高中职科学教师奈米科技研究经验培育计画课程报告[精选].doc

高中職科學教師奈米科技研究經驗培育計畫課程報告 課程：雷射共軛焦顯微鏡在癌症醫學上的應用 報告人：林異文 時間：97.7.1 共軛焦電子顯微鏡觀察紀錄的特性 雷射共軛焦顯微鏡在觀察具有三種特性，能幫助我們了解觀察樣本的特性。其特性分述如下：如下圖示觀察一個二維的細胞，這與一般的顯微鏡有相類似的功能。 第二種觀察的方式是，可紀錄一段時間的二維樣本，這可以在顯微鏡下紀錄一連串樣本在實驗處理下的變化情形。 第三種的觀察方式是紀錄一段時間下，三維的樣本變化，由於細胞是三維立體的構造，所以有些實驗觀察必續考慮到立體結構的變化。共軛焦電子顯微鏡就是具備這種特性。補足了續多線維競無法觀察立體構造的不足。 共軛焦電子顯微鏡觀察紀錄的特性 LSCM的高靈敏度、高分辨率、高放大倍數，提供了光學顯微鏡無法顯示的結構，使細胞生物學研究上了一個台階。 目前我目前我們可以在亞細胞水平進行動態實驗，檢測細胞生物質和離子通道的變化，觀察細胞在生理、病理和藥理情況下對外界因素作用所產生的快速反應，進行定性、定量、定時和定位的分析測量。 最常用的功能是最常用的功能是細胞三維重建、細胞熒光檢測等。 细胞的三维重建普通荧光显微镜分辨率低，显示的图像结构为多层面的图像叠加，结构不够清晰。 1.細胞的三維重建普通光顯微鏡分辨率低，顯示的圖像結構為多層面的圖像疊加，結構不夠清晰。 LSCM能以0.1μm的步距沿A/D转换后作为二维数组贮存。LSCM能以0.1μm的步距沿軸向對細胞進行分層掃描，得到一組光學切片，經A/D轉換後作為二維數組貯存。 這些數組通過計算機進行不同的三維重建算法，可作單色或雙色圖像處理，組合成細胞真實的三維結構。 旋旋轉不同角度可觀察各側面的表面形態，也可從不同的斷面觀察細胞內部結構，測量細胞的長寬高、體積和斷層面積等形態學參數。 通通過模擬光處理算法，可以產生在不同照明角度形成的陰影效果，突出立體感。 通通過角度旋轉和細胞位置變化可產生三維動畫效果。 LSCM的三 LSCM的三維重建廣泛用於各類細胞骨架和形態學分析、染色體分析、細胞程序化死亡的觀察、細胞內細胞質和細胞器的結構變化的分析和探測等方面。 2. 细胞定量荧光测定显微荧光光度计由于显微镜和激发光源的限制成像模糊，只能测定细胞内的荧光总量，有一定的误差。 2.細胞定量光測定顯微光光度計由於顯微鏡和光源的限成像模糊，只能測定細胞內的光總量，有一定的誤差。LSCM以光為光源，對細胞分層掃描，單獨測定，經積分後能得到細胞光的準確定量，重複性極佳。 它适于活DNA含量、RNA含量、DNA损伤及修复的定量分析。它適於活細胞的定量分析，可測定細胞內溶DNA含量、RNA含量、DNA損傷及修復的定量分析。它适于快速高它適於快速高靈敏度測量，減少光的影響，在定量免疫光測定方面應用廣泛，如作各種腫瘤組織切片抗原表達的定量分析，監測腫瘤相關抗原表達的定位定量信息，監測藥物對體免疫功能的作用，監測自身免疫性疾病的多種抗原及藥物對體免疫功能的作用，監測細胞結合和殺傷的形態特徵並作定量分析等。細胞定量光測定可選用單光、雙光方式，能自動測定細胞面積、平均光強度、積分光強度及形狀因子等多種參數。 3. 细胞内钙离子pH值和其它离子的pH值等作 3.細胞內鈣離子pH值和其它離子的動態分析通過一些專用光探針，可對細胞內鈣離子、鈉離子及pH值等作光標記，並對它們進行比率值和濃度梯度變化測定。 由于由於細胞內鈣離子為傳遞信息的第二信使，對細胞生長分化起著重要作用，通過單標記或雙標記對細胞內鈣離子和其它離子的光強度和分佈精確測定，測定樣品達到毫秒級的快速變化。 借助光借助光學切片功能可以測量樣品深層的光分佈以及細胞光學切片的生物化學特性的變化。通通過不同時間段的檢測可測定細胞內離子的擴散速率，了解它對腫瘤啟動因子、生長因子等刺激的反應。 細胞內離子測量廣泛用於腫瘤研究、組織胚胎學、細胞生物學和藥理學等領域。4. 细胞胞间通信和膜的流动性动物和植物细胞中缝隙连接介导的胞间通信在细胞增殖和分化中起着重要作用。 4.細胞胞間通信和膜的流動性動物和植物細胞中縫隙連接介導的胞間通信在細胞增殖和分化中起著重要作用。通pH值等通過測量細胞縫隙連接分子的轉移，可以研究腫瘤啟動因子和生長因子對縫隙連接介導的胞間通信的抑作用及細胞內鈣離子、pH值等對縫隙連接作用的影響，並監測環境毒素和藥物在細胞增殖和分化中所起到的作用。選定經光染色後的細胞，借助於光漂白作用或光損傷作用使細胞部分或整體不發熒光，實時觀察檢測光的恢復過程，可直接反映細胞胞間通信結果。 細胞膜的流動性在進行膜的磷脂酸組成分析，藥物作用點和藥物作用效應，測定溫度反應和物種比較方面有重要作用。細胞膜光探針受到極化光線激發後，發射光極性依賴於