激光共聚焦扫描显微镜及其在牙菌斑生物膜研究中的应用

激光共聚焦扫描显微镜是近年来发展起来的一种激光扫描、计算机自动化分析与显微镜技术相结合的医学图像分析仪器,具有图像清晰、特异性高、敏感性强、三维重建、空间定位、精确定量等优点,成为形态学、分子细胞生物学、遗传学等领域中新一代强有力的研究工具.本文就激光共聚焦扫描显微镜基本原理及其应用于口腔牙菌斑生物膜的研究作一综述.     

激光共聚焦扫描显微镜在口腔微生物学研究中的应用

激光共聚焦扫描显微镜具有分辨率高、标本制备简单、可以对活细胞进行无损伤性动态观察和三维重建、空间定位等特点,广泛应用于几乎所有涉及细胞研究的医学和生物学领域。本文简要介绍了激光共聚焦扫描显微镜的组成、基本原理并对其在口腔微生物学的具体应用做一综述。     

激光共聚焦扫描显微镜在龋病学研究中的应用进展

目的：激光共聚焦扫描显微镜是一种激光扫描、计算机自动化分析与显微镜技术相结合的医学图像分析仪器,近年来越来越多地应用于龋病学研究,其可以在不破坏牙体及菌斑的完整性及其成分之间关系的状态下,对活细胞进行动态观察、三维重建、空间定位等,已成为该研究领域的重要研究手段之一。本文简要介绍了激光共聚焦扫描显微镜的结构、基本原理及其在龋病学研究中的应用进展。     

受压前颌上颌骨缝变化的激光共聚焦扫描显微镜观察

目的探索前领骨术前主动加压矫治的合理性及规律。方法利用激光共聚焦扫描显微镜及三色荧光标记观察前领上领骨缝的发育及受压后骨缝结构的细微变化。结果加压3周后可见骨缝增宽,连接相邻骨端的纤维组织发生断裂;6周后可见有机成分增生,但局部结构紊乱;9一12周实验组与对照组结构无显著性差别。结论前领上领骨缝受压后存在“延滞效应”,受压后的骨缝在发育后期能够恢复正常状态,具有正常功能。     

激光共聚焦扫描显徽镜在口腔徽生物学研究中的应用

激光共聚焦扫描显徽镜具有分辨率高、标本制备简单、可以对活细胞进行无损伤性动脉观察和三维重建、空间定位等特点,广泛应用于几乎所有涉及细胞研究的医学和生物学领域。本文简要介绍了共聚焦扫描显徽 镜的组成、基本原理并对其在口腔徽生物学的具体应用做一综述。     

激光共聚焦显微镜研究clpP基因缺失对变形链球菌生物膜耐酸陛的影响

目的：应用激光共聚焦显微镜观察clpP基因对变形链球菌生物膜耐酸性的影响。方法：将变形链球菌标准株UAl59和它的clpP基因缺陷株分别做成预酸化和致死酸化处理的菌液,接种于刻有宽500txm深500μm沟的羟基磷灰石圆片上厌氧培养12h。培养后取出圆片,所有圆片均在处理后立刻进行荧光死、活菌斑染色并行共聚焦观察。测算活菌厚度、面积及荧光强度占总菌斑的百分比,应用SPSS15．0统计软件,采用方差分析及均数两两比较分析clpP基因缺失对细菌生长及耐酸能力的变化。结果：共聚焦显微镜下,clpP基因缺失菌株所形成的生物膜菌斑厚度略薄于标准菌株（P〈0．05）,经过预酸化处理和致死酸处理后clpP基因缺失菌株所形成的生物膜菌斑厚度显著薄于标准菌株（P〈O．01）,而且活菌百分比显著低于标准株（P〈0．01）。结论：共聚焦显微镜下clpP基因可以显著地降低变形链球菌的耐酸能力,并一定程度地降低变形链球菌的生长能力。     

用激光共聚显微镜研究菌斑生物膜的结构

目的：研究菌斑生物膜的结构。方法：从牙齿表面获得完整的菌斑生物膜标本,运用激光共聚焦显微镜对其进行断层扫描和分析。结果：菌斑生物膜是由分布不均匀的细胞、基质和空隙构成的复杂结构。结论：应用激光共聚焦显微镜技术研究菌斑生物结构是一种可行的方法。     

口腔移植材料与成骨细胞相容性的激光共聚焦显微镜观察

目的:观察不同处理的钛金属表面与成骨细胞的生物相容性.方法:利用共聚焦显微镜荧光信号通过物镜返回光电倍增管成像的原理,获取不透光的钛金属表面图像,对钛金属表面(打磨、喷砂、喷砂酸蚀表面)接种的成骨细胞骨架进行荧光标记,并用共聚焦显微镜获取荧光图像,观察细胞和钛金属表面的生物相容性,并且通过逐渐深入的多层扫描,探索细胞和移植材料结合的进一步信息.结果:喷砂表面适合成骨细胞的贴附和生长.结论: 钛金属与成骨细胞的结合情况主要与金属表面的物理形态有关.     

激光扫描共聚焦显微镜在牙体病学中的应用现状

激光扫描共聚焦显微镜是利用共聚焦显微成像原理发展而成的高新技术,它利用共焦光路的深度探测能力,对活组织进行无损伤非侵入式光学切片及实时动态观察,进而实现三维结构的重组和立体结构的分析,已在口腔医学领域得到广泛应用.作者就近几年激光扫描共聚焦显微镜在牙科材料学、龋病、牙本质粘结界面及其他基础研究方面的应用作一综述.     

龋病病因相关因素的激光扫描共聚焦显微镜研究

牙菌斑生物膜作为细菌生长的微环境,在龋病形成和发展中起重要作用;口腔环境中相关因素如口腔黏膜中钙离子含量等与龋病也有一定关系。利用新兴的激光扫描共聚焦显微镜对菌斑生物膜及其他相关因素进行研究,取得了一系列新的进展,本文就此领域的相关问题作一综述。     

激光扫描共聚焦显微镜在牙本质粘接界面研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜技术是20世纪80年代发展起来的一项高科技新技术．它在荧光显微镜成像的基础上加装了激光扫描装置，利用计算机进行图像处理，使用紫外或可见光激发荧光探针。得到组织内部微细结构的荧光图像。在形态学、生物学和材料学领域有着广泛的应用。利用这一技术可以在接近正常的情况下观察牙本质粘接界面中各种组分的分布。并进行光学切片和三堆重建。对粘接界面的表面和内部进行充分的观察和分析。更为全面地反映牙本质粘接界面的微现形态。本文对其原理、构造、优点以及在牙本质粘接界面研究中的应用作了综述。     

激光扫描共聚焦显微镜在牙本质粘接界面研究中的应用

激光扫描共聚焦显微镜技术是20世纪80年代发展起来的一项高科技新技术,它在荧光显微镜成像的基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,使用紫外或可见光激发荧光探针,得到组织内部微细结构的荧光图像,在形态学、生物学和材料学领域有着广泛的应用。利用这一技术可以在接近正常的情况下观察牙本质粘接界面中各种组分的分布,并进行光学切片和三维重建,对粘接界面的表面和内部进行充分的观察和分析,更为全面地反映牙本质粘接界面的微观形态。本文对其原理、构造、优点以及在牙本质粘接界面研究中的应用作了综述。     

扫描同聚焦显微镜观察血链菌和粘性放线菌生物膜的形成

目的：观察血链菌和粘放菌体外形成生物膜的动态过程。方法：采用同聚焦显微镜技术,原位、立体、动态观察血链菌和粘放菌体外形成的生物膜。结果：生物膜形成8h厚度达15．4μm,细菌已聚集成簇,菌细胞分布是表层和基底较少,中间层较厚并较密。生物膜形成16h后已基本成熟,细菌成簇厚度增加达34．3μm.48h后生物膜已成熟成谷穗状。结论：血链菌和粘放菌具有相互作用促进体外形成生物膜。CLSM观察生物膜有其独到优越性。     

钛种植体-骨间隙愈合界面成骨方式的激光共聚焦显微镜观察

目的：观察钛种植体一骨界面的新生骨形成情况,探讨在间隙愈合模型中种植体和骨表面是否存在双向成骨现象。方法：将4枚带有环形凹槽的纯钛种植体经喷砂、酸蚀处理后,植入兔股骨远端髁突内。术后第5d和第19d分别肌肉注射钙黄绿素和茜素红。采用激光共聚焦显微镜观察带种植体的硬组织切片。结果：激光共聚焦显微镜显示,种植体的间隙区域均有新生骨组织生成。在间隙区域,骨创面和相应的种植体表面分别存在绿色荧光带（钙黄绿素）,二者问不连续,而在19d时注射的茜素红所标记的红色荧光将二者连接融合,并可见大量红色荧光分布于绿色荧光周围。结论：种植体一骨界面存在远端成骨和接触成骨2种成骨方式,二者相向成骨。     

激光扫描共聚焦显微镜观察碱性环境对粪肠球菌生物膜的影响

目的:比较不同碱性条件对生物膜状态粪肠球菌的影响。方法:制备粪肠球菌生物膜,分别用pH值为7、9和11的TSB培养液作用2 h后,用激光扫描共聚焦显微镜观察粪肠球菌生物膜的变化。结果:pH值由7升到9时,生物膜内、中、外各层活菌比例虽有所减少,但差异无统计学意义(P>0.05);当pH值11时,各层活菌比例虽然均较pH值为7和9时明显减少(P<0.05),但仍有大量活菌存在。结论:粪肠球菌对碱性环境具有强的耐受性,pH值为7～9时,对生物膜状态粪肠球菌无明显影响。     

硬化牙本质粘接界面的激光扫描共聚焦显微镜观察

目的使用激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）观察牙颈部硬化牙本质在全酸蚀和自酸蚀粘接系统形成粘接界面的超微结构。方法选用12颗因牙周病拔除的具有典型楔状缺损的上颌前磨牙为实验组;12颗新鲜拔除的无龋人上颌前磨牙为对照组,制备人造楔状缺损。使用Single Bond （SB,全酸蚀单瓶系统）、Clearfil SE Bond（CB,自酸蚀底胶系统）、Xeno Ⅲ（XB,自酸蚀一步粘接系统）粘接系统处理牙面,以罗丹明B异硫氰酸盐为荧光素,使用CLSM观察粘接界面的混合层与树脂突的微观结构。结果双因素方差分析表明粘接剂种类、牙本质类型对粘接界面树脂突长度、混合层厚度有显著影响（P<0.05）。无论是正常牙本质还是硬化牙本质,全酸蚀粘接剂（SB）产生的树脂突长度、混合层厚度均大于自酸蚀粘接剂（CB、XB）,并且其差异具有统计学意义（P<0.05）;而CB和XB间树脂突长度、混合层厚度相差不多,二者间无统计学意义。结论硬化牙本质相对于正常牙本质形成的混合层较薄或者没有,树脂突短、少。全酸蚀粘接系统与自酸蚀粘接系统作用同类型的牙本质上,自酸蚀比全酸蚀形成的混合层薄,树脂突短。     

激光共聚焦显微镜观测体内回植的GFP标记的3D打印组织工程颌骨

目的:激光共聚焦显微镜观察绿色荧光蛋白(Green Fluorescent Protins,GFP)标记的3D打印组织工程颌骨回植后体内移植情况,为筛选组织工程颌骨并为其后续功能研究提供技术基础。方法:采用羊椎骨煅烧制备陶瓷化骨粉,结合聚乙烯醇制备组织工程颌骨支架,复合GFP慢病毒转染的羊骨髓间充质干细胞(Bone Marrow mesenchymal Stem Cells, BMSCs),回植羊颌骨缺损动物模型,使用激光共聚焦显微镜观察不同时间点其体内分布及存活情况。结果:GFP慢病毒转染的BMSCs,流式细胞仪检测转染率为95.4%,基因测序结果与GFP基因一致。回植后使用激光共聚焦显微镜三维立体成像技术观察到GFP标记的BMSCs在组织工程骨支架上存活3个月以上。结论:激光共聚焦显微镜三维重建技术可很好地观察GFP标记的3D打印组织工程颌骨支架上的细胞移植情况,为组织工程骨的动物实验研究提供了很好的观察方法。     

TGF—β1对人牙髓细胞内钙影响的激光共聚焦显微镜动态观察

目的：探讨ＴＧＦ－β１信号转导过程与人牙髓细胞内钙［（Ｃａ＾２＋）ｉ］的关系。方法：体外培养人牙髓细胞经钙荧光指示剂Ｆｌｕｏ－３负载后,用激光扫描共聚焦显微镜测定ＴＧＦ－β１影响前后的人牙髓细胞内钙随时间变化情况。结果：ＴＧＦ－β（０．１ｎｇ／Ｌ）使人牙髓细胞内钙先升高后降低,最后维持在此加药前稍高的静息钙水平上。结论：通过ＴＧＦ－β１可引起牙髓细胞内Ｃａ＾２＋水平的显著变化,证明Ｃａ＾２＋参与人     

比较6种口腔材料对体外生物膜形成的影响

目的比较体外混合菌在不同充填材料表面形成早期生物膜的能力,探讨生物膜状态下不同充填材料细菌形成的差异。方法用6种不同修复材料按临床比例制成试件各3件,将各试件放入国际标准菌株牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌、伴放线放线杆菌、粘性放线菌、血链球菌、变形链球菌混合培养24h,使之在试件表面形成生物膜。在激光共聚焦扫描显微镜(LCSM)下观察生物膜厚度和平均荧光强度,比较不同充填材料表面生物膜细菌形成的差异。结果形成的生物膜平均厚度依次为聚羧酸锌水门汀>磷酸锌水门汀>玻璃离子体水门汀>复合树脂>银汞合金>富士Ⅱ型玻璃离子水门汀。组间比较发现:四种充填材料生物膜厚度无统计学的差异,富士Ⅱ型玻璃离子水门汀、银汞合金的生物膜厚度与两种垫底材料之间都有显著性差异,复合树脂、玻璃离子体水门汀、磷酸锌水门汀的生物膜厚度与聚羧酸锌水门汀有显著性差异。结论材料表面形成的不同生物膜厚度提示:富士Ⅱ型玻璃离子水门汀、银汞合金具有较强的抑制生物膜形成的能力。     

激光共聚焦显微镜观察不同光照模式对复合树脂充填体微渗漏的影响

目的:激光共聚焦显微镜下观察比较不同光固化模式下复合树脂固化后微渗漏的差别。方法:选取30个离体牙在颊面备4 mm×4 mm×2 mm窝洞,光固化树脂(3M Z350)分层固化充填,并随机分为A、B、C 3组,分别用弱光引导(A组)、间歇光照(B组)和高强度光照(C组)3种不同光照固化模式进行固化。标本充填完成后在37℃水浴条件下分别置于1 g/L罗丹明B荧光染料浸染,24 h后激光扫描共聚焦显微镜测量染液渗入深度,定量评价微渗漏程度,并对检测结果进行统计学分析。结果:A、B、C 3组微渗漏差异无统计学意义(P>0.05)。结论:弱光引导和间歇光照技术对复合树脂的边缘封闭性无明显影响。