DSPP基因相关遗传性牙本质发育异常牙体硬组织研究进展

DSPP基因相关遗传性牙本质发育异常是由DSPP基因突变引起的牙本质发育缺陷,为常染色体显性遗传性疾病。该类疾病主要引起牙本质的异常发育,出现牙本质结构紊乱,异常增殖,导致牙齿颜色改变、釉质早期剥脱和牙本质磨耗,严重影响患者的咀嚼功能和口腔美观。其牙体硬组织病变主要表现为釉牙本质界形态异常,釉质剥脱,牙本质小管数目减少,排列紊乱,牙本质元素含量异常,硬度明显降低。对该类疾病患者牙齿硬组织变化的研究能够深入明确基因-表型之间的关系,可为该类疾病的防治提供依据。本文就DSPP基因相关遗传性牙本质发育异常的硬组织研究进展做一综述。     

原子力显微镜对经溶液处理后的人红细胞形态结构的观察

目的观察人红细胞经8种实验室常用溶液处理后的形态结构,找出利用原子力显微镜观察人红细胞的最佳溶液,探索人红细胞膜表面的细微结构。方法利用原子力显微镜观察经8种溶液处理后的人红细胞。结果从背景颗粒、红细胞的大小形态和红细胞膜表面细微结构来看,1%甲醛溶液、枸橼酸盐缓冲液、5%葡萄糖溶液及TAE溶液处理的红细胞样本背景颗粒少,红细胞大小正常(7μm~8μm)、形态双凹圆盘状,红细胞膜表面细微结构清晰,可见红细胞膜表面有孔洞(15nm~100nm),孔洞之间为条形隆起(15nm~100nm),孔洞交织排列;PBS缓冲液、生理盐水、1640培基、5?TA-K2处理的红细胞样本背景颗粒较多,红细胞膜细微结构中均有颗粒覆盖。结论可优先选择1%甲醛溶液、枸橼酸盐缓冲液、5%葡萄糖溶液及TAE溶液处理红细胞;红细胞膜表面细微结构呈孔洞状和条形隆起状。本研究将为AFM应用于临床诊断提供坚实的基础。     

牙本质发育不全的硬组织研究与进展

背景：牙本质发育不全是一种牙本质发育异常的常染色体显性遗传病,目前的研究大多集中在致病基因和临床治疗上,硬组织方面的研究相对较少。目的：就牙本质发育不全的硬组织研究进展做一综述。方法：以＂牙本质发育不全,表面形态,动物模型,釉牙本质界,牙本质小管＂为关键词,应用计算机检索1999/2011CNKI数据库、PubMed数据库,OVID数据库。结果与结论：多数学者研究发现牙本质发育不全的釉质结构正常,病变主要表现在釉牙本质界和牙本质。其釉牙本质界大多表现为直线型外观,牙本质结构紊乱,钙化不规则,牙本质小管数目减少,胶原纤维形态和排列异常。这些异常结构的成因尚不清楚,有待深入研究。     

原子力显微镜对正常细胞、肿瘤细胞细胞膜表面形态结构的观察

目的 寻找原子力显微镜（AFM）观察培养细胞获得理想图像的样本制备方法；运用AFM探寻正常细胞膜与肿瘤细胞膜表面结构的异同。方法 摸索培养细胞制备成AFM扫描用标本的方法并进行扫描。结果 2％福尔马林溶液固定标本和枸橼酸盐缓冲液冲洗标本的细胞膜表面都很干净，5％葡萄糖溶液冲洗后标本图像模糊成比。正常Fb细胞膜由较规则的突起与凹陷构成。Ma-Fb细胞膜隆起结构大小相差悬殊，形态多样而且Z轴方向上高度明显高于Fb细胞。Hela细胞和Mcf7细胞均由形状不规则的突起与凹陷构成。结论 2％福尔马林溶液和枸橼酸盐缓冲液适用于AFM标本的制备：正常细胞膜表面隆起与凹陷结构的形态比肿瘤细胞膜规则，大小也较均匀；同种细胞恶变化细胞膜隆起结构形态多样而且体积明显增大；细胞种类不同，细胞膜表面结构也不同。     

原子力显微镜对不同渗透压溶液中人红细胞的观察

目的观察不同渗透压溶液中人红细胞形态和细胞膜表面细微结构的变化。方法用5％葡萄糖溶液（等渗液），0．6％NaCl溶液（低渗液），1．5％NaCl溶液（高渗液）分别处理人红细胞，用原子力显微镜观察人红细胞的变化。结果（1）经5％葡萄糖处理的红细胞形态正常；膜表面细微结构为孔洞，孔洞之间为条形隆起，孔洞交织排列，孔洞大小约15nm～100nm，条形隆起宽约30nm。（2）经0。6％NaCl溶液处理的红细胞大部分膨胀，细微结构中孔洞呈裂隙状，宽约10nm，条形隆起粗大，宽约40nm。（3）经1．5％NaCl溶液处理的红细胞大部分皱缩，细微结构中孔洞呈裂隙状，宽约6nm，条形隆起宽约10nm～20nm。从孔洞的大小、条形隆起的宽度及孔洞分布的疏密程度来讲，红细胞膜周边和中央的细微结构元明显差别。5例标本之间元明显差别。结论渗透压的改变引起红细胞形态和细微结构的变化，第一次用原子力显微镜观察到的这种变化与理论一致。     

原子力显微镜对9种常用液体有形颗粒的观察

目的　观察 9种实验室常用液体所含有形颗粒的形态 ,找出含颗粒较少的最佳液体。方法　用原子力显微镜观察 9种液体。结果　 10 %甲醛溶液、无水乙醇、蒸馏水中含不规则形的颗粒 ;3%戊二醛溶液、枸橼酸盐缓冲液 (pH=6 0 )、PBS缓冲液 (pH =7 2 )、生理盐水则含形态特异的颗粒和不规则形颗粒 ;Tris缓冲液 (pH =7 2 )中颗粒少见 ;5 %葡萄糖溶液中颗粒罕见。结论　对AFM实验室筛选液体 ,继续进行医学和生物学研究提供了重要的数据。     

兔跟腱基质中胶原纤维和蛋白多糖结构的原子力显微镜观察

目的：探讨肌腱基质中的胶原纤维和蛋白多糖之间的结构关系，明确肌腱的功能、结构基础。方法：实验于2004-03／05在解放军第一五○医院全军军事训练医学研究所完成。6只5月龄的雄性新西兰大白兔，跑台慢速跑步训练8周后，完整切取的双侧跟腱，立即冷冻切片、乙醇梯度脱水，风干后用原子力显微镜观察。结果：在原子力显微镜下，可以清晰看到平行排列的胶原纤维和D带结构；当扫描范围是500nm&;#215;500nm时，在相位像上可广泛见到带状物质在胶原纤维内、间编织排列，与胶原纤维形成多维网状结构；这种物质可能是蛋白多糖的侧链。结论：胶原纤维和蛋白多糖之间存在复杂的编织排列，这可能是肌腱的功能、结构基础；而原子力显微镜是观察这种结构的良好方法。     

人体腰椎间盘胶原的原子力显微镜观测

应用人体突出腰椎间盘组织中分离提取及分解的胶原进行原子力显微镜（ＡＦＭ）观测，观察到胶原纤维的６０～７０ｎｍ周期，符合采用电镜观测的Ｄ－带特征。分解出的胶原分子存在棒状及环状两种结构，证实了Ｔｈｏｍｐｓｏｎ等人的推断。此外，还发现退变的胶原纤维成分，其端部具有明显的膨大部分，该胶原结构与椎间盘内的应力及力学平衡直接相关     

原子力显微镜在细胞生物学的应用进展

原子力显微镜（Atomic Force Microscopy,AFM）,又称扫描力显微镜（Scanning Force Microscopy,SFM）,是扫描探针显微镜（Scanning probe microscopy,SPM）的一种。原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的格尔德·宾宁与斯坦福大学的Calvin Quate于一九八五年所发明。     

兔跟腱基质中胶原纤维和蛋白多糖结构的原子力显微镜观察

目的:探讨肌腱基质中的胶原纤维和蛋白多糖之间的结构关系,明确肌腱的功能、结构基础。方法:实验于2004-03/05在解放军第一五○医院全军军事训练医学研究所完成。6只5月龄的雄性新西兰大白兔,跑台慢速跑步训练8周后,完整切取的双侧跟腱,立即冷冻切片、乙醇梯度脱水,风干后用原子力显微镜观察。结果:在原子力显微镜下,可以清晰看到平行排列的胶原纤维和D带结构;当扫描范围是500nm×500nm时,在相位像上可广泛见到带状物质在胶原纤维内、间编织排列,与胶原纤维形成多维网状结构;这种物质可能是蛋白多糖的侧链。结论:胶原纤维和蛋白多糖之间存在复杂的编织排列,这可能是肌腱的功能、结构基础;而原子力显微镜是观察这种结构的良好方法。     

原子力显微镜对不同类型胶原蛋白与细胞黏附情况的研究

目的研究不同类型胶原蛋白与成纤维细胞及角质形成细胞的黏附情况,并用原子力显微镜观察其相互作用。方法分别用牛肌腱胶原、鼠尾胶原和标准Ⅳ型胶原包被培养板,接种相同数量的原代角质细胞,在不同时相用活细胞电子计数仪测定未黏附细胞的数量,观察不同类型胶原所未黏附的细胞数量的多少,并用原子力显微镜观察胶原蛋白与细胞的黏附情况。结果接种后5min,三种胶原（鼠尾胶原、牛肌腱胶原、标准Ⅳ型胶原）中未贴壁的细胞数差别较大,Ⅳ型胶原中未贴壁的细胞最少;但培养至1h,三种胶原中未贴壁的细胞数无明显差别,三者的贴壁率几乎相同;培养至第6小时三种胶原中未贴壁的细胞数仍然无明显差别,三者的贴壁率仍然基本相近。原子力显微镜可以清晰观察到胶原及胶原与细胞间黏附的微观结构。结论牛肌腱胶原和鼠尾胶原与Ⅳ型胶原对角质形成细胞的黏附作用无明显差别,原子力显微镜可以用于观察胶原及胶原与细胞间黏附的微观结构。     

Imaging and analyzing the elasticity of vascular smooth muscle cells by atomic force acoustic microscope

Vascular smooth muscle cells (VSMCs) play an important role in the good performance of the vasculature. To study the surface, intracellular structure and elasticity of VSMCs, atomic force acoustic microscope (AFAM) was used for imaging VSMCs from A7r5 rat aorta arteries. The topography images of VSMCs were obtained in contact mode and the acoustic images were obtained by AFAM in sample vibration mode. Then, the force curve measurement derived using Young's modulus of the interested areas was used for evaluating elasticity properties. The acoustic images were found in higher resolution with more information than the topography images. The force curves showed the difference in Young's modulus of the different parts of VSMC. These findings demonstrate that AFAM is useful for displaying the surface, structure and elasticity property of VSMCs clearly, with short scanning time, negligible harm or damage to cell and nanometer-level resolution.     

原子力显微镜在细胞力学性质方面的研究与应

原子力显微镜有一个重要的特点,即利用其非修饰和修饰探针进行样品扫描,可以得到样品表面形貌.并获得样品表面某一特定点的力与距离的关系曲线,进而得到黏附力、键合力等数据以及样品的机械性质.目前国际上应用原子力显微镜对细胞力学特性方由『的研究已经成为最热门的研究课题之一,利用原子力显微镜研究细胞形态学和力学性质,在生物医学和临床医学方面有重要研究意义.文章介绍原子力显微镜中的力曲线原理,综述了原子力显微镜在细胞黏弹性,硬度和抗原/抗体之间的相互作用力等方面的应用,并对应用力曲线分析细胞力学机械性质的应用和发展前景进行了展望.     

电磁脉冲辐射致大鼠垂体细胞膜穿孔的原子力显微镜观察

目的 应用原子力显微镜(AFM)对电磁脉冲(EMP)辐射前、后培养的垂体细胞膜进行观察,以探讨EMP对其细胞膜影响的直接证据。方法 对Wistar大鼠垂体细胞在6孔板中进行原代培养,在培养第 4天时,用高场强 EMP模拟源(场强为 6×10~4V/m,脉冲上升时间为 20 ns,脉宽为 30 ms),以 2.5次/min,照射2 min。并于照射后即刻固定细胞,应用日本岛津(SHIMADZU)公司的SPM-9500J3型原子力显微镜对细胞表面进行接触式连续扫描。结果 EMP辐射后即刻就可引垂体细胞膜表面大小不一、类圆形和不规则形的穿孔,穿孔最大口径和深度可达291nm×372nm×11.72nm。结论 EMP辐射后可直接导致垂体细胞膜的穿孔,提示垂体细胞膜可能是EMP生物效应的靶部位之一。     

不同浓度吡柔比星对MCF-7乳腺癌细胞膜影响的原子力显微镜观察

目的 应用原子力显微镜观察不同浓度吡柔比星对MCF-7乳腺癌细胞膜的影响,并探索原子力显微镜观察细胞膜结构的最佳方法 。方法 将不同浓度的吡柔比星作用于培养的MCF-7乳腺癌细胞24、48、72小时,取各时段细胞送检原子力显微镜观察。结果 未经药物作用的乳腺癌细胞膜呈现起伏不平的表面图像,局部可见细小孔洞;随药物作用时间推移及药物浓度增加,细胞膜表面孔洞大小、深度增加。结论 吡柔比星对乳腺癌细胞膜的损伤,可能是药物造成细胞死亡的一个机制。原子力显微镜对细胞膜形态的研究可从超微结构为基础理论提供证明手段。     

Clinical evaluation of dental hard tissue applications of carbon dioxide lasers

This clinical study examined the pulpal safety of selected CO2 laser hard tissue applications. A total of 187 hard tissue procedures were performed on 54 patients. The mean period of follow-up following laser treatment was 13.5 months (range 2-24 months). The procedures included etching (n = 96), desensitizing (n = 56), laser-enhanced fluoride (n = 28), treatment of external resorption (n = 4), and pulp capping or pulpotomy (n = 3). Only the latter two procedure types were performed with anesthesia. The total irradiation received during these procedures ranged from 2 to 12 J. No patients complained of sensation or discomfort during any procedure. Pulp vitality was maintained in all teeth, and no instances of postlasing thermal sensitivity or pulpitis were reported. These results indicate that pulp vitality can be maintained provided that conditions of irradiance are controlled carefully to minimize thermal effects.     

Protein imaging by atomic force microscopy

Atomic force microscopy (AFM) has been used for imaging of non-conductive surface using a cantilever with a sharp probe to mediate the atomic force interaction between the probe and substrate. The application of AFM for the imaging of protein including transmembrane protein has been studied and revealed their single molecular structure on a nanometer scale. Especially for the transmembrane proteins that lack of 3D structural information obtained by X-ray crystallography, AFM imaging has significant advantages. Since the imaging is capable in the aqueous solution, the obtained images are expected to provide information that reflects structures found in the living cells. Additionally, the force curve measurement for intra- or inter-molecular non-covalent interaction such as protein folding or ligand -receptor interaction will be explained.     

原子力显微镜观测人血小板与Ⅰ型胶原膜相互作用过程中的形态学变化

目的:利用原子力显微镜从可视化的角度观察人血小板与Ⅰ型胶原膜相互作用后受激活化过程中的形态学变化。方法:实验于2006-06/08在暨南大学生物纳米技术实验室完成。①人血小板的提取:新鲜血液由健康无服药志愿者提供。抗凝剂(38g/L枸橼酸钠)与血液以1∶9的比例800r/min离心5min,将上层血浆以3000r/min离心10min,弃上清,加入生理盐水以3000r/min离心洗涤3次留沉淀。37℃下静置30min。所有操作均在室温下进行,pH为7.4。②Ⅰ型胶原膜的制备:把新鲜剥离的带负电的云母浸入NiCl2溶液中,使其表面带正电荷,通过静电作用将Ⅰ型胶原组装其上,室温下干燥。③血小板形态的观测:将新分离的血小板均匀铺展在膜材上与之作用,作用后用25g/L戊二醛固定10min,再用超纯水漂洗,室温下干燥后原子力显微镜观测。结果:①Ⅰ型胶原膜的表面形貌观察结果:胶原膜呈网孔状,胶原纤维清晰可辨;未受激血小板表面形貌观察结果:为了排除血小板在分离等前处理过程中受到激活的可能,对直接用戊二醛固定的血小板进行成像发现:约95%的血小板未被激活,血小板呈分散分布。对单个血小板的扫描成像发现血小板呈扁平圆盘状,表面比较平滑,血小板之间较分散,无聚集及伪足等活化标志。②Ⅰ型胶原膜上血小板形貌观测结果:与I型胶原作用后立刻用原子力显微镜观测,发现血小板聚集现象并不显著,仅在小范围内出现了交联聚集的现象。通过扫描样品上不同位置的血小板聚集体,发现血小板表面有许多呈平行排列的纤维束,它们把血小板整齐的连接起来,且血小板间层层相叠;这些嵌入在纤维蛋白原网内的血小板,大多保持了圆盘状的结构,但表面都分布着颗粒状或纤维条状物质;与Ⅰ型胶原作用1h后用原子力显微镜观测,发现单个血小板大多处于活化过程中的树突型,伸出了伪足,并有着彼此间相互聚集的趋势,通过对血小板超微结构的观察发现其中心分布着大小不一的团簇状物质。在每个血小板周围,都有许多分泌物,这些分泌物有着不断向血小板外部扩散的趋势,而且扩散的方向多指向另一血小板。结论:①通过原子力显微镜对Ⅰ型胶原诱导活化的血小板形态结构的变化研究发现,其内部α颗粒释放时带出的纤维蛋白原同样也可导致血小板的聚集。②通过对血小板受激活化的体外模拟,可为血小板的凝血过程与及机制的研究以及(抗)凝血生物材料的开发提供参考。     

Study of erythrocytes by atomic force microscopy]

Working principle of Nanotop-202 atomic force microscope is described. The morphology of peripheral blood erythrocytes is studied under this microscope. A method for preparing the specimens is developed and the resultant cell images are described. The results demonstrate the potentialities of the method for morphometry, studies of fine structure of membrane surface, and manipulations with erythrocytes. Prospects of atomic force microscopy in hematological studies are discussed.