原子力显微镜在生命科学研究中的应用

原子力显微镜(AFM)是目前最新的生物成像操纵技术之一,制样简单,可以在多种环境条件下原子分辨率三维成像以及进行生物分子之间力的测定及操纵调控。目前国际上AFM主要应用于组织、细胞微生物、生物大分子纳米水平形态结构功能研究及生物单分子相互作用、生物过程操纵调控等研究领域。虽然存在着针尖碳纳米管衍化、柔软生物样品硬化、结果解释待改进等局限性,但AFM必将成为生命科学研究的重要手段。     

AFM和SNOM等扫描探针显微镜对细胞膜表面及其分子的纳米表征

纳米技术应用到生物医学领域是目前研究的热点,特别是扫描探针显微镜的出现,给生物医学研究带来了新的发展.本文简单地总结了原子力显微镜(AFM)和扫描近场光学显微镜(SNOM)在细胞分子生物学方面的应用,重点介绍了AFM对细胞及其表面分子成像、细胞机械性能及分子力谱的测量等方面的研究,同时也阐述了SNOM在探测生物分子及其功能等方面的应用.     

舌鳞癌切片的原子力显微镜纳米操纵研究

目的 利用原子力显微镜（AFM）进行人舌鳞癌组织和细胞切片原位纳米尺度的操纵,并发展样品制备及处理的方法,提高舌鳞癌切片AFM图像的反差和分辨率,以满足纳米定位、切割、分离和拾取等一系列操纵的需求。方法人舌鳞癌组织和培养细胞按常规的电镜超薄切片法和石蜡切片法制样后,将切片分别转移至云母表面或载玻片表面,在空气中以接触模式AFM观察。选择合适的针尖并控制力的大小和扫描范围,进行纳米级成像、定位、分离和拾取等操纵。结果选择合适厚度的超薄切片,AFM观察显示,细胞轮廓清晰,细胞膜、核膜等结构明显,核内可见核仁,围绕核膜有颗粒状的细胞器。双氧水和二甲苯处理切片提高反差及AFM成像质量。对石蜡切片能分辨细胞轮廓、核内结构以及细胞间的结构。经上述处理的舌癌切片,通过控制扫描方向和针尖力的大小,实现了范围在20nm～1μm之间的操纵,并利用针尖获取核内遗传物质。结论以人舌鳞癌组织和细胞切片AFM高分辨率成像和结构分辨为基础,实现了AFM原位纳米尺度的操纵,获得特定细胞核内部的遗传物质,进一步开展生化分析,用于肿瘤早期诊断。     

用原子力显微镜监测生物分子的相互作用

1986年Binnig等人发明了原子力显微镜(AFM)。AFM技术与EM技术的主要不同是,AFM技术具备直接监测生物 大分子的构像、聚合过程动态变化的能力,在水环境下监测单分子功能状态的能力以及在相同条件下模拟生物大分子生理     

肿瘤放射增敏是当今放射医学的研究热点

放射医学是研究电离辐射损伤机制、诊断、治疗和防护的一门综合性交叉学科。放射生物学主要研究辐射损伤响应过程和生物学后果的分子事件和调控机制,是放射医学的基础和前沿。随着微束照射、基因组学与蛋白质组学和生物信息、干细胞技术以及活细胞分子影像和实时动态成像等新技术的应用,     

肿瘤分子核医学

1概述 分子成像是在活体内细胞和分子水平上显示及测量生物机体的生化过程。从微观水平认识疾病。对靶分子的特异性成像可以灵敏地检测和揭示疾病，早期直接地从分子水平上了解疾病发生发展过程、对各种治疗的反应、直至评估疗效，进而有助于认识疾病机制，提高诊治水平。目前能够用于分子成像的技术是正电子发射断层成像（PET）为代表的核素显像、功能磁共振成像（fMR1）、核磁共振谱成像（MRI／S）和某些光学成像（01）。[第一段]     

量子点在生物大分子检测中的研究进展

与传统的荧光标志物相比,量子点由于具有荧光度强、光化学稳定性好等独特的光学性质,已被作为荧光标志用于体内外生物分子、细胞及药物作用的成像和长时间示踪等研究,显示出了巨大的发展前景。近年来人们将不同材料的纳米量子点与各种生物大分子相耦联,用于对生物大分子的功能、细胞内定位、相互作用及运动轨迹等观察研究。现就目前量子点在生物大分子中的研究概况进行总结。     

PET分子成像在肺部疾病诊疗中的临床转化应用

分子影像学是指在活体状态下,应用影像学方法对人或动物体内的细胞和分子水平生物学过程进行成像、定性和定量研究的一门学科。分子成像技术具有高靶向性、高特异性等优势,因而能够克服传统成像技术的局限性,从而实现分子水平的精准诊断及治疗。分子影像学中的分子成像探针是实现细胞及分子蛋白等成分可视化的核心和关键,尤其是正电子放射性核素标记类的分子成像探针,因正电子发射计算机断层显像(PET/CT)的广泛应用,且放射性核素成像技术具有敏感度高、可定量、临床转化潜力等优势,是目前唯一可以绝对定量评价体内分子水平改变的分子成像技术,在目前分子影像学研究领域中占据着极其重要的地位。肺部疾病发生率逐年增高,可通过CT等影像学手段进行检测但不易鉴别,PET/CT分子成像研究致力于通过研发靶向新型正电子放射性核素标记类的分子成像探针解决肺部疾病的分子水平精准诊断、治疗疗效监测及探查有无远处转移等方面的重大问题。鉴于分子成像的最终目的是应用于临床诊疗,本篇综述拟以肺癌、慢性阻塞性肺气肿、哮喘及特发性肺纤维化为例,聚焦近几年应用于这4种常见肺部疾病的靶向性的PET分子成像探针及其在临床转化中的应用。     

双光子显微镜在神经药理学活体研究中的应用

得益于生物组织双光子吸收的非线性光学效应,双光子显微镜现在已经成为活体脑功能研究中重要的研究工具。双光子成像具有较深的穿透力、更为集中的空间聚焦、较小的组织损伤性等特征。因此,利用双光子显微镜能够在细胞甚至是亚细胞水平上对活体中的神经细胞结构形态,离子浓度、细胞运动、分子相互作用等生理现象和过程进行直接的成像监测,另外还能进行光裂解、光激活、光转染和光损伤等光学操纵;另一方面,双光子活体成像单细胞分辨率的大范围成像也便于高通量的系统药理学研究。在多年使用双光子显微镜进行活体研究的基础上,我们结合最新的研究进展重点阐述双光子显微镜在神经科学、神经药理学以及疾病动物模型的活体研究中的应用,并探讨其更广阔的前景。     

量子点标记在生物成像中的应用研究进展

生物活体成像作为一种新兴的分子成像技术,在生物医学研究、药物研发及精准医疗等方面发挥着重要作用.荧光标记技术是活体成像的重要手段之一,传统的荧光标记方法稳定性差、荧光强度较低,较难实现长时间的活体标记.量子点(quantum dots,QDs)作为一种新型荧光探针,具有激发光谱宽而发射光谱窄、荧光效率高、生物相容性好等...     

单细胞多组学技术和应用

单细胞多组学（Single-cell multi-omics）是指结合多种不同的生物学技术,对单个细胞进行多方面的分析和研究,从而获得更全面、更准确的单细胞数据。该技术包括单细胞基因组学、单细胞转录组学、单细胞蛋白质组学、单细胞表观组学等。单细胞多组学技术的发展为我们提供了一种更加精确理解生物体内复杂的细胞类型和功能的方式,尤其是对于异质性细胞群体中少数的特殊细胞类型如干细胞或罕见癌细胞,具有非常重要的应用价值。通过融合不同技术的信息,单细胞多组学可以更准确地描述单个细胞在多个生命事件和过程中的状态和变化,为生命科学的研究提供更加全面和深入的视角。本文系统概述了目前代表性单细胞多组学技术的发展现状,总结了其在生物学研究中的重要应用和巨大潜力。     

单细胞转录组测序技术及其在肿瘤研究中的应用

单细胞转录组测序是指对单个细胞的全部RNA进行逆转录、扩增和测序,再进行生物信息学分析的技术。自2009年Tang等基于高通量测序平台开始单细胞转录组测序之后,该技术发展突飞猛进。由于该技术能在单细胞水平诠释细胞的异质性,因此已广泛应用于生命科学各领域尤其是肿瘤等疾病研究。本文将主要综述单细胞转录组测序技术流程和技术发展,及其在肿瘤异质性、肿瘤转移、肿瘤微环境、肿瘤药物等研究中的应用进展。     

Molecular biomarkers for gestational diabetes mellitus and postpartum diabetes

Gestational diabetes mellitus (GDM) is a growing public health problem worldwide that threatens both maternal and fetal health. Identifying individuals at high risk for GDM and diabetes after GDM is particularly useful for early intervention and prevention of disease progression. In the last decades, a number of studies have used metabolomics, genomics, and proteomic approaches to investigate associations between biomolecules and GDM progression. These studies clearly demonstrate that various biomarkers reflect pathological changes in GDM. The established markers have potential use as screening and diagnostic tools in GDM and in postpartum diabetes research. In the present review, we summarize recent studies of metabolites, single-nucleotide polymorphisms, microRNAs, and proteins associated with GDM and its transition to postpartum diabetes, with a focus on their predictive value in screening and diagnosis.     

极低频电磁场的生物效应及其医学应用

随着科学技术的发展,人们越来越多地被暴露在各种设备产生的电磁场中,极低频电磁场对生物体的影响已成为人们关注的热点。本文综合近年来国内外相关的研究报道,介绍了极低频电磁场生物效应的研究进展,包括对生物体的致癌作用,对生殖系统、神经系统、免疫系统、细胞增殖、细胞膜和膜信号转导、遗传物质的影响,以及在临床诊断和治疗、健康保健上的应用。     

虫草多糖药理活性及机制研究的进展

糖生物学的研究进展使多糖成为生命科学研究的热点。传统中药冬虫夏草以有效成分复杂、药理活性广泛倍受关注。研究技术的发展更促进了国内外学者对虫草菌物二级成分的探索,虫草多糖作为其最主要的活性成分,在糖生物学时代显示出潜在而突出的研究价值。药理研究证实,其具有调节免疫、抗肿瘤、肝肾保护、抗氧化等生物活性。该文通过对虫草多糖药理活性及机制的文献总结,为中药多糖活性研究提供理论基础。     

杜氏手法结合臭氧注射治疗膝骨关节炎的临床研究

目的探讨单用手法治疗与杜氏手法配合关节腔臭氧(O3)注射治疗膝骨关节炎的疗效。方法选择确诊的膝骨关节炎患者60例,分为手法治疗组和手法加O3关节腔注射治疗组(关节腔注射治疗组)。手法治疗组予以杜氏手法,每次20min,每周2次;关节腔注射治疗组在手法治疗组治疗基础上予以关节腔注射浓度为40μg/ml的O31次/周,20 ml/次,疗程均为20周。通过疼痛视觉模拟评分(VAS)、膝关节功能评分(HSS)、关节软骨缺损评分(Noyes)来评价疗效。结果研究中发现每组治疗前后VAS评分、HSS评分、Noyes评分自身比较差异有统计学意义(P<0.05)。2组治疗后组间比较:VAS评分手法治疗组(3.18±0.76)分,关节腔注射治疗组(2.62±0.55)分,差异有统计学意义(P<0.05);HSS评分2组比较差异无统计学意义(P>0.05);Noyes评分手法治疗组治疗后(3.32±0.98)分,关节腔注射治疗组治疗后(2.79±1.2)分,差异有统计学意义(P<0.05)。结论研究中单纯手法治疗和手法配合关节腔O3注射治疗膝骨关节炎均有良好效果,手法配合关节腔O3注射在疼痛控制和促进关节软骨修复方面较单纯手法治疗效果好,值得进一步研究应用。     

膀胱组织工程的研究

组织工程是近年来随着生命科学、材料科学及相关物理、化学学科的发展而兴起的一门学科,其核心是建立细胞与生物医用材料的三维空间复合体即具有生命力的活体组织,用以对病损组织进行形态结构和功能的重建并达到永久性替代。临床上膀胱的损伤或缺失往往需要进行膀胱的修复乃至重建,常用胃肠道作为膀胱的替代材料,因其与泌尿系组织结构及生物特性不同而导致一系列并发症,膀胱组织工程的研究将为解决这一难题提供一种全新的治疗模式。     

The organization of statistical activities at medical research institutions

In this paper, we discuss the organizational structure for the conduct of statistical activities at medical Colleges and Universities. Here, we have particularly focused on two significant statistical activities, i.e., statistical consultation and research. The consulting service for medical researchers consists of practical statistical analysis, instruction on computer manipulation and software, response to reviewer's comments and statistical design of prospective studies. From our various experiences, we describe the actual implementation of statistical consultations for medical researchers. It has played an important role in supporting medical research. In addition, we also outline some research, with respect to new ways of applying statistics in medical science. This paper concludes that it may be practical for the existing computer center or department of medical informatics, in charge of the computing service, to conduct statistical activities until formal organizations are established at the academic institution. To realize the conduct of statistical activities by Department of Medical Informatics, it needs a team of biostatisticians, data analysts and computer personnel.     

中医体质学说的研究现状与展望

体质现象是人类生命活动的一种重要表现形式，它与疾病和健康至关密切。医学研究正出现以“人”为中心的发展趋势，中医体质学说自２。世纪７０年代确立以来，随着研究的深入，重点已由整理古人有关认识转为社会调研及体质分类理论模型的建立，并结合现代生理、生化、免疫、遗传等科学方法和手段，使体质研究出现了宏观与微观相结合，临床分析与理论探讨相结合，传统方法与现代方法相结合的发展前景，其学科分支亦将相继出现，它以自身主体性与开放兼容性为发展模式，作为跨世纪的学科研究在生命科学和医学研究领域中必将取得突破性进展而贡献于世。