细胞膜电位的动态监测及其在银杏内酯研究中的应用

建立了一种简便、快速的膜电位的测量方法.采用亲脂性阴离子荧光探针DiBAC4(3)标记大鼠脑神经元细胞,以倒置荧光显微镜观察并记录细胞膜电位的变化.用所建方法研究了银杏总内酯,及银杏内酯A、银杏内酯B、银杏内酯C和白果内酯对大鼠脑神经元细胞膜电位的影响.结果显示,加入银杏总内酯及各种银杏内酯后细胞出现去极化,膜电位迅速改变,随后回复至正常水平,银杏总内酯对细胞膜电位的影响大于各单体,其中以银杏内酯B的作用为主.     

红细胞膜电位的光学测量

作者用光学测量方法，研究了人类、大鼠和喧蛙的红细胞膜电位，将红细胞悬浮于电ＮａＣｌ和ＫＣｌ按各种比例调配的盐溶液中，溶液的渗透压被准确的定于各种值。在加入Ｋ＋通道促进剂的条件下，作者测定了在不同渗透压和不同［Ｋ］０时，荧光强度的变化，根据荧光强度推算红细胞的跨膜电位。结果发现大鼠、喧蛙的红细胞跨膜电位与人类相似。本文主要介绍人类红细胞在等渗溶液、高渗溶液、低渗溶液和多种［Ｋ］０下的荧光变化，然后根据其荧光强度推算红细胞膜的跨膜电位。     

一种水溶性稀土上转换荧光纳米探针及其活体荧光成像研究

目的制备一种水溶性稀土上转换荧光纳米探针NaYF4∶Yb3＋/Er3＋,用于动物活体荧光成像。方法采用三氟乙酸盐热分解法合成油溶性稀土上转换荧光纳米探针NaYF4∶Yb3＋/Er3＋,然后选用柠檬酸或L-半胱氨酸作为修饰剂,置于油-水两相中加热到100℃进行配体交换,离心纯化得到水溶性产物。并对所制备的上转换荧光纳米微粒进行X射线衍射测试（XRD）、X射线光电子能谱分析（XPS）、透射电子显微镜及红外和荧光光谱等表征,确定稀土上转换荧光纳米探针的组成、形态及修饰后该纳米探针的性质。最后将修饰后的水溶性稀土上转换荧光纳米探针作为探针应用于小鼠的活体成像。结果制备的稀土上转换荧光纳米探针NaYF4∶Yb3＋/Er3＋为立方相、平均粒径约21.3 nm的多边形结构,分别在540 nm和660 nm处发出荧光。用柠檬酸或L-半胱氨酸修饰后的稀土上转换荧光纳米探针可以稳定地分散在水中;并且修饰后的稀土上转换荧光纳米探针的粒径、晶相及荧光性质没有发生改变;红外光谱表明,该纳米探针的表面成功引入了修饰剂;该荧光纳米探针用于小鼠活体成像荧光信号清晰可见。结论研制出了一种用柠檬酸或L-半胱氨酸表面修饰的、水溶性稀土上转换荧光纳米探针NaYF4∶Yb3＋/Er3＋,表现出了较好的动物活体成像应用前景。     

利用荧光探针Fluo-4检测胸腺细胞内钙离子浓度变化

利用荧光显微数码成像系统测量荧光探针Fluo-4荧光强度的改变,建立动态检测细胞内钙离子浓度的方法.用荧光探针Fluo-4/AM标记原代培养小鼠胸腺细胞,以KCL刺激胸腺细胞去极化,并打开细胞膜上电压依赖性钙通道,细胞内荧光强度会发生改变.利用荧光显微数码成像系统动态监测Fluo-4荧光强度的改变可分析计算钙离子浓度.本方法灵敏度高,能实时监测细胞内钙离子浓度的变化.     

荧光分子成像的探针技术及其应用

近几年,随着生物和基因技术的发展,荧光探针的获取手段越来越丰富.荧光探针的发展使得荧光分子成像技术及其应用备受关注.借助于荧光探针,可以对目标分子、蛋白质、基因等特异性成像,从而实现分子、蛋白、基因等的精确定位与分析,进一步实现疾病的早期诊断与治疗.主要对荧光分子成像技术中用到的荧光探针技术以及在生物医学领域的应用进行概述.     

AllGlo探针4重荧光定量PCR技术同时检测4种疱疹病毒

目的 探讨多重荧光定量PCR技术的优化条件,建立基于AllGlo探针技术荧光定量法检测4种疱疹病毒新方法.方法 分别采用单重和多重定性PCR扩增临床常见4种疱疹病毒[单纯疱疹病毒1型(HSV-1)、HSV-2、Epstein-Barr病毒(EBV)、巨细胞病毒(CMV)]并测序鉴定,然后分别采用AllGlo探针和TaqMan探针的单重和多重定量PCR技术对4种疱疹病毒进行单种和多种病毒同时定性定量检测.结果 TaqMan探针和AllGlo探针单种疱疹病毒检测阳性率和特异性均为100％,AllGlo探针单重定量PCR检测比4重探针单种定量PCR的检测Ct值高1～3,AllGlo探针4重定量PCR可以同时检测4种疱疹病毒,相同样品AllGlo探针4重定量PCR检测与单探针单重定量PCR分别检测的结果符合率100％.结论 AllGlo探针荧光定量PCR技术的通量、灵敏度和特异性均高于TaqMan探针,应用前景广阔.     

基于FRET荧光蛋白探针的活体定量分子影像方法探究

目的荧光共振能量转移(fluorescent resonance energy transfer,FRET)探针由于自身仍存在诸多局限,其在活体成像领域尚未得到广泛应用。本文旨在解决FRET探针在活体定量分子影像应用中所存在的瓶颈问题,即如何利用FRET探针精准计算目标物浓度,以及如何基于FRET探针实现三维成像。方法基于探针和目标物结合时的化学反应平衡关系,提出一种新型分析方法,以精确定量待测物[钙调素(calmodulin,Ca M)]的浓度。同时对于FRET探针的活体分子成像,结合荧光透射成像(3DFMT)方法,建立了可进行三维时空动态FRET检测的平台系统,对FRET探针的测量结果(即待测物浓度)进行实时定量的三维重建。结果准确地定量了待测物Ca M浓度,并得到了高质量的3D-FRET分布影像。结论提出FRET探针在活体成像应用领域两个关键问题的解决方案,为基因编码FRET探针向活体分子影像领域的推广奠定了重要的技术基础。     

两种BCR/ABL探针在Ph阳性白血病荧光原位杂交检测中的不同信号模式及其意义

目的 比较BCR/ABL双色额外信号探针(dual color extra-signal BCR/ABL probe,ESFISH探针)及BCR/ABL双色双融合探针(dual color dual fusion BCR/ABL probe,D-FISH探针)在Ph阳性白血病荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)检测中信号模式的差异,探讨它们的诊断价值.方法 分别采用D-FISH和ES-FISH探针对74例伴有单纯t(9;22)(q34;q11)及37例伴有变异Ph易位或复杂核型异常的Ph阳性白血病患者骨髓细胞进行间期FISH检测.结果 所有单纯t(9;22)(q34;q11)易位的白血病患者应用两种探针均检测到BCR/ABL阳性信号,ES-FISH探针显示2个橙色信号、1个绿色信号和1个黄色信号模式,而D-FISH探针显示1个橙色信号、1个绿色信号和2个黄色信号模式.ES-FISH探针在9例(12.2%)Ph阳性白血病患者中识别次要BCR断裂位点(1个橙色信号、1个绿色信号和2个黄色信号),而D-FISH探针不能识别主要BCR和次要BCR断裂位点;D-FISH探针在8例(10.8%)Ph阳性白血病中区分ABL基因单独缺失(1个橙色信号、2个绿色信号、1个黄色信号)和ABL、BCR基因共同缺失(1个橙色信号、1个绿色信号和1个黄色信号),ES-FISH则不能区分之.检测变异Ph易位和含Ph易位的复杂核型异常时,两种探针的信号模式分别有4种和6种之多,且以不典型者居多,对于它们的精确解释必须依赖常规染色体分析和中期FISH结果 .结论 ES-FISH及D-FISH探针由于BCR探针大小及覆盖区域不同,在Ph阳性白血病的FISH检测中显示不同信号模式,可分别作为Ph+急性淋巴细胞白血病和慢性髓系白血病患者FISH检测的首选.若采用伊马替尼治疗,主要BCR断裂点和次要BCR断裂点、伴或不伴有衍生9号染色体部分序列缺失均不影响预后,但鉴于ES-FISH探针性价比优于D-FISH探针,推荐其作为Ph阳性白血病FISH检测的首选.     

两种BCR/ABL探针在Ph阳性白血病荧光原位杂交检测中的不同信号模式及其意义

目的 比较BCR/ABL双色额外信号探针(dual color extra-signal BCR/ABL probe,ESFISH探针)及BCR/ABL双色双融合探针(dual color dual fusion BCR/ABL probe,D-FISH探针)在Ph阳性白血病荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)检测中信号模式的差异,探讨它们的诊断价值.方法 分别采用D-FISH和ES-FISH探针对74例伴有单纯t(9;22)(q34;q11)及37例伴有变异Ph易位或复杂核型异常的Ph阳性白血病患者骨髓细胞进行间期FISH检测.结果 所有单纯t(9;22)(q34;q11)易位的白血病患者应用两种探针均检测到BCR/ABL阳性信号,ES-FISH探针显示2个橙色信号、1个绿色信号和1个黄色信号模式,而D-FISH探针显示1个橙色信号、1个绿色信号和2个黄色信号模式.ES-FISH探针在9例(12.2%)Ph阳性白血病患者中识别次要BCR断裂位点(1个橙色信号、1个绿色信号和2个黄色信号),而D-FISH探针不能识别主要BCR和次要BCR断裂位点;D-FISH探针在8例(10.8%)Ph阳性白血病中区分ABL基因单独缺失(1个橙色信号、2个绿色信号、1个黄色信号)和ABL、BCR基因共同缺失(1个橙色信号、1个绿色信号和1个黄色信号),ES-FISH则不能区分之.检测变异Ph易位和含Ph易位的复杂核型异常时,两种探针的信号模式分别有4种和6种之多,且以不典型者居多,对于它们的精确解释必须依赖常规染色体分析和中期FISH结果 .结论 ES-FISH及D-FISH探针由于BCR探针大小及覆盖区域不同,在Ph阳性白血病的FISH检测中显示不同信号模式,可分别作为Ph+急性淋巴细胞白血病和慢性髓系白血病患者FISH检测的首选.若采用伊马替尼治疗,主要BCR断裂点和次要BCR断裂点、伴或不伴有衍生9号染色体部分序列缺失均不影响预后,但鉴于ES-FISH探针性价比优于D-FISH探针,推荐其作为Ph阳性白血病FISH检测的首选.     

Use of the fluorescent probe 1-anilinonaphthalene-8-sulfonate to study the synaptosomal transmembrane potential

The transmembrane potential (TMP) of synaptosomes isolated from the rat cerebral cortex was studied with the aid of 1-anilinonaphthalene-8-sulfonate (ANS). Addition of valinomycin to the synaptosomes was accompanied by an increase in the intensity of fluorescence of the probe at 464 nm (_exc = 365 nm), which is interpreted as reflecting hyperpolarization of the synaptosomal membranes. A decrease in the K⁺ gradient on the synaptosomal membrane (a decrease in TMP), achieved by preincubation of the synaptosomes with ouabain (1 mM) or an increase in the concentration of extrasynaptosomal K⁺ from 5 to 20 mM appreciably reduced the effect of valinomycin. Valinomycin had no effect on synaptosomes exposed to osmotic shock. It is suggested that valinomycin-induced changes in the intensity of fluorescence of ANS be used as a test of preservation of the K⁺ gradient (the presence of a TMP) by synaptosomal preparations, i.e., of the active state of the synaptosomes.Laboratory of General Pathology of the Nervous System, Institute of General Pathology and Pathological Physiology, Academy of Medical Sciences of the USSR, Moscow. (Presented by Academician of the Academy of Medical Sciences of the USSR S. E. Severin.) Translated from Byulleten' Éksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 89, No. 3, pp. 300–302, March, 1980.     

Sulfonylurea-sensitive K+ channels and their probable role for the membrane potential of mouse motor nerve endings

We studied the effect of the K_ATP channel blockers tolbutamide and glibenclamide on presynaptic membrane currents in the mouse M. triangularis sterni preparation using the perineural recording technique. Both sulfonylureas blocked part of the fast K⁺ component within 2 min after application. The block was much more pronounced under glucose-free conditions and was completelyreversible by washing. Addition of glucose to glucose-free bath solution also reduced the K⁺ component. A further effect of the sulfonylureas was observed under glucose-free conditions. With a delay of 5 to 10 min, the nodal Na⁺ component began to diminish and disappeared within 30 min. This was associated with a dramatic increase in spontaneous quantal transmitter release suggesting that the block of sulfonylurea-sensitive K⁺ channels causes depolarization of motor nerve terminals and fibres thus inactivating Na⁺ channels. Tetraethylammonium (TEA) which blocks ATP-dependent K⁺ channels in high concentrations caused, under glucose-free conditions, the same delayed effect as the sulfonylureas. This delayed effect was fully reversible by washing with glucose-containing, but not with glucose-free solution. Our findings strongly suggest that K_ATP channels exist in mammalian motor nerve endings and that under hypoglycemic conditions these channels open and become essential for the maintenance of the membrane potential.     

A fluorescent probe to indicate differences between blood T and B lymphocytes

A new physicochemical marker for human peripheral blood lymphocytes is suggested. The lyphocytes were stained intravitally with the fluorescent probe 3-methoxybenzathrone and examined microfluorometrically. The blood lymphocyte population was shown to be heterogeneous. Two main groups of cells, differing in their intensity of fluorescence, are distinguished. Immunologic fractionation of the lymphocytes showed that one group of cells consists of T lymphocytes and the other of B lymphocytes.Research Center, N. I. Pirogov Second Moscow Medical Institute. (Presented by Academician of the Academy of Medical Sciences of the USSR Yu. M. Lopukhin.) Translated from Byulleten' Éksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 87, No. 1, pp. 51–53, January, 1979.     

神经纤维电学模型的研究进展

神经纤维电学模型的建立,可以使人们从工程技术的角度研究动作电位传导的时空特性,从而更加深入理解神经系统的电生理活动,并指导神经假体的设计.本文总结了单个神经纤维、神经纤维束的电学模型和刺激源的特点,指出了各个模型的特点以及它们之间的异同,并展望了神经纤维电学模型在未来相关研究中的应用前景.     

Action of the immunomodulator T-activin on electrical properties of the thymus plasma cell membrane studied by fluorescent probes

Department of Biophysics, and Department of Immunology, Medico-Biological Faculty, N. I. Pirogov Second Moscow Medical Institute. (Presented by Academician of the Academy of Medical Sciences of the USSR R. V. Petrov.) Translated from Byulleten' Éksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 110, No. 10, pp. 402–404, October, 1990.     

H2O2对大鼠骨骼肌卫星细胞凋亡和线粒体膜电位的影响及EPO的保护作用

目的: 探讨过氧化氢(H2O2)对大鼠骨骼肌卫星细胞(SMSC)凋亡和线粒体膜电位(MMP)的影响以及促红细胞生成素(EPO)的保护作用。方法: 取体外培养的骨骼肌卫星细胞,随机分为正常对照组、H2O2组、H2O2+EPO组,采用流式细胞仪(FCM)检测细胞凋亡率和MMP的平均荧光强度,Hoechst 33258染色后荧光显微镜观察凋亡细胞的形态学变化。结果: H2O2组凋亡发生率最高,为(22.13±1.79)%,经10、20、40 kU/L浓度的EPO预处理后凋亡率分别为(16.47±2.53)%、(4.97±0.55)%、(2.93±0.47)%;H2O2干预组MMP最低,为9.70±0.09,经10、20、40 kU/L浓度的EPO预处理后MMP分别为12.67±0.32、27.90±0.66、44.53±0.93,对照组凋亡率为(1.93±0.57)%,MMP为51.37±0.64;在H2O2干预组和低剂量EPO预干预组,Hoechst 33258染色呈现明显的凋亡征象。结论: EPO可抑制H2O2诱导的细胞凋亡并稳定线粒体膜电位。     

肺癌靶向多肽荧光分子探针的研制及其应用

目的:选择能与整合素α3受体结合的小分子多肽cNGQGEQc-L作为靶向载体，将羧基荧光素（FAM）与cNGQGEQc-L连接构建荧光分子探针，通过荧光成像探讨荧光多肽分子探针用于肺腺癌显像的可行性。方法:利用倒置荧光显微镜观察FAM-cNGQGEQc-L与肺腺癌A549细胞结合部位，流式细胞仪检测荧光多肽与A549细胞的竞争抑制实验，观察FAM-cNGQGEQc-L随浓度的增加与肺腺癌A549细胞结合能力的变化情况。通过小动物活体成像仪，观察荧光多肽在荷瘤裸鼠体内的生物分布特点。结果:倒置荧光显微镜显示荧光多肽cNGQGEQc-L能与A549细胞结合，结合部位在细胞膜和细胞质中。流式细胞仪测试结果证明荧光多肽与A549细胞的结合具有特异性和饱和性，当FAM-cNGQGEQc-L浓度为0.125 mmol/L时，荧光多肽与A549细胞的结合趋近饱和。荷瘤裸鼠活体成像显示移植瘤能够摄取荧光多肽，且荧光多肽通过泌尿系统和胆道系统排泄。结论:体外、体内荧光实验结果显示，荧光多肽分子探针FAM-cNGQGEQc-L可与肺腺癌A549细胞、肺癌移植瘤结合，能够特异性靶向肺腺癌。     

超抗原SEA对Molt-4细胞线粒体膜电位的影响

目的:超抗原葡萄球菌肠毒素A(SEA)诱导Molt-4细胞活化与线粒体膜电位变化的关系。方法:应用CCK-8法体外检测不同浓度和时间SEA刺激传代T细胞株Molt-4细胞增殖活性,应用JC-1标记细胞线粒体,利用流式细胞术测定比较不同时间点SEA刺激对Molt-4细胞线粒体膜电位的影响。结果:经CCK-8检测,SEA的浓度在1 mg/L时Molt-4细胞的增殖最显著,以该浓度的SEA作用于Molt-4细胞180、60、30、10 min,10 min时间点膜电位升高明显高于其他时间点。SEA刺激10、30 min后线粒体膜电位升高低于有丝分裂原PHA刺激的结果。结论:SEA可诱导Molt-4细胞线粒体膜电位升高,且升高作用主要发生在细胞增殖的早期阶段。其升高作用略低于有丝分裂原PHA。