性区域大于直径 42mm的球形空间 .两磁极间距离为 63mm ,可以容纳通常体积的L波段谐振腔 .主磁场和扫描场线圈固定在同一轭铁架上 .它们可分别产生 1 .6～ 96mT和 0 .2～ 1 6mT的线性变化磁场 .5组磁场线圈 (包括主磁场 ,扫描磁场和三维梯度磁场 )分别由 5台独立的恒流驱动电源控制驱动 .电源通过数据接口由计算机控制 .初步成像实验证明本工作所建立的磁场和梯度磁场系统可以用于EPRI实验 .

树突状细胞体外定向诱导扩增及其分离纯化

目的 :探讨定向诱导及纯化树突状细胞 (DC)的方法 ,为进一步研究树突状细胞的功能、特性及临床应用提供技术方法。方法 :利用免疫磁珠法 (MACS)分离纯化脐血CD34 + 细胞 ,在液体培养体系中加入FL、GM CSF、TNF α、IL 4及SCF ,培养 12d后光镜检测细胞形态及流式细胞仪分析表面标志 (CDla、HLA DR及CD80 ) ;利用抗树突状细胞单克隆抗体 (X 11)及免疫磁珠分离纯化树突状细胞 ,流式细胞仪检测纯化后DC的纯度。结果 :经体外定向诱导扩增 ,可成功地将CD34 + 细胞定向诱导为树突状细胞 ,CDla+ 细胞的比例可升至 (2 7.18± 1.5 6 ) %〔对照为 (0 .6 5± 0 .38) % )〕 ,诱导出的DC具有典型的树枝状突起 ,有较高的CDla、HLA DR及CD80表达 ,经免疫磁珠分选 ,树突状细胞 (CDla+ )的纯度可达 (94.6 1± 2 .2 4) %以上。结论 :经特定细胞因子的组合 ,可将CD34 + 细胞定向诱导成DC ,并可通过免疫磁珠法分选出纯度达 90 %以上的DC。

L波段三维ESR成像系统的研制(Ⅳ)——系统组成与各部分性能指标

报道了自行研制的L波段三维电子自旋共振成像(3D-ESRI)系统的整机结构及各部分性能指标。该系统主要由L波段ESR谱仪、三维梯度磁场装置、数据处理及图像重建软件组成。系统的微波频率为1.05 GHz;最大微波功率500 mW。采用3-环2-缝再进入式谐振腔,无载Q值>1000;最大测量体积为φ20 mm,高30 mm柱状水溶液样品。接收系统采用100kHz锁相放大电路,最大增益可达1×10~6;时间常数0.02 ms～1 s;磁场调制幅度>0.5 mT,最大梯度磁场2 mT/cm;三维梯度线性度均优于5％;稳定度可达10^(-5);主磁场可在1.6～96 mT范围内任意点选择扫场起始点;在0.2～16 mT范围选择磁场扫描宽度,数据系统为12位A/D实现数据采集,三路8位D/A控制梯度磁场,采用滤波反投影法实现图像重建,成像功能包括:二维、三维自旋浓度成像;等浓度线2D图像显示;3D立体和断层图像显示等。对水溶液和固体模型样品进行ESR成像的结果表明:本系统可以开展较大体积生物样品的ESRI研究。

L波段三维ESR成像系统的研制(Ⅴ)——灵敏度与分辨率实验及系统总性能指标

实验确定了自行研制的L波段三维电子自旋共振成像 ( 3D ESRI)系统的检测灵敏度及成像分辨率指标 .用Tempo水溶液模型测量灵敏度结果表明 :样品体积为1 0mm ,高 30mm ,测量浓度 1× 1 0 - 4 mol/L水溶液的信噪比为S/N =4∶1 ;加梯度磁场后 ,样品浓度需 >5× 1 0 - 4mol/L ,样品体积为1 9mm ,高 30mm时 ,获得的投影谱的信噪比可满足图像重建的需要 .用DPPH固体样品确定的成像分辨率结果 <1mm .文中还对ESRI系统的各项总体性能做了归纳总结 .

脐血CD_(34)^+细胞和外周血单核细胞两种来源的树突状细胞特性的比较研究

目的 体外大量扩增和纯化具有典型表型、形态和功能的树突状细胞（ＤＣ），以进行相关基础研究和临床应用。方法 采用免疫磁珠法分离脐血ＣＤ３４ ＋ 细胞及外周血去Ｂ、去Ｔ淋巴细胞的单个核细胞（ 单核细胞） ，然后以ＧＭＣＳＦ、ＩＬ４、ＴＮＦα、Ｆｌｔ３ 配基（ＦＬ）、ＳＣＦ等不同的细胞因子配伍，分别诱生ＤＣ，通过流式细胞仪、电镜、光镜分析其特性，同时检测其刺激同种Ｔ细胞增殖的能力。结果 脐血与外周血诱生ＤＣ的方案不同，由脐血ＣＤ３４＋ 细胞诱导ＤＣ 时，ＧＭＣＳＦ＋ ＴＮＦα＋ ＳＣＦ＋ ＦＬ 组合可使ＣＤ１ａ＋ 细胞比例增至（２７ ．１８ ±１－５６）％ ，明显高于单独应用ＧＭＣＳＦ组［（０．６５±０ ．３８）％ ］ 。外周血单核细胞诱导的ＤＣ，则ＧＭＣＳＦ＋ 高剂量ＩＬ４（１０００ Ｕ／ｍｌ） 组合效率最高，诱生的ＣＤ１ａ ＋ 细胞可达（２１ ．８０ ±０－３２） ％ 。两种来源的ＤＣ在表型及形态上差异无显著性，两者同样具有刺激同种异体淋巴细胞增殖的能力。结论 从脐血和外周血均可诱生ＤＣ，根据应用目的的不同对其进行选择，这为ＤＣ用于临床治疗选择不同细胞来源提供了实验基础。

毛细管电泳分析核酸的方法及应用

毛细管电泳是一门速发展的分离技术。根据分离同制不同,毛细管电泳分离核酸的方法有:胶束电动力学毛细管色谱(MEKC)、毛细管区带电泳(CZE)和毛细管凝胶电泳(CGE)。毛细管电泳主要用于核酸纯度的鉴定、定量分析、测序,片段大小多态性分析、构象多态性分析和蛋白与核酸相互作用的研究。

金属硫蛋白的抗氧化和抗辐射实验观察

金属硫蛋白（ｍｅｔａｌｏｔｈｉｏｎｅｉｎｓ，ＭＴ）是一类低分子量、富含半胱氨酸、结合有金属的非酶蛋白，由于ＭＴ特有的氨基酸组成与分子结构，它在体内担负着重要的生理功能［１３］。我们应用电子顺磁共振（ＥＳＲ）波谱技术，直接观察了ＭＴ对ＤＭＰＯ（５，５...