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原子力显微镜观测小分子化合物J2对原代培养的大鼠角膜上皮细胞膜表面超微结构的影响

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中华眼科杂志 2021年第8期57卷 608-613页

作者：宋静黄一飞郭惠玲王大江解放军总医院眼科医学部北京100853 武警特色医学中心眼科天津300161

目的探讨小分子化合物J2对体外培养的大鼠角膜上皮细胞膜表面超微结构的影响。方法实验研究。取SD大鼠原代培养的角膜上皮细胞进行研究。采用密度梯度离心分离法获取大鼠单个核细胞(MNC),将MNC加入角膜上皮细胞共培养,再用小分子化合物J... 详细信息

目的探讨小分子化合物J2对体外培养的大鼠角膜上皮细胞膜表面超微结构的影响。方法实验研究。取SD大鼠原代培养的角膜上皮细胞进行研究。采用密度梯度离心分离法获取大鼠单个核细胞(MNC),将MNC加入角膜上皮细胞共培养,再用小分子化合物J2处理作为实验组,未进行小分子化合物J2处理的MNC及角膜上皮细胞作为对照组,空白对照组仅为角膜上皮细胞。应用流式细胞术检测角膜上皮细胞CD80的表达。采用原子力显微镜(AFM)观测角膜上皮细胞膜表面形态学参数,包括平均粗糙度(Ra)、均方根粗糙度(Rq)、平均低谷高度(Rvm)及波峰至波谷的粗糙度(Rt)。多个样本均数间的总体比较采用单因素方差分析,组间的多重比较采用LSD-t检验。结果实验组、对照组及空白对照组角膜上皮细胞CD80的表达量分别为1.944±0.237、3.128±0.175及1.082±0.120,组间比较差异有统计学意义(F=156.31,P<0.01)。AFM观测角膜上皮细胞膜表面超微结构:实验组、对照组及空白对照组Ra值分别为86.75±12.60、120.23±12.11、61.94±10.62,组间差异有统计学意义(F=306.92,P<0.01);3个组Rq值分别为102.53±9.45、138.30±10.13、91.96±7.25,组间差异有统计学意义(F=361.85,P<0.01);3个组Rvm值分别为-42.21±14.22、-67.36±10.89、-32.18±19.01,组间差异有统计学意义(F=72.22,P<0.01);3个组Rt值分别为437.32±15.66、495.32±13.96、339.92±11.22,组间差异有统计学意义(F=1634.26,P<0.01);3个组两两比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论经MNC活化的SD大鼠角膜上皮细胞呈CD80高表达,在小分子化合物J2作用后CD80表达减少;应用AFM可以观测到SD大鼠角膜上皮细胞膜表面超微结构经MNC活化后更加粗糙,颗粒状突起明显增加,在小分子化合物J2作用后超微结构的改变有所减轻。

关键词：角膜上皮细胞显微镜检查,原子力 B7-1抗原移植物排斥免疫抑制剂

次声暴露对L929细胞膜影响的原子力显微镜观察

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中华劳动卫生职业病杂志 2005年第6期23卷 428-430页

作者：王冰水陈景藻刘斌李玲易南刘静张飒第四军医大学西京医院物理医学与康复科西安710032 第四军医大学口腔医院生物学教研室西安710032 北京军事医学科学院设备仪器中心

目的应用原子力显微镜观察次声作用后L929细胞膜的变化,探讨次声对细胞膜影响的机制。方法经过培养的L929细胞暴露于16Hz、130dB的次声环境中,每天2h,连续3d后,应用原子力显微镜对对照和次声作用后的L929细胞膜表面进行纳米级水平的扫... 详细信息

目的应用原子力显微镜观察次声作用后L929细胞膜的变化,探讨次声对细胞膜影响的机制。方法经过培养的L929细胞暴露于16Hz、130dB的次声环境中,每天2h,连续3d后,应用原子力显微镜对对照和次声作用后的L929细胞膜表面进行纳米级水平的扫描观测。结果次声暴露后,在7.5μm×7.5μm和4.0μm×4.0μm的扫描图像中可以看到,细胞膜表面正常的突起明显变短、凹陷变浅,呈鹅卵石样改变,膜表面变得较为平缓。结论一定强度的次声作用可引起细胞膜表面结构的直接改变,这种改变可能是次声对细胞作用的特征之一。

关键词：次声细胞膜显微镜检查,原子力

野生型和功能增强型ADAMTS13蛋白酶分子的表达及功能鉴定

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中国组织工程研究 2019年第3期23卷 441-446页

作者：余杉杉林蒋国方颖华南理工大学生物科学与工程学院广东省广州市510006

背景:血管性血友病因子水解蛋白酶13(a disintegrin and metalloproteinase with a thrombospondin type 1motif,member 13,ADAMTS13)可结合并酶切血管性血友病因子,在防止血小板过多聚集和血栓的形成中起到关键作用。重组ADAMTS13通常选择在真核细胞中表达分泌,然而对于其表达纯化目前仍缺乏一个明确高效的途径。目的:寻找合适的宿主细胞,得到稳定表达野生型ADAMTS13和功能增强型ADAMTS13的细胞株,建立高纯度ADAMTS13的纯化方法,进而研究其生物学功能。方法:以野生型ADAMTS13重组质粒为模板,利用位点突变试剂盒得到功能增强型ADAMTS13重组质粒。比较CHO-S细胞、CHO-K1细胞、293T细胞对ADAMTS13的表达效果,挑选出合适的宿主细胞。通过Ni柱亲和层析和分子筛纯化蛋白;采用7.5%SDS-PAGE、Western-blot鉴定野生型ADAMTS13和功能增强型ADAMTS13的纯度及特异性;利用原子力显微镜技术检测野生型及功能增强型ADAMTS13与血管性血友病因子A2的相互作用,鉴定两种蛋白的活性。结果与结论:相对于CHO-S和CHO-K1,293T细胞更适合作为野生型ADAMTS13和功能增强型ADAMTS13的表达宿主;经Ni柱亲和层析和分子筛纯化后,所得到的野生型ADAMTS13和功能增强型ADAMTS13质量浓度分别为103.7,149.7 mg/L,且两种蛋白纯度均约90%;原子力显微镜检测结果显示,野生型ADAMTS13、功能增强型ADAMTS13与血管性血友病因子A2的黏附频率分别为11.37%,14.70%,表明功能增强型ADAMTS13与血管性血友病因子A2的结合亲和力更高,这与近期ADAMTS13构象研究一致。

关键词：血管性血友病因子野生型ADAMTS13 功能增强型ADAMTS13 血管性血友病因子A2 宿主细胞位点突变真核表达原子力显微镜生物学功能国家自然科学基金金属蛋白酶类显微镜检查,原子力组织工程

针刺与异常机械应力对大鼠椎间盘纤维环纳米级生物力学特性影响的对比

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中国组织工程研究 2018年第34期22卷 5510-5517页

作者：李海涛梁婷邵毅杰陈曦杨惠林罗宗平苏州大学附属第一医院江苏省苏州市215000 苏州大学骨科研究所江苏省苏州市215000

背景:目前关于椎间盘退变机制的研究仍不透彻,尤其是不同退变机制影响下退变椎间盘纳米级改变的研究几乎处于空白状态。目的:建立一种简便易行的大鼠尾椎椎间盘退变模型,探索针刺及异常机械应力退变机制对纤维环单根胶原纤维纳米级别生... 详细信息

背景:目前关于椎间盘退变机制的研究仍不透彻,尤其是不同退变机制影响下退变椎间盘纳米级改变的研究几乎处于空白状态。目的:建立一种简便易行的大鼠尾椎椎间盘退变模型,探索针刺及异常机械应力退变机制对纤维环单根胶原纤维纳米级别生物力学特性的影响。方法:取8只骨发育成熟的雄性SD大鼠,手法定位每只大鼠第5-11尾椎间盘位置,其中Co5-Co6椎间盘为正常组;对Co6-Co7椎间盘实施半程穿刺操作(针刺组);对第7-10椎间盘加装自行设计的外固定支架(其中Co8-Co9椎间盘为异常压应力组);Co10-Co11椎间盘为邻近组。4周后,对大鼠尾椎行磁共振矢状位T2加权像扫描,椎间盘组织行苏木精-伊红与番红O-快绿染色,以及椎间盘组织纤维环内外层原子力显微镜观察。结果与结论:(1)异常压应力组、针刺组大鼠尾椎间盘MRI信号明显低于正常组及邻近组(P 原子力显微镜观察显示,各组纤维环外层的胶原纤维弹性模量均高于内层(P <0.05);邻近组、异常压应力组纤维环内、外层的胶原纤维弹性模量与正常组比较无差异;针刺组纤维环内、外层的胶原纤维弹性模量大于正常组、异常压应力组(P <0.01);(4)结果表明与异常压应力诱导机制不同,针刺机制诱导的椎间盘退变纤维环胶原纤维表现出明显僵硬化现象。

关键词：纤维环大鼠椎间盘退变模型原子力显微镜针刺与异常压应力纳米级椎间盘退化显微镜检查,原子力弹性模量组织工程

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

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中国临床康复 2005年第6期9卷 52-53,i002页

作者：艾进伟黄昌林任强解放军第四军医大学研究生院陕西省西安市710032 解放军第一五○医院全军军事训练医学研究所河南省洛阳市471031

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... 详细信息

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。

关键词：跟腱胶原多糖类显微镜检查,原子力

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人黑素细胞胞吐黑素体直观证据的观察研究

中华烧伤杂志 2017年第6期33卷 386-389页

作者：张园园和安马慧军贾赤宇解放军第三0九医院烧伤整形科北京100091 北京市大兴区旧宫医院 100036

目的探究皮肤黑素体的分泌和传递机制，为人黑素细胞胞吐黑素体寻找直观形态学证据。方法取健康青少年包皮环切术后废弃包皮，分离并培养黑素细胞（MC）及KC，倒置显微镜下观察细胞形态，免疫组织化学染色法对MC进行鉴定，免疫荧光染色... 详细信息

目的探究皮肤黑素体的分泌和传递机制，为人黑素细胞胞吐黑素体寻找直观形态学证据。方法取健康青少年包皮环切术后废弃包皮，分离并培养黑素细胞（MC）及KC，倒置显微镜下观察细胞形态，免疫组织化学染色法对MC进行鉴定，免疫荧光染色法对KC进行鉴定。将MC按随机数字表法分为空白对照组、α促黑素细胞激素（α-MSH）刺激组、前列腺素E2（PGE2）刺激组及KC共培养组，每组4皿。空白对照组细胞用8mLMCDB153培养液培养；α—MSH刺激组细胞用8mL含有100nmol／Lα-MSH的MCDB153培养液培养；PGE，刺激组细胞用8mL含有200nmol／LPGE，的MCDB153培养液培养；KC共培养组细胞加入2×10^5个／mLKC，用8mLMCDB153培养液培养。培养第3天，原子力显微镜（AFM）下观察空白对照组以及KC共培养组MC表面形态；环境扫描电镜（ESEM）下观察4组MC表面形态，并计数细胞表面坑状结构及球形颗粒。对数据行单因素方差分析、LSD检验。结果（1）MC形态单一，呈长梭形，有2个或3个树突，胞体呈强反光性；KC彤态均一，呈多边形、铺路石状，胞核居中，胞质内可见黑色或褐色点状物质。MC呈铁锈色，染色均一，未见其他细胞混染；KC胞质呈鲜红色荧光，胞核未染色。综上，分离培养的细胞为MC和KC。（2）AFM下可见空白对照组MC树突及胞体表面较光滑，坑状结构较少。KC共培养组MC树突表面粗糙，坑状结构较空白对照组MC树突表面明显增多；KC共培养组MC树突尾端表面坑状结构较胞体表面明显增多，坑状结构为鳞状层叠结构。（3）ESEM下可见空白对照组MC树突主干表面光滑，偶见小球状结构，随着树突向外延伸，树突尾部呈伞状展开，伞状表面分布大小较均匀的坑状凹陷。α—MSH刺激组、PGE，刺激组、KC共培养组MC表面坑状结构数分别为（90±38）、（63±15）、（62±29）个，较空白对照组的（33±11）个明显增多（P值均小于0．05）；α—MSH刺激组MC表面坑状结构数较PGE，刺激组、KC共培养组明显增多（P值均小于0．05）。α-MSH刺激组MC表面球形颗粒数为（80±30）个，较空白对照组的（29±8）个、PGE，刺激组的（47±22）个、KC共培养组的（42±16）个明显增多（P值均小于0．05）。结论人MC表面的坑状结构与黑素体胞吐分泌作用密切相关，为证明黑素体通过胞吐作用进行分泌和传递提供了直观形态学证据。

关键词：黑素细胞胞吐作用显微镜检查,原子力黑素体环境扫描电镜

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军事医学科学院院刊 2008年第3期32卷 215-219页

作者：王浩阎瑾琦张飒贾锐张亮刘宁王宇宋晓国于继云军事医学科学院基础医学研究所北京100850 军事医学科学院生物医学分析中心北京100850

目的:验证原核表达的重组肿瘤相关抗原蛋白SUR-IM与肿瘤治疗性DNA疫苗pVAX1-2PFcGB能够通过静电耦合形成复合纳米颗粒。方法:通过蛋白-DNA琼脂糖凝胶电泳阻滞实验、DNaseⅠ消化核酸的保护实验及原子力显微镜观察验证二者是否结合;此外,... 详细信息

目的:验证原核表达的重组肿瘤相关抗原蛋白SUR-IM与肿瘤治疗性DNA疫苗pVAX1-2PFcGB能够通过静电耦合形成复合纳米颗粒。方法:通过蛋白-DNA琼脂糖凝胶电泳阻滞实验、DNaseⅠ消化核酸的保护实验及原子力显微镜观察验证二者是否结合;此外,通过体外瞬时转染293T细胞研究蛋白质所结合的质粒是否能够在体外顺利表达。结果:证实二者确实能够通过静电耦合形成纳米级的颗粒,结合后蛋白质对DNA具有一定的保护作用,并且蛋白不会影响与之结合的质粒在细胞中的高效表达。结论:该复合纳米颗粒将蛋白质和核酸组分有机结合在一起,使肿瘤抗原、免疫佐剂及DNA肿瘤疫苗协同发挥作用,为日后进行抗肿瘤功能研究奠定了重要基础。

关键词：重组蛋白 SUR-IM 疫苗,DNA 纳米颗粒显微镜检查,原子力

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溴化乙啶致染色体畸变作用的AFM分析

中国病理生理杂志 2007年第12期23卷 2451-2454页

作者：吴扬哲蔡继业暨南大学化学系广东广州510632

目的:研究杂环类有机化合物溴化乙啶(EB)的生物致突性,为研究由EB及其它杂环类有机化合物诱导的生物体的癌变机制提供新的视角和数据。方法:利用原子力显微镜(AFM)的高空间分辨率从可视化的角度在3个层次即DNA、染色体及胚胎干细胞(ESCs... 详细信息

目的:研究杂环类有机化合物溴化乙啶(EB)的生物致突性,为研究由EB及其它杂环类有机化合物诱导的生物体的癌变机制提供新的视角和数据。方法:利用原子力显微镜(AFM)的高空间分辨率从可视化的角度在3个层次即DNA、染色体及胚胎干细胞(ESCs)分析了EB对它们形态结构的影响。结果:经EB作用前后DNA的平均高度降低了0.5nm,染色体臂由着丝点处断裂,细胞膜表面的分子聚集形成团状及环状结构,与大剂量EB作用后的细胞团已死亡并崩塌成网状形态。结论:EB具有强烈的生物毒性,能明显破坏DNA及染色体的表面结构,且能破坏ESCs的形态结构并导致其死亡。EB可同时从基因水平和细胞水平对细胞或生物体产生损伤及形态结构畸变。

关键词：溴化乙啶 DNA 染色体畸变胚胎干细胞显微镜检查,原子力

900MHz电磁辐射对体外培养大鼠海马神经干细胞超微结构的影响

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解放军医学杂志 2012年第4期37卷 370-374页

作者：罗海水储卫华万子兵胡胜利胡荣吴南胡波冯华朱刚第三军医大学西南医院神经外科、全军神经系统疾病微创诊治中心重庆400038 第三军医大学基础部教学实验中心重庆400038 第三军医大学基础部生理教研室重庆400038

目的观察900MHz电磁辐射对体外培养大鼠海马神经干细胞超微结构的影响。方法体外培养新生大鼠海马神经干细胞,分为假辐照组(0mw/cm2)、辐照1组(1mW/cm2)和辐照2组(3mW/cm2)。假辐照组在辐照1组和2组进行辐照时置于常规条件下培养。辐照... 详细信息

目的观察900MHz电磁辐射对体外培养大鼠海马神经干细胞超微结构的影响。方法体外培养新生大鼠海马神经干细胞,分为假辐照组(0mw/cm2)、辐照1组(1mW/cm2)和辐照2组(3mW/cm2)。假辐照组在辐照1组和2组进行辐照时置于常规条件下培养。辐照1组和辐照2组又根据辐照方式不同分为2个亚组:连续辐照亚组,于细胞接种后第2天起每天辐照2h,连续6d;一次性辐照亚组,于接种后第6天一次性辐照12h。采用原子力显微镜(AFM)观察细胞表面超微结构的变化,测定细胞膜表面的平均粗糙度,以轮廓算术平均偏差(Ra)表示。采用透射电镜(TEM)观察胞内超微结构的变化。结果 900MHz电磁辐射后,与假辐照组相比,辐照1组和2组神经干细胞表面粗糙,有"孔洞"、"裂隙"样改变,细胞质均匀化改变,细胞器结构明显改变,细胞核形态结构破坏,核膜消失,染色质固缩、边集,这些改变在辐照2组更为明显。与假辐照组相比,辐照1组和2组细胞表面粗糙度(Ra)明显增加(P<0.05),其中辐照2组较辐照1组更为显著(P<0.05)。前述变化在连续辐照和一次性辐照的细胞中均存在且相似。结论 900MHz电磁辐射可致体外培养的神经干细胞胞膜和胞内超微结构出现明显的损伤样改变,且与微波辐照剂量可能有一定关系。

关键词：神经干细胞海马微波显微镜检查,原子力显微镜检查,电子,透射细胞膜