上海科技大学ihuman研究所, 上海 200120
光学显微成像技术在生命科学、生物医学、临床医学诊断和材料科学等领域有着非常广泛的应用。但由于光学衍射极限的存在, 传统光学显微镜无法观察到纳米尺度的物质及生命活动, 极大地限制科学研究和医学的发展。近年来, 随着突破光学衍射极限的超分辨成像技术的不断发展, 显微成像分辨率得到不同程度的提高。目前在基于不同原理的各种超高分辨率显微镜中, 随机光学重构显微镜 (STORM) 分辨率最高, 可达几十纳米, 真正实现了单分子水平检测。着重介绍了STORM超分辨显微成像技术的原理、实验方法及其应用。
显微 超分辨成像 随机光学重构显微镜 分子生物学 细胞生物学
1 暨南大学 a.化学系
2 暨南大学 b.附属第一医院, 广东 广州 510632
近场扫描光学显微镜(NSOM)对传统的光学分辨极限产生了革命性的突破, 可在超高光学分辨率下无侵入性和无破坏性地对生物样品进行观测。量子点(QDs)具有极好的光学性能, 如荧光寿命长、激发谱宽、生物相容性强、光稳定性好等优点, 适合先进的生物成像。NSOM结合QDs标记的纳米技术被应用在细胞生物学中。通过纳米量级NSOM免疫荧光成像( 50 nm)对特定蛋白分子在细胞表面的动态分布进行可视化研究和数量化分析, 阐明了蛋白分子在不同细胞过程中的作用机制。因此, NSOM/QD基成像系统提供了单个蛋白分子最高分辨率的荧光图像, 为可视化研究蛋白分子机制的提供了一种强有力的工具。
近场扫描光学显微镜(NSOM) 量子点(QDs) 细胞生物学 near-field scanning optical microscope (NSOM) quantum dots (QDs) cell biology
1 广西医科大学第一附属医院内分泌科, 广西 南宁 530021
2 广西科学院生物物理实验室, 广西 南宁 530021
细胞是生物体结构和功能的基本单位, 自被发现以来新的研究方法不断涌现。单细胞拉曼光谱能提供细胞内核酸、蛋白质、脂质含量等大量信息, 可在不损伤细胞的条件下实时动态地监测细胞分子结构变化, 亦可获得细胞的“分子指纹”, 具有敏感性高、实时检测、活样品不需固定或染色、不损伤细胞等众多特点。近年来国内外研究者将拉曼光谱应用于细胞药物处理、细胞水平疾病诊断、单细胞生命活动监测、亚细胞结构等研究, 取得了不同程度的进展。随着研究的深入, 拉曼光谱分析技术必将在干细胞, 癌症研究、细胞分选、药物筛选等领域大有作为。
拉曼光谱 细胞生物学 单细胞 实时监测 Raman spectroscopy cell biology single cell real-time monitoring
江苏大学 光子制造科学中心,江苏 镇江 212013
近红外飞秒激光脉冲持续时间短、瞬时功率大、聚焦尺寸小和低吸收的特点,在细胞生物学领域有着广阔的应用前景。简述了3种不同类型的飞秒激光在细胞手术过程中的作用机理,介绍了飞秒激光手术在细胞生物学领域中的一些研究成果,如细胞骨架动力学、活细胞内细胞器手术、细胞膜工程、光动力学、生物活体实验及相应的应用。
飞秒激光 细胞手术 机理 细胞生物学 激光与光电子学进展
2009, 46(10): 71
华南师范大学 激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室， 广东， 广州 510631
低能量激光照射(LPLI)可以调节多种生物过程。大量的实验结果表明它能够促进细胞增殖与分化。最近的研究表明高通量的低能量激光照射(HF-LPLI)可以诱导细胞凋亡。低能量激光照射可以影响多种细胞内生理指标的水平。其中活性氧(ROS)的产生被认为是低能量激光照射引起的细胞生物效应中关键的因素。在分子水平上，低能量激光引起的细胞生物效应主要由一些信号蛋白来执行。简要介绍了低能量激光照射引起生物效应的研究进展，重点介绍了低能量激光照射的光化学本质，以及引起的细胞增殖和凋亡效应的分子机制。
细胞生物学 细胞增殖与凋亡 荧光成像技术 低能量激光照射 生物效应 分子机制
1 北京师范大学生命科学学院,中国,北京,100875
2 新疆农业大学农学院,中国新疆,乌鲁木齐,830052
3 甘肃亚盛集团博士后科研工作站北京分站,中国,北京,100101
本文概述了近年来激光微束在染色体微切割和微分离、分子细胞生物学、去除细胞壁、诱导原生质体融合等方面的应用,并对其今后的应用前景作了展望.
激光微束 染色体微切割 分子细胞生物学 原生质体融合 laser microbeam chromosome microdissection molecular cell biology protoplast fusion
