单细胞荧光显微测钙系统软件的设计和实现

目的 开发Windows操作系统下基于双波长荧光测钙原理的荧光显微测钙系统软件。方法 通过分析单色光源的工作原理得到输出波长和电压之间的函数关系,并以此作为设计软件算法的依据：采用编程框架（MFC）中的应用程序框架和多线程技术,用VC＋＋6．0开发Windows下的应用软件。结果 在PC机上实现了荧光显微测钙软件,并用该软件、PC机、单色光源、荧光显微镜、光电倍增管以及数据采集器构建的荧光测钙系统,实现了单个活体13细胞的胞内游离钙离子浓度的测量,测量结果在正常生理范围内。结论 软件能够准确测量出活体细胞内游离钙离子浓度,为细胞生物物理研究提供了一种有效的工具。     

李氏5号方水提液对神经元游离钙浓度的影响

目的观察李氏5号方水提液(LQET)对神经元游离钙浓度的影响。方法取出生1天内的SD大鼠,分离培养海马神经元,用阿糖胞苷抑制胶质细胞生长,细胞培养到第9~12天进行细胞内钙荧光测定。用荧光指示剂Fluo-3/AM负载细胞45min,借助共聚焦显微镜钙成像技术测定在30mmol/L的KCl作用下,不同干扰因素下培养的海马神经元胞浆游离钙荧光强度。结果正常条件下培养的神经元,细胞内游离钙浓度为75.67±8.65nmol/L,LQET使细胞内游离钙浓度提高到126.35±9.35nmol/L,但仍在正常上限范围内;L-型钙通道阻断剂硝苯地平预处理24h,30mmol/LKCl激活的细胞游离钙浓度降低到40.65±5.65nmol/L,与正常对照组比较差异显著。LQET与硝苯地平共同预处理后细胞游离钙浓度降低到90.75±10.15nmol/L,与单纯LQET预处理组和单纯硝苯地平组比较差异显著。10μmol/LNMDA能明显增加细胞内钙荧光强度,且能在某一强度稳定,NMDA受体阻断剂MK-801可显著阻断这一效应。LQET预处理后,NMDA导致的胞浆钙荧光强度的增强效应明显降低,MK-801预处理后,LQET降低NMDA增强细胞内荧光的效应显著降低。结论LQET能通过L-型钙通道和NMDA受体对神经元细胞内钙浓度进行双向调定。     

荧光显微数字成像系统对神经元内游离钙的动态测量

目的研究神经元内Ca2 浓度的动力学变化,建立动态检测细胞内Ca2 浓度的方法。方法原代培养大鼠大脑神经元,以N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)刺激神经元,用荧光显微数字成像系统测定Ca2 浓度的变化。结果荧光显微数字成像系统测量的细胞荧光图像分析显示,神经元Ca2 在NMDA的刺激下迅速发生改变,并被全程记录。结论以荧光显微数字成像系统实时监测细胞内Ca2 的动力学变化,不失为一种代替激光共聚焦显微镜测量细胞内游离钙的有效方法。     

神经元胞体钙成像数据处理方法研究进展

在神经科学研究领域对神经元中钙信号的活动进行记录和分析非常重要。过去30年间,多种荧光钙成像技术已被广泛用于神经元群落的功能活动成像研究中,并可结合特异性标记物用于记录特定类型的神经元群落功能活动。为实现在细胞水平上进行神经活动分析的目标,需要对采集到的视频进行运动校正、胞体识别、钙信号提取、尖峰反卷积等一系列预处理。然而目前人工预处理耗时费力,亟需计算机自动化分析技术辅助,通过计算机技术快速修复视频中的抖动,识别单个细胞的位置和轮廓,以及提取其活动轨迹、推断动作电位尖峰。该文对近年出现的钙成像数据处理方式进行总结归纳,并对未来发展进行展望。     

全血中不同形态钙含量测定的实验条件探讨

钙在人体代谢中起重要作用,它不仅是骨骼和生物膜的结构成份,而且对维持细胞膜的电荷,结构和功能都起重要作用。血液中的钙以两种形态存在,游离钙和与蛋白或有机酸形成的结合钙。长期以来临床测定血液中的总钙以表示人体钙代谢情况,事实上从动态、吸收、利用等实际生物学意义来说,最重要的只是其中的游离钙,因此分清血中不同形态的钙含量,特别是游离钙的量,对于临床工作有重要的指导意义。     

钙 运动 肾功能

钙是细胞功能不可缺少的重要因素。正常情况下细胞内外的钙处于一种动态平衡的状态中，任何原因造成的平衡破坏，都将导致细胞功能的异常。愈来愈多的研究表明：钙与细胞死亡关系密切。运动可以引起肌浆网摄钙量下降，钙激活ＡＴＰ酶活性下降，细胞内许多钙调过程改变。临床研究表明：肾细胞中钙离子的积聚与肾功能异常有关，而用钙拮抗剂可以保护肾细胞形态和功能的研究也证明了这一点。运动性蛋白尿是出现于几乎所有项目运动后的一种肾功能改变的现象，这种改变是否与运动引起肾细胞内钙环境的改变有关？能否利用钙拮抗剂保护运动员的肾功能？是很有意义的研究课题。     

E-钙黏蛋白和N-钙黏蛋白启动子的构建及活性测定

目的：构建含有E-钙黏蛋白（cadherin）基因和N-钙黏蛋白基因启动子的荧光素酶报告基因载体,并检测E-钙黏蛋白启动子和N-钙黏蛋白启动子的活性。方法利用PCR技术从乳腺癌细胞ZR75-1基因组中扩增出E-钙黏蛋白和N-钙黏蛋白启动子片段,插入到荧光素酶报告基因载体pGL4-basic中,确定所扩增的DNA序列后,将其转染至乳腺癌细胞ZR75-1和肝癌细胞HepG2中,检测启动子的活性。结果测序结果表明,扩增的E-钙黏蛋白启动子序列正确;荧光素酶活性实验表明,E-钙黏蛋白启动子和N-钙黏蛋白启动子在乳腺癌细胞ZR75-1和肝癌细胞HepG2中表达都具有活性。结论成功构建了E-钙黏蛋白启动子和N-钙黏蛋白启动子报告基因表达载体,为进一步筛选调节E-钙黏蛋白和N-钙黏蛋白表达的转录因子提供了重要基础。     

细胞核钙研究进展

钙作为第二信使,启动许多生理活动。而真核细胞的核是细胞遗传信息和生命活动的控制中心。最近研究表明,细胞核存在独立的钙运输系统。目前已知细胞核钙与有丝分裂、细胞凋亡、基因转录等密切相关。本文就核钙的释放、核钙信号转导和钙调节的核反应过程,以及由此产生的生理和病     

创伤应激相关精神行为异常与中枢神经细胞游离钙改变

目的：观察创伤应激相关精神、行为异常与中枢神经细胞游离钙改变的关系。方法：在建立大鼠海马惊厥阈下电刺激创伤后应激障碍模型的基础上，采用Fura2／AM荧光标记技术，动态检测了大鼠海马、额叶皮层神经细胞内游离Ca^2 含量变化。结果：海马神经细胞内游离钙浓度于电刺激停止后12h明显升高，24h达高峰，1w时基本恢复；而额叶皮层只出现了短暂的细胞内钙浓度增高。结论：海马神经细胞Ca^2 调控异常可能是创伤应激相关精神、行为障碍的一个重要病理生理基础。     

返滴定法测定牛磺酸钙中的钙

用配位法直接测定牛磺酸钙中的钙含量时 ,由于牛磺酸根与钙的配位作用而使终点变色不明显 ,无法准确判断终点。经改用返滴定法测定牛磺酸钙中的钙 ,终点变色敏锐 ,准确度高。     

细胞内游离钙在运动心脏重塑中的作用

本文建立了运动心脏的实验动物模型，应用激光扫描共聚焦显微镜与新一代钙荧光指示剂Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ的方法，对心肌活细胞内具有生物活性的游离钙的动态变化进行了研究，以期了解运动心脏结构与功能重塑的细胞机制。结果显示：经过１２周耐力训练后，心肌细胞内游离钙浓度静息值无显著性改变，心肌收缩时其游离钙浓度峰值较对照组显著增高１１％（Ｐ＜０．０５）。停止训练８周后，心肌收缩时胞内游离钙浓度峰值较训练时显著降低１４％（Ｐ＜０．０５），恢复到正常对照水平。研究结果提示，运动心脏可保持细胞内钙稳态，心肌收缩时收缩结构钙可获得量增多，是运动心脏心肌收缩性增强的重要机制之一，同时，心肌细胞内游离钙的增多对于运动心脏肥大的发生也起重要的介导作用，而且，运动心肌细胞内游离钙的改变是一种可逆性变化。     

冷冻伤性脑水肿的发生机制及尼莫地平治疗作用的实验研究

目的研究大鼠冷冻伤性脑水肿不同时间脑组织伊文思兰（ＥＢ）、突触体内［Ｃａ２＋］ｉ及Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性变化与脑含水量变化之间的规律，以探讨冷冻伤性脑水肿的发生机制和类型。方法干湿法测定脑组织水分含量，甲酰胺法测定ＥＢ含量，Ｆｕｒａ－２／ＡＭ荧光标记法测定突触体内［Ｃａ２＋］ｉ，微量定磷法测定线粒体Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性。采用尼莫地平进行治疗，研究其对ＥＢ含量、［Ｃａ２＋］ｉ、Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性和脑水肿的影响。结果冷冻伤后３０分钟即已发生Ｃａ２＋超载，伴随Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性下降及脑组织水分含量及ＥＢ含量增加。尼莫地平治疗后ＥＢ含量和［Ｃａ２＋］ｉ明显下降，而Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶活性明显恢复，脑水肿明显减轻。结论ＢＢＢ的通透性增加和细胞内钙通道开放，钙离子浓度超载在脑水肿的发生与发展过程中起了重要作用。冷冻伤性脑水肿在早期既有细胞毒性脑水肿，又有血管源性脑水肿，即混合性脑水肿。     

牛磺酸对大鼠急性运动后自由基代谢、膜流动性及钙转运变化的影响

５０只雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠（８０ １００ｇ）,随机分为对照组（Ｇ１）,急性运动组（Ｇ２）,急性运动＋牛磺酸组（Ｇ３）,力竭运动组（Ｇ４）,力竭运动＋牛磺酸组（Ｇ５）。牛磺酸补充方式为每日灌服１次（５００ｍｇ／ｋｇ）。喂养２周后,进行负重游泳,测定血液、线粒体和肌浆网各生化指标变化。结果显示“牛磺酸有增加大鼠游泳力竭时间的趋势（０．０５＜Ｐ＜０．１０）;运动后即刻,Ｇ３组ＢＵＮ明显低于Ｇ２组（ｐ＜０．０５）;Ｇ３组ＲＢＣ、血浆及心肌线粒体ＭＤＡ含量明显低于Ｇ２组（Ｐ＜０．０５）;Ｇ３组ＲＢＣ及心肌线粒体ＧＳＨ＿Ｐｘ活力明显高于Ｇ２组（Ｐ＜０．０５）;Ｇ３组心肌线粒体膜荧光偏振度Ｐ明显低于Ｇ２组（Ｐ＜０．０５）。Ｇ３组ＳＲＣａ２＋ ＡＴＰａｓｅ活性和摄钙率明显高于Ｇ２组（Ｐ＜０．０５）。力竭后２４小时,Ｇ５组ＲＢＣ、血浆及心肌线粒体ＭＤＡ含量明显低于Ｇ４组（Ｐ＜０．０５）。以上结果表明,牛磺酸可以通过抗自由基损伤,稳定生物膜和调节钙转运等途径对抗运动性疲劳。     

细胞内钙调控对心肌成纤维细胞增殖的作用

目的:探讨不同来源的细胞内Ca2+([Ca2+]i)对心肌成纤维细胞(fibroblasts,PBs)丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)介导的增殖反应的作用。方法:以培养的大鼠FBs为模型,用血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)刺激FBs细胞外Ca2+跨膜内流、三磷酸肌醇(IP3)刺激胞内Ca2+释放,应用钙荧光指剂Fura-2/AM动态观测心肌细胞[ca2+]i浓度,γ-32P-ATP掺入法和免疫印迹(westen blot)测MAPK活性及蛋白含量,氚-亮氨酸(3H-Leu)、氚-胸腺嘧定(3H-TdR)掺入量作为FBs增殖的指标。结果:AngⅡ、IP3均能显著增加FBs[Ca2+]j浓度、MAPK活性及蛋白含量,并提高3H-Leu、3H-TdR掺入量,与对照组FBs相比差异显著,P<0.01。结论:激活[Ca2+]i使MAPK活性及含量明显增加而促进FBs的增殖,FBs的增殖与[ca2+]i浓度增加有关,与[Ca2+]i的来源无关。     

经UV-C诱导的体外凋亡SMC内Ca2+浓度的改变

目的 观察经UV-C照射诱导的体外凋亡动脉中膜平滑肌细胞(SMC)内游离Ca^2 浓度的变化。方法 应用粘附细胞分析及筛选激光细胞仪观察凋亡SMC内Ca^2 浓度的变化。结果 UV-C照射可诱导SMC发生凋亡,UV-C动态照射10min引起凋亡细胞浆内Ca^2 浓度的快速升高;并引起照射后不同时期胞浆中Ca^2 浓度的持续升高。结论 Ca^2 浓度升高可能是参与UV-C诱导的SMC凋亡信号传递过程中的重要因素之一。     

BAPTA-AM指质体通过恢复胞质钙稳态抑制D-GalN致HepG-2细胞凋亡

目的探讨1,2-二（2-氨基苯氧基）乙烷-N,N,N＇,N＇-四乙酸四乙酰氧甲基酯（BAPTA-AM）恢复胞质钙离子稳态后对D-GalN诱导HepG-2细胞凋亡的影响。方法建立D-GalN诱导HepG-2细胞凋亡模型,采用MTT比色法、台盼蓝染色及AnnexinⅤ-EGFP、Hoechst-33258荧光染色等考察HepG-2细胞活性及细胞凋亡情况;通过Fura-2/AM钙离子荧光探针法测定不同处理组细胞内游离钙浓度,初步评价钙离子稳态与细胞凋亡的关系。结果 BAPTA-AM脂质体能显著抑制D-GalN致胞质钙离子浓度的升高,恢复胞质钙稳态,维持细胞形态,减少D-GalN诱导细胞凋亡。在一定范围内,细胞内钙离子浓度的增加与细胞活性的提高呈负相关,且钙离子载体A23187能够拮抗BAPTA-AM脂质体对HepG-2细胞的保护作用。结论BAPTA-AM脂质体通过减轻钙超载,抑制D-GalN诱导HepG-2细胞凋亡。     

平滑肌细胞内钙稳态变化在脓毒症/脓毒性休克血管低反应性形成中的作用

血管低反应是脓毒症／脓毒性休克的重要特征。LPS通过影响胞外Ca^2 的跨膜内流、胞内Ca^2 动员及收缩蛋白对Ca^2 的敏感性干扰血管平滑肌对缩血管物质的反应性。NO／cGMP和G蛋白－PLC－PKC信使通路参与了这种血管低反应性的形成。     

微波辐照大鼠脑对海马回细胞内游离钙的影响

随着现代科技的发展,微波与人类接触越来越密切,因而对其机理及防护的研究越来越受到人们的重视.通过对高能微波作用于大鼠脑组织后,观测海马回细胞内游离Ca~(2 )浓度变化规律,来探讨微波对神经细胞损伤的作用机理.用合格的Wistar大鼠,随机分为辐照组和对照组,以荧光显示法观测Ca~(2 )浓度,发现辐照组Ca~(2 )浓度明显升高,与对照组相差极显著.     

回转器旋转对鸡胚脑细胞内游离Ca^2＋水平的影响及其恢复

探讨了不同胚龄鸡胚旋转不同时间后，脑细胞内游离Ｃａ＾２＋水平的变化，利用回转器模拟微重力生物效应及ｆｕｒａ－２比例荧光法，测定了孵化第６至１８ｄ鸡胚脑细胞游离Ｃａ＾２＋的浓度。结果显示：孵化第８至１７ｄ鸡胚经旋转不同时间后，其脑细胞内游离Ｃａ＾２＋浓度均有所下降其中１０ｄ鸡胚旋转４或７ｈ及第１３ｄ鸡胚旋转２４ｈ后，脑细胞内Ｃａ＾２＋浓度比对照组显著降低（Ｐ〈０．０１），第１０ｄ和１３ｄ鸡胚分别旋转