基于奇值分解的三维光学切片显微图像恢复算法研究

阐述了光学切片显微技术的基本原理 ,分析了显微镜光学系统点扩展函数循环矩阵的奇异性造成荧光图像恢复质量大大降低所导致的病态问题 ,应用降质模糊矩阵的奇值分解方法 ,挑选出较大特征值 ,并将空域问题的求解通过傅立叶变换转到频率域 ,使计算的复杂度降低 ,最终得到较为理想的复原图像。

碱性7S球蛋白和豆类胰岛素研究进展

碱性7S球蛋白和豆类胰岛素在豆科植物中广泛存在,对生长发育起着胰岛素信号通路样调控作用。碱性7S球蛋白是一个富含半胱氨酸的糖蛋白,具有酪氨酸激酶活性,结构上与胰岛素受体有相似点,能和胰岛素及胰岛素生长因子Ⅰ和Ⅱ结合。豆类胰岛素含37个氨基酸,3对二硫桥键,结构上属于抑制型胱氨酸结构模体,某些疏水残基在拓扑结构上和胰岛素存在相似之处,能调节植物生长。豌豆胰岛素在象鼻虫(Sitophilusoryzae)、豌豆蚜虫(Acyrthospiphonpisum)和果蝇(Drosophilaalbomicans)中发现单一的膜结合位点,可用作昆虫毒素。文章总结了碱性7S球蛋白和豆类胰岛素在结构和功能上的研究进展。

家族性帕金森病的基因研究进展(综述)

回顾了近年来家族性帕金森病 ( Parkinson disease,PD)的基因研究最新进展。第 4号染色体长臂上的 α-synuclein基因在第 4号外显子上的 1个错义点突变 ( G2 0 9A) ,导致其编码的氨基酸序列上的 5 3位氨基酸由丙氨酸 ( Ala)突变为苏氨酸 ( Thr,A5 3T) ,从而发生聚集、缠绕和纤维化 ,致使多巴胺神经元死亡。青年型 PD综合征与第 6号染色体长臂 6q2 5 .2 -2 7之间的一个称为 Parkin的基因密切相关 ,其第 3～ 7号外显子的不规则缺失突变 ,导致 Parkin丧失运输有缺陷的或已失活蛋白的能力 ,还有可能导致其丧失细胞生长、分化和发育的调控功能 ,最终表现为多巴胺神经元死亡和缺失 ;对位于第 2号染色体短臂上的 Park3基因的研究 ,虽然其具体机制不清楚 ,但可能为散发性 PD的研究提供一些启示。

三磷酸肌醇影响钙释放的数学模型研究

此模型主要说明激动剂诱发的Ca2 +振荡实验中Ca2 +释放的若干特征。模型假设内质网(ER)上三磷酸肌醇(IP3)受体/Ca2 +通道是由相互独立的三亚基组成 ,每个亚基可以结合IP3 或促进或抑制Ca2 + 释放。可看出IP3 受体/Ca2 + 通道随Ca2 + 变化成钟形反应、随IP3 的变化呈上升趋势。Ca2 + 振荡的频率和振幅与Ca2 + 依赖性IP3 的最大泵入速率 (v6)有很大关系。当Ca2 + 振荡对v6变化较敏感时 ,Ca2 + 振荡的振幅与v6 有近似的线性关系。扩展的模型可分析IP3 对钙依赖不同程度下的情况。

膜片钳放大器自动校准方法的研究

为解决由电子元器件本身误差造成的增益不准确以及探头反馈电阻的分布电容造成的频响不准确等问题,文章提出了一种由计算机控制膜片钳放大器的自动校准方案;该方案采用线性拟合、有效值法、最小二乘拟合法和迭代法等算法,通过计算机和数据采集卡对膜片钳放大器进行数字控制和检测,从而实现自动校准;实验结果证明,校准后的参数能真实表现元器件的特性,从而保证实验数据的正确性,使放大器精度得到了提高,频响的正确性也得到了保证。

单微粒三维纳米级实时定位算法的研究

单微粒定位技术为研究纳米微粒的动力学特性提供了重要手段。文章通过研究纳米微粒的离焦图像,分析计算出离焦图像与离焦距离的关系。由此开发出单微粒三维纳米级实时定位算法,为研究复杂环境中纳米微粒的动力学特性提供了有效地研究手段。

谷氨酸诱发培养的大鼠星形胶质细胞内钙升高的机制

目的 研究谷氨酸对纯化培养的大鼠星形胶质细胞的胞内钙信号的影响及受体作用机制。 方法 用显微荧光测量技术监测星形胶质细胞内钙信号的动态变化和谷氨酸对其的影响 ,观察阻断NMDA和 /或AMPA受体 ,谷氨酸对胞内钙信号影响的变化。 结果 谷氨酸明显升高胞内游离钙浓度 ,NMDA和AMPA受体拮抗剂、胞外钙离子浓度的降低及钙离子螯合剂均可不同程度地减弱其引发的胞内游离钙离子升高程度。 结论 谷氨酸通过多种途径影响星形胶质胞内钙信号 ,激活NMDA和AMPA受体是其中的重要机制之一。

单通道和全细胞记录技术

离子通道的活动是可兴奋细胞传递信息的基础 ,膜片钳技术的发明导致了生命科学的一场革命。对膜片钳的工作模式、记录模式。

最大后验概率在三维显微图像恢复中的应用

针对显微镜系统造成三维荧光显微图像模糊问题 ,提出一种基于线性的最大后验概率算法 (LMAP) .该算法以线性最小均方 (LLS)为基础 ,引入平滑因子 ,通过调节小特征值克服病态问题 ,达到快速处理显微图像的目的 .对LMAP算法和LLS算法的图像处理结果进行了比较 .

大鼠星形胶质细胞的内质网钙库特征

用显微荧光测量技术研究了纯化培养的大鼠神经胶质细胞的内质网钙库的组成、特征。用IP3 敏感的和非IP3 敏感的钙库的激活剂乙酰甲胆碱 (Acetyl β MethylcholineChloride ,MCh)和咖啡因 (Caffeine ,CAF)及线粒体解偶剂FCCP组成不同的刺激条件作用于细胞 ,观察胞内钙信号的变化。结果表明MCh和CAF均可使[Ca2 +]i出现与刺激浓度依赖性的钙升高。快速重复的刺激可导致钙库的耗竭 ,而足够长的间隔时间可使钙库的Ca2 +储存得到不同程度的恢复 ;用Thapsigargin耗竭内质网钙库后 ,MCh和CAF不能引起 [Ca2 +]i升高 ;线粒体的解偶剂FCCP可诱发中度的 [Ca2 +]i升高 ,并与MCh和CAF敏感的钙库相对独立。研究显示星形胶质细胞内的钙库包括 :MCh和CAF敏感的两种内质网钙库 ,它们或相对独立或密切相关 ;线粒体钙库参与胞质内Ca2 +缓冲系统。

应用原位杂交检测乳腺癌中大炎肽基因的表达

目的:探讨生物素标记的寡核苷酸探针,检测乳腺癌石蜡切片中大炎肽(daintain)基因的应用价值。方法:应用原位核酸杂交(ISH)和免疫组化(IHC)技术进行检测,并进行比较。结果:230例乳腺癌石蜡切片中,ISH检出的大炎肽基因阳性率为55%。ISH法检测大炎肽基因阳性率高于IHC法测出的大炎肽阳性率(53%)。大炎肽原位杂交信号主要出现在乳腺癌细胞核周边及其内外,相比之下,胞质区域的原位杂交信号较弱。原位杂交阳性率随乳腺癌淋巴结转移数目的增多而增高。结论:生物素标记的大炎肽寡核苷酸探针作为一种分子检测技术,可以较为理想地检测出乳腺癌组织中的大炎肽基因表达。

三维反卷积显微成像技术浅谈

三维宽场反卷积显微成像技术是应用光学切片方法获取三维标本的二维图像序列 ,然后通过反卷积图像处理方法进行图像恢复 ,进而进行三维重建的一种以光学技术和图像处理技术为核心的显微成像方法。本文讲述了光学切片的基本原理 ,给出了反卷积处理中点扩展函数的理论模型和实验测试方法 ,然后对现存的反卷积算法做了对比。最后 ,文章对这一领域的发展趋势作了预测。

三维反卷积显微成像技术

三维宽场反卷积显微成像技术是应用光学切片方法获取三维标本的二维图像序列，然后通过反卷积图像处理方法进行图像恢复，进而进行三维重建的一种以光学技术和图像处理技术为核心的显微成像方法。本文讲述了光学切片的基本原理，给出了反卷积处理中点扩展函数的理论模型和实验测试方法，然后对现存的反卷积算法做了对比。最后，还对这一领域的发展趋势做了预测。

皮质酮对大鼠背根神经节细胞钙电流的快速抑制作用

探讨了皮质酮 (Corticosterone)对急性分离的大鼠背根神经节细胞 (DRG神经元 )上电压依赖性钙通道电流的快速作用及作用机制。实验采用全细胞膜片钳方法 ,结果显示三种浓度的皮质酮 ,10 7mol/L ,10 9mol/L ,10 12 mol/L均可以在 3～ 5s的时间内 ,快速抑制DRG神经元上的电压敏感钙通道电流 ,其平均抑制的程度分别为4 8% ,37%和 2 5 %。且这种快速抑制作用在吹药 15s后可以达到最大 ,停药 2 0s后钙电流基本恢复为原来的大小。在外液中加入 5 0 0nmol/L的PKC抑制剂BIS之后 ,皮质酮的对钙电流的快速抑制作用被阻断 ,提示这一作用可能与PKC信号转导途径有关。

膜片钳技术(三)细胞分泌活动的实时监测技术

分泌活动是神经元和内分泌细胞进行化学通信的基本模式。各种研究细胞分泌活动的生物物理技术的发展极大地加深了人们对细胞分泌机制的了解。

胞内钙离子浓度检测软件的开发

胞内钙离子浓度检测软件基于双波长荧光检测原理,运用面向对象方法,统一建模语言(简称UML),并在充分调查用户需求的基础上研发;软件中使用多线程事件同步技术,提高了执行效率,减少了内存消耗;内核部分用C++标准库实现,方便升级与维护;硬件接口类是一个抽象类,给出纯虚的接口,具体实现由与数据采集卡相应的子类完成,方便以后硬件升级;软件开发过程使用UML语言建立系统模型,并使用合理的文档管理,易于软件开发人员进行维护。