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。     

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。     

胚脑来源与骨髓来源神经干细胞的比较：应用原子力显微镜的观察

目的：应用原子力显微镜(atomic force microscopy，AFM)观测胚鼠前脑来源的神经干细胞及成鼠骨髓诱导来源的神经干细胞表面的形貌结构，并比较两者的异同。方法：实验于2003—09／2004—09在南方医科大学珠江医院全军神经医学研究所完成。分别取怀孕10．5～14．5d胚鼠行前脑来源神经干细胞和成鼠骨髓来源神经干细胞培养，神经干细胞培养基、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF，20μg／L)维甲酸(300μg／L)持续诱导培养10d，以平板克隆法测定两种来源干细胞的克隆形成率，光学显微镜和原子力显微镜分别进行观测。结果：光学显微镜下两种来源的神经干细胞均表现为大圆形细胞，直径6～12μm，细胞形貌相似；但神经来源神经干细胞显示更强的增殖能力，其细胞克隆形成率显著大于骨髓来源神经干细胞(χ^2=4．444，P&;lt;0．05)；原子力显微镜下可观测到神经来源干细胞表面有较多颗粒样隆起，其表面粗糙，平均粗糙度为(18．5&;#177;2．0)nm，均方根粗糙度为(20．7&;#177;2．5)nm，而骨髓来源神经干细胞表面相对光滑，其表面平均粗糙度为(10．2&;#177;1．2)nm，均方根粗糙度为(12．9&;#177;1．3)nm，两者经t检验统计分析差异有非常显著性意义(P&;lt;0．01)。结论：神经来源神经干细胞较骨髓来源神经干细胞表面有更多颗粒样隆起，表面更粗糙，可能与其有更强的增殖能力有关。     

利用AFM原位观察兔主动脉和主动脉瓣膜内皮细胞表面超微结构

目的利用原子力显微镜（AFM）原位观察正常新西兰白兔主动脉和主动脉瓣膜内皮细胞表面超微结构。方法取10只正常健康雄性新西兰白兔的新鲜主动脉和主动脉瓣膜组织，经磷酸盐缓冲液去除组织表面杂质后，置于1％的甲醛溶液中固定。在大体显微镜下，将固定好的主动脉和瓣膜组织粘附并展平在粘着有双面胶的载玻片上，并将主动脉的内膜面和主动脉瓣膜的动脉面置于上部，待样本干燥后，将其置于NanoSeope Ⅲa AFM载物台上，选择其中某个区域，在Tapping模式下进行扫描。结果AFM能够清晰的原位显示位于心脏主动脉瓣膜主动脉面和主动脉内膜上的内皮细胞表面的三维结构，主动脉内膜表面的内皮细胞大，分支多，排列稀疏，与血流方向平行；主动脉瓣膜表面的内皮细胞较小，分支少，排列紧密，与血流方向垂直。当扫描范围缩小时，能够观察到细胞表面颗粒样的微细结构。当扫描范围进一步缩小时，可见主动脉内皮细胞表面的颗粒样物呈沟回状，主动脉瓣膜内皮细胞表面的颗粒样物呈中央凹陷，周围隆起火山口样结构。结论AFM对主动脉和主动脉瓣膜的内皮细胞表面超微结构原位观察的方法是切实可行的。     

胚脑来源与骨髓来源神经干细胞的比较:应用原子力显微镜的观察

目的:应用原子力显微镜(atomicforcemicroscopy,AFM)观测胚鼠前脑来源的神经干细胞及成鼠骨髓诱导来源的神经干细胞表面的形貌结构,并比较两者的异同。方法:实验于2003-09/2004-09在南方医科大学珠江医院全军神经医学研究所完成。分别取怀孕10.5～14.5d胚鼠行前脑来源神经干细胞和成鼠骨髓来源神经干细胞培养,神经干细胞培养基、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF,20μg/L)维甲酸(300μg/L)持续诱导培养10d,以平板克隆法测定两种来源干细胞的克隆形成率,光学显微镜和原子力显微镜分别进行观测。结果:光学显微镜下两种来源的神经干细胞均表现为大圆形细胞,直径6～12μm,细胞形貌相似;但神经来源神经干细胞显示更强的增殖能力,其细胞克隆形成率显著大于骨髓来源神经干细胞(χ2=4.444,P<0.05);原子力显微镜下可观测到神经来源干细胞表面有较多颗粒样隆起,其表面粗糙,平均粗糙度为(18.5±2.0)nm,均方根粗糙度为(20.7±2.5)nm,而骨髓来源神经干细胞表面相对光滑,其表面平均粗糙度为(10.2±1.2)nm,均方根粗糙度为(12.9±1.3)nm,两者经t检验统计分析差异有非常显著性意义(P<0.01)。结论:神经来源神经干细胞较骨髓来源神经干细胞表面有更多颗粒样隆起,表面更粗糙,可能与其有更强的增殖能力有关。     

原子力显微镜及其在临床检验中的应用

显微镜是细胞形态学检验中不可缺少的工具,常规光学显微镜由于受物理学光的衍射效应制约,不能分辨300 nm以下的物体.电子显微镜有较高分辨率,能用于检验头发,以诊断人体内微量元素情况等,但由于样品制备复杂且需要真空条件,所以至今没有广泛应用于临床常规检验.     

大鼠脑皮质微血管内皮细胞培养和形态观察

为获取较纯净脑微血管内皮细胞进行血脑屏障的病理生理研究，我们采用脑组织匀浆，过滤和酶消化技术分离大鼠脑微血管，对分离的脑微血管嵴皮细胞进行了体外增减和形态学观察。倒置显微镜下，细胞具有单层“卵石样”排列的同共型特征、电镜观察可见细胞间连接，免疫酶技术显示，９５％以上的细胞为第Ⅷ因子相关抗原反应阳性，进一步证实为血管内皮细胞。     

低密度、氧化低密度脂蛋白对内皮细胞分泌内皮素的影响

目的 观察低密度脂蛋白（LDL）、氧化低密度脂蛋白（ox-LDL）对内皮细胞分泌内皮素（ET）的影响，以及后者在体外是否对前者具有氧化修饰作用.方法 采用不同浓度的LDL、ox-LDL及LDL＋ox-LDL与脐静脉内皮细胞株ECV-304进行孵育，24 h后分别收集细胞和上清液，采用放免分析法测定ET含量.结果 LDL、ox-LDL均能促进内皮细胞合成、分泌ET，但ox-LDL的作用更显著，而LDL＋ox-LDL组上清ET浓度大于两者单独作用之和.结论 LDL、ox-LDL均能促进内皮细胞合成、分泌ET，但后者的作用更为明显，且在体外对LDL具有氧化修饰作用。     

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。     

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。     

原子力声显微镜研究大鼠主动脉平滑肌细胞的声学像特点

目的研究应用原子力声显微镜对大鼠主动脉平滑肌细胞进行扫描成像的方法,并对成像结果进行分析。方法使用原子力显微镜加声激励对在盖玻片上附壁生长的A7r5大鼠主动脉平滑肌细胞成像。结果使用原子力声显微镜可以完整显示A7r5大鼠主动脉平滑肌细胞的细胞膜、细胞骨架的三维网状结构、细胞核的形态结构、细胞之间的连接。结论原子力显微镜加声激励方法可以更好地显示胞膜、细胞质、细胞骨架、细胞核、细胞之间连接形态结构及其弹性特性。     

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。     

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力学性质方面的研究与应用

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面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。     

原子力声显微镜评价超声靶向微泡破坏法对大鼠心肌母细胞的影响

目的 探讨运用原子力声显微镜评价超声靶向微泡破坏法对大鼠心肌母细胞(H9C2)影响的可行性.方法 采用不同超声参数对H9C2细胞进行辐照处理.使用原子力声显微镜观察细胞骨架、形态结构的改变;采用台盼蓝染色法及荧光物质转入法检测细胞存活率及细胞膜通透性变化.结果 (1)通过比较辐照后H9C2细胞生存率及发光率变化,适宜参数为:频率1 MHz,声强1.0 W/cm2,占空比20％,辐照时间60 s;(2)原子力声显微镜可以完整显示H9C2细胞的形态结构,以形态像、声学像及三维像的差异区分细胞损伤的程度.结论 原子力声显微镜能够准确评估不同超声辐照参数对H9C2细胞的影响,优化超声靶向微泡破坏法转染参数.     

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。     

神经干细胞来源的前瞻性研究:应用原子力显微镜观察骨髓基质细胞不同培养阶段的黏附结构特征

目的:探索骨髓基质细胞黏附特征的物质结构基础,为分离鉴定骨髓基质细胞提供依据。方法:实验于2004-07在珠江医院神经外科实验室进行,对原代培养的兔骨髓基质细胞,在第1,7,14天进行原子力显微镜观察。结果:骨髓基质细胞在不同的培养阶段都具备黏附特性,从而表现为贴壁生长,细胞周缘均可见到条纹状结构,且大多呈明暗相间规则有序的排列,少部分存在交叉。该条纹状结构较平直,表面光滑,远端插入细胞周围基质的下方。结论:原子力显微镜适于对细胞表面的超微结构观察;骨髓基质细胞的黏附特征具有相应的形态结构。     

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。