洋中脊硫化物热液区的贻贝类生物壳体是热液喷口周围生态环境信息的潜在记录者。 然而目前对组成其壳体的矿物分布特征、 超微结构和成因还缺乏深入的研究。 中国科考人员2017年利用载人深潜器首次在西北印度洋卧蚕1号热液区获得了贻贝等生物样品, 是研究这一科学问题的理想样本。 利用扫描电子显微镜、 激光拉曼光谱和傅里叶转换红外光谱分析了该热液区印度洋深海偏顶蛤(Bathymodiolus marisindicus)的壳体天然断面形貌与矿物组成。 结果表明, 印度洋深海偏顶蛤壳体的纵向生长从外到内依次为角质层、 方解石棱柱层、 过渡层、 文石板片层和肌棱柱层。 在棱柱层中, 呈纤维状的棱柱体c轴截面出现不规则状, 方解石棱柱体垂直a轴截面的宽度约为818~960 nm, 与文石层呈近45°斜交, 且方解石棱柱体出现交错现象; 过渡层形状极不规则, 延续了棱柱层的生长取向, 但整体显示从棱柱状到文石板片状过渡的趋势; 文石层总厚度约为205~1 260 nm, 具有片状结构。 在卧蚕-1热液喷口深海偏顶蛤壳体的文石层中, 同一区域的文石板片厚度相同, 不同区域的板片厚度存在差异。 肌棱柱层具有简单的棱柱状超微结构, 棱柱层和珍珠层(文石板片层)均覆盖在肌棱柱层上。 光谱学分析显示深海偏顶蛤壳体珍珠层和棱柱层矿物分别为结晶度相对略高的无机成因文石和生物成因方解石。 该研究分析的深海偏顶蛤壳体形貌、 矿物成分及成因, 可为研究热液区软体动物壳体形成机制与生物诱导成矿过程提供一定的参考依据。

主要针对不同光质对人参种苗叶片生长影响的研究, 从而探究人参工厂化育苗的优良光质, 为提高种苗质量提供基础依据。 试验设置六组处理, 分别为白光（W, 作为对照）、 蓝光（B, 450～470 nm）、 红光（R, 625～655 nm） 、 绿光(G, 510～530 nm)、 黄光(Y, 585～605 nm)、 红蓝光(RB, R/B=4∶1), 白光作为对照光源。 试验结果表明, 不同光质下生长的人参种苗叶片在外观形态、 生理特性和细胞结构上都显现明显的差异。 在叶面积的生长过程中, 红蓝光和白光下的叶面积较大, 红光次之, 蓝光下最小; 在叶绿素含量的分布中, 添加蓝光的处理组明显高于对照组, 说明蓝光对叶绿素的合成有关键作用, 红光下叶绿素含量最低, 表明红光不利于叶绿素的合成。 蓝光、 黄光和白光下叶绿素荧光电子效率较高, 而在气孔特性上, 绿光、 红光和白光的气孔数量较多, 单个气孔面积蓝光和红蓝光下较大。 通过电镜下叶片超微结构的观察发现, 不同光质对叶片的细胞结构产生了明显的影响, 主要表现在线粒体和叶绿体的分布以及叶绿体的结构上, 其中白光和蓝光照射下的线粒体和叶绿体数量较多, 叶绿体片层结构垛叠数上也更紧凑丰富。 另外, 不同光质下生长的幼苗叶片衰老进程也产生了明显的差异, 蓝光、 红蓝光照射下衰老速度较快。 综上所述, 不同光质对于人参种苗叶片生长的影响各不相同, 蓝光和红蓝复合光照射具有较多的优良性状和较好的生理参数, 因此在应用和实践上还需要根据具体的需求制定相应的光质配比策略, 以达到壮苗丰产的目的。

为观察肝癌细胞(HepG2)条件培养基对人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)形貌和超微结构的影响, 建立HepG2细胞条件培养基(HepG2-CM)与HUVEC细胞共培养体系。通过倒置显微镜观察HUVEC细胞形态的变化, 通过扫描电镜(SEM)检测HUVEC细胞超微结构的变化, 通过原子力显微镜(AFM)分析细胞膜表面粗糙度的变化。对照组细胞之间紧密依靠, 细胞膜边缘平整, 细胞黏附排列致密; HepG2-CM组细胞之间连接疏散, 细胞膜边缘模糊, 细胞黏附减弱, 两组细胞膜表面高低差(Rp-v)为(454.83±29.99)nm和(501.28±11.78)nm, P=0.028; 均方根粗糙度(Rq)为(32.84±4.70)nm和(45.03±3.84)nm, P=0.007; 平均粗糙度(Ra)为(25.06±4.09)nm和(34.39±3.58)nm, P=0.014; 平均高度(Meant Ht)为(204.03±11.65)nm和(301.48±12.80)nm, P=0; 中位数高度(Median Ht)为(206.55±7.46)nm和(313.25±5.89)nm, P=0。结果表明, HepG2-CM能诱导HUVEC细胞黏附减弱, 细胞之间连接疏散, “伪足”样突起形成, 细胞膜表面粗糙度增加。该研究有助于我们进一步理解肿瘤微环境中血管内皮细胞生物学行为, 为抗肿瘤血管生成的研究提供思路。

急性早幼粒细胞白血病(APL)属于急性髓系白血病（AML）, 是FAB分型中的M3亚型。 部分APL患者形成早幼粒细胞白血病/维甲酸受体融合基因, 即PML-RARα融合基因。 在内外界多种因素的共同作用下, 早幼粒细胞白血病发病。 胚胎干细胞(ESCs)具有多向分化的能力, 在一定诱导条件下, ESCs可以向造血系统分化。 早幼粒细胞位于ESCs分化下游, 为粒系分化阶段的一种细胞。 探索一种非标记的技术方法鉴别不同分化阶段造血细胞具有重要的科研和实践意义。 拉曼光谱技术可用于多种类型疾病的鉴别诊断研究, 近年来应用前景愈加广阔。 实验研究人胚胎干细胞系（ES）、 急性早幼粒细胞白血病细胞系（NB4）和急性早幼粒细胞白血病患者（M3）白血病细胞的拉曼光谱特征, 建立拉曼光谱非标记鉴别不同分化阶段白血病的方法, 为临床实验研究提供基础。 分别收集胚胎干细胞系（ES）、 急性早幼粒细胞白血病细胞系(NB4)和4例M3患者白血病细胞, 使用Horiba Xplora拉曼光谱仪获取拉曼光谱, 每组或每例患者采集25～30个白血病细胞光谱。 结合应用主成分分析法(PCA)、 判别函数分析(DFA)、 系统聚类分析和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）, 对三类细胞的光谱进行分析并建立模型, 进而对三类细胞进行鉴别, 应用交互验证法对模型进行验证。 同时结合细胞超微结构分析三种细胞的拉曼光谱特征。 M3, NB4和ES细胞的拉曼光谱差别显著, 主要表现为M3和NB4细胞光谱中对应核酸、 蛋白质及脂类物质的谱峰明显高于ES细胞, 其生物学机制包含了APL与PI3K/Akt/mTOR通路的密切关系。 PI3K/Akt/mTOR通路在急性早幼粒细胞白血病细胞中存在异常激活, 影响白血病细胞的生物大分子代谢； 鉴别建模的总体分类准确率达100%(181/181), 交互验证的分类准确率达98.9%(179/181), 表明鉴别模型预测能力良好。 拉曼光谱分析显示M3细胞和NB4细胞增殖代谢明显高于ES细胞, 根据PCA-DFA、 聚类分析及PLS-DA建立的拉曼光谱鉴别模型能够准确区分3种不同分化阶段白血病相关细胞, 其结果与电镜结果相符。

目的:评价光动力疗法(PDT)联合声动力学疗法(SDT)对小鼠鳞癌超微结构的影响。方法：以镓卟呤衍生物ATX-70作为光敏剂和声敏剂，分别用光动力疗法、声动力疗法以及两者联合应用处理小鼠鳞癌，利用透射电镜观察不同时间段取材的细胞超微结构的变化。结果：激光或超声激活ATX-70对鳞癌细胞超微结构的破坏程度随取材时间的延长而加剧，联合应用对肿瘤细胞破坏程度更明显。损伤位点主要集中在胞膜、线粒体、内质网及细胞核上，同时还观察到一些肿瘤细胞表现出明显的凋亡特征。 结论：光动力学结合声动力学疗法比单用肿瘤细胞破坏程度更明显，主要通过破坏细胞超微结构杀伤肿瘤细胞，部分通过诱导凋亡杀伤。

以早熟、中熟、晚熟三种不同熟性的6个棉花品种幼苗为试材, 分析4 ℃低温胁迫处理对叶肉细胞超微结构的影响。结果表明: 4 ℃低温处理3 d后, 中熟品种N177和N181及晚熟品种K-1和N203的细胞器均受到严重破坏, 表现为叶绿体受损严重, 部分类囊体解体, 线粒体膜模糊, 失去完整性, 细胞核膜基本消失, 染色质凝聚, 淀粉粒的数量和体积增大, 嗜锇颗粒增多; 而早熟品种中50和N52受损较轻, 叶绿体变化不明显, 线粒体结构完整, 细胞壁完整。说明早熟品种中50和N52具有与抗冷性相适应的结构特点, 其抗冷性较强。

目的: 探讨血卟啉单甲醚(HMME)介导的光动力疗法(HMME-PDT)对HL60细胞的作用及PDT前后HL60细胞表面超微结构的变化。方法: CCK-8法检测光敏剂浓度和光照剂量对HL60细胞抑制率的影响, 荧光分光光度计监测PDT过程中光敏剂荧光强度随时间的变化, Fluo 3-AM荧光探针检测不同浓度HMME作用后HL60细胞内Ca2+变化, 原子力显微镜观测PDT作用前后不同扫描范围HL60细胞表面的超微结构图。结果: 细胞灭活率呈光敏剂浓度-光剂量依赖关系, 当HMME为50 μg/mL, 光照剂量为24 J/cm2时, 灭活效率达到70%; 随着光照时间的增加, 光敏剂的荧光强度不断减弱, 下降速率也逐渐变慢; 随HMME作用浓度增加, 钙离子浓度显著升高; HMME-PDT作用后HL60细胞表面结构出现明显变化。结论: HMME-PDT能有效灭活HL60细胞, 光敏剂浓度和光剂量是影响PDT疗效的重要因素, PDT过程中伴随有光漂白现象的发生, 细胞凋亡和钙离子浓度增加呈正相关, PDT作用前后细胞出现明显萎缩, 细胞膜粗糙度增加。

显微激光拉曼光谱技术可以实现纤维素与木素在木材细胞壁中原位状态分布规律的观察研究。 首先采用透射电子显微镜（TEM）研究了结香细胞壁的超微结构。 进而采用显微激光拉曼光谱技术对细胞壁各层中纤维素与木素分布特点进行了原位分析测定， 拉曼图像及光谱分析结果表明， 纤维素与木素在细胞壁各形态区分布不均一， 纤维素的分布情况与木素相反。

以春玉米为研究对象, 利用透射电镜(TEM)对灌水、 有机培肥和氮肥施用作用下的穗位叶叶绿体超微结构进行了表征。 结果显示, 随着灌水量、 有机培肥量及施氮量增加, 叶绿体的超微结构逐渐完整, 被膜逐渐清晰, 基质片层增加且排列规则, 基粒垛叠变丰富, 且片层清晰, 淀粉粒数量增加, 嗜锇颗粒减少。 与其他处理相比, 灌水量每盆每天1 200 mL、 有机培肥量每亩4 000 kg和施氮量每亩23 kgN处理的叶绿体超微结构显示出较大的优势。 与一次追肥相比, 二次追肥和控释一次深施的施氮方法更能使叶绿体呈现一个完整的膜系统结构。 分析结果表明, 叶绿体超微结构的正常与否可以作为判断植株细胞活性的一个重要指标; 合理的农田管理措施能够使春玉米叶片叶绿体的超微结构更加稳定, 有利于春玉米的高效生产。

以杜梨砧‘爱宕’和‘喜水’梨1年生幼苗为试材, 采用砂基培养法, 运用CI-340便携式光合测定仪与H-7650透射电子显微镜研究了0、16、80和200 mg·L-1 钙（依次为钙缺乏、钙低量、对照和钙过量）处理下两品种梨叶片净光合速率（Pn）、超微结构的变化及Pn与生理生态因子的相关性。结果表明: 1）钙胁迫处理的‘爱宕’和‘喜水’梨叶片的Pn均显著低于对照; 各钙处理的两品种梨Pn均与PAR呈显著正相关, 但Pn与其他因子的相关性因处理而异。2）与对照相比, 钙过量处理的‘爱宕’叶绿体呈肿胀状, 出现空泡化,‘喜水’叶绿体发生变形、有的离壁向内弯曲; 钙低量处理的‘爱宕’叶绿体扁长, 有的离壁向内弯曲, 质体小球明显增多,‘喜水’叶绿体、线粒体出现明显的空泡化; 钙缺乏处理的两品种梨细胞叶绿体、线粒体空泡化严重, 淀粉粒少或无, 质体小球明显增多, 其中‘喜水’细胞器受损程度较重。可见, 钙胁迫对两品种梨叶片光合特性和超微结构造成了明显的影响, 其影响程度与钙浓度、品种特性有关。