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激光扫描共聚焦显微技术在中医药研究中的应用
激光扫描共聚焦显微镜(Laster Scanning Confocal Microscopy, LSCM)是上世纪80年代发展起来的一项具有划时代意义的高科技新产品,是当今世界上先进的分子细胞生物学分析仪器之一.它是在普遍荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,并利用计算机的图象处理技术,使用紫外或可见激光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部细微结构的荧光图象.它采用了能达到高分辨率及重复性的无色差扫描技术,克服了普通偏轴镜扫描因色差造成的低分辨率的弱点,改进了定量采样时重复性差等缺点,从而不仅提高了光学成像的分辨率,而且能产生真正具有三维清晰度的图象,同时可在亚细胞水平上观察诸如Ca2+、pH值和膜电位等生理信号及细胞形态的实时动态变化,成为形态学、分子细胞生物学、神经科学、药理学、遗传学等领域中新一代强有力的研究工具(1).近几年来,激光扫描共聚焦显微技术这一先进的检测手段被引入中医药研究领域,并取得了有价值的研究成果,为中医药研究的现代化创造了条件.现将激光共聚焦显微镜技术在中医药研究中的应用情况汇总如下.
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基因芯片技术应用和展望
基因芯片(Gene Chip)通常指DNA芯片,其基本原理是将指大量寡核苷酸分子固定于支持物上,然后与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号的强弱进而判断样品中靶分子的数量.基因芯片的概念现已泛化到生物芯片(biochip)、微阵列(MICroarray)、DNA芯片(DNA chip),甚至蛋白芯片.基因芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术,使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测分析变得切实可行.
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KCNE2表达下调通过靶向激活calcineurin-NFAT信号通路
KCNE2是电压依赖性离子通道的辅助β亚基,在维持心电稳定性中起着十分重要的作用。有研究发现,KCNE2基因敲除小鼠发生心肌肥大、纤维化和收缩力减弱。
我们以往的研究发现,KCNE2具有双向调节ICa,L的作用,通过RNAi降低心肌细胞KCNE2表达时,ICa,L明显增大。而我们近研究发现,在主动脉缩窄技术引起的心肌肥大小鼠模型和PE 诱导的乳鼠心肌细胞肥大模型中,KCNE2表达下调。通过RNAi降低培养乳鼠心肌细胞KCNE2表达,我们发现心肌肥大标志物心钠素( ANP)的水平显著增加。应用激光共聚焦显微技术,我们发现降低培养乳鼠心肌细胞KCNE2表达,静息期细胞内钙浓度和收缩期钙瞬变显著增大, calcineurin活性增高, NFAT活化并入核增多。给予calcineurin抑制剂FK506,可显著抑制KCNE2低表达引起的calcineurin-NFAT信号通路激活。用重组腺病毒载体使KCNE2在培养的乳鼠心肌细胞过表达,可以逆转PE诱导的心肌细胞肥大。这一发现揭示了心肌肥大发生的新机制,为临床治疗提供新的靶标。 -
基因芯片技术的应用展望
基因芯片(Gene Chip)通常指DNA芯片,其基本原理是指将大量的寡核苷酸分子固定于支持物上,然后与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号的强弱进而判断样品中靶分子的数量.基因芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术,使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测分析成为可能.本文仅就基因芯片的技术及其在生物医学领域的应用作一综述.