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“光学显微成像技术”专题前言

激光与光电子学进展 2024年第6期61卷 10-10,3页

作者：刘旭姚保利孙育杰匡翠方中国仪器仪表学会显微仪器分会中国光学学会高速摄影和光子学专业委员会《激光与光电子学进展》北京大学北京大学未来技术学院、国家生物医学成像科学中心(NBIC)、生物医学前沿创新中心(BIOPIC)、膜生物学国家重点实验室北京大学未来技术学院北京大学NBIC 北京大学多模态跨尺度生物医学成像国家重大科技基础设施指挥部办公室中国认知科学学会分子影像分会中国电子显微镜学会共聚焦专业委员会浙江大学现代光学仪器国家重点实验室中国光学学会美国光学学会和国际光学工程学会中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室中国光学工程学会陕西省光学学会陕西省物理学会

显微成像技术从第一台复式光学显微镜诞生以来就已成为人类探索复杂微观世界的重要手段，是一个拥有悠久历史而又充满无限活力的研究方向。经过四个多世纪的长期发展，已先后发明了一系列具有不同光学对比度机制的常规光学显微镜（如明...

显微成像技术从第一台复式光学显微镜诞生以来就已成为人类探索复杂微观世界的重要手段，是一个拥有悠久历史而又充满无限活力的研究方向。经过四个多世纪的长期发展，已先后发明了一系列具有不同光学对比度机制的常规光学显微镜（如明场显微镜、暗视显微镜、偏光显微镜、相衬显微镜、微分干涉相衬显微镜、荧光显微镜等）；具有层析功能的显微镜（如激光扫描共聚焦显微镜、光学相干层析显微镜、光片照明荧光显微镜、衍射层析显微镜等）；利用非线性光学效应的显微镜（如双光子显微镜、二次谐波显微镜、拉曼散射显微镜等）；突破理论衍射极限的超分辨显微镜（如单分子定位显微镜、受激辐射损耗显微镜、结构光照明显微镜、近场显微镜等）。

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轻微精神病综合征患者认知功能损害研究进展

中国神经精神疾病杂志 2024年第6期50卷 375-380页

作者：李月赵文涛王骁刘志芬徐勇刘莎山西医科大学第一临床医学院精神卫生科太原030001 精神障碍人工智能辅助诊疗山西省重点实验室山西医科大学心理科学与健康研究中心中山大学附属第八医院临床心理科

轻微精神病综合征(attenuated psychosis syndrome,APS)是指具有高度精神病风险的临床障碍。该时期患者通常表现出多维度神经认知和社会认知功能受损。APS患者认知功能损害与额叶、颞叶及皮质下脑区的结构和功能异常有关。目前主要使用... 详细信息

轻微精神病综合征(attenuated psychosis syndrome,APS)是指具有高度精神病风险的临床障碍。该时期患者通常表现出多维度神经认知和社会认知功能受损。APS患者认知功能损害与额叶、颞叶及皮质下脑区的结构和功能异常有关。目前主要使用药物治疗、心理治疗、营养治疗和计算机认知训练提升APS患者的认知功能。未来可综合利用脑影像、电生理、分子影像等技术,深入探究APS认知功能损害神经病理机制,并结合计算机、虚拟现实、人工智能等技术,开发新型认知功能干预程序,以期实现APS精准防治。

关键词：轻微精神病综合征认知功能损害神经认知社会认知脑机制治疗综述

动脉粥样硬化斑块MRI和近红外分子影像的实验研究

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中华核医学与分子影像杂志 2012年第1期32卷 16-21页

作者：卢瞳文颂周官辉居胜红滕皋军东南大学医学院、江苏省分子影像与功能影像重点实验室南京210009

目的探讨7．0TMRI和近红外荧光成像（NIRF）检测动脉粥样硬化（AS）斑块的可行性。方法对14周龄ApoE-／-小鼠按高脂饮食喂养20周，建立AS模型，以正常C57BL／6小鼠作为对照。Mill实验中，5只ApoE-/-小鼠及5只C57小鼠经尾静脉注入超微超... 详细信息

目的探讨7．0TMRI和近红外荧光成像（NIRF）检测动脉粥样硬化（AS）斑块的可行性。方法对14周龄ApoE-／-小鼠按高脂饮食喂养20周，建立AS模型，以正常C57BL／6小鼠作为对照。Mill实验中，5只ApoE-/-小鼠及5只C57小鼠经尾静脉注入超微超顺磁性氧化铁颗粒（USPIO）前及36h后分别行7．0TMRI。NIRF实验中，10只ApoE-/-小鼠和4只C57小鼠经尾静脉注入抗氧化修饰的低密度脂蛋白（oxLDL）抗体-NIR797（抗-oxLDL-抗体-NIR797）近红外探针，4只ApoE-/-小鼠经尾静脉注入非特异性IgG-NIR797，另4只ApoE-／-小鼠注入PBS，24h后分别行NIRF。用SPSS17．0软件对计量数据行独立样本t检验和单因素方差分析。结果ApoE-／-小鼠注入USPIO36h后，在T2WI上腹主动脉斑块信号较注射前减低，相对信号强度分别为0．70±0．04和1．28±0．06，差异有统计学意义（t=3．376，P〈0．05），信号改变率达（-56．58±4．25）％；普鲁士蓝染色证实斑块内有铁沉积。注入抗-oxLDL-抗体-NIR79724h后，ApoE-／-小鼠主动脉离体NIRF示强荧光信号（SNR为42．51±5．24）聚集于主动脉根、主动脉弓及降主动脉起始段，而非特异性IgG-NIR797组（19．58-4-3．06）、PBS组（4．19±0．82）及对照C57小鼠（2．29±1．11）仅见较弱荧光信号，与靶向探针组比较差异有统计学意义（F=25．104，P〈0．05）。斑块油红0染色与NIRF阳性面积分别为（41．69±5．29）％和（39．45±5．35）％，两者呈线性相关（r=0．738，P〈0．05，n=8），免疫荧光证实斑块内oxLDL的表达与巨噬细胞共区域。结论应用新型分子影像探针在7．0TMRI和NIRF上可有效检测AS斑块，有助于鉴别高危斑块，可为AS多模式成像提供依据。

关键词：动脉粥样硬化磁共振成像近红外荧光成像动物实验

肠道微生物菌群成像标记策略及其应用的研究进展

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有机化学 2022年第5期42卷 1375-1386页

作者：李娜谭啸峰杨晴来南华大学衡阳医学院基础医学院肿瘤研究所湖南省肿瘤细胞与分子病理学重点实验室分子影像探针实验室湖南衡阳421001

哺乳动物肠道中的微生物菌群在维持宿主生理状态和病理改变中起着非常重要的作用,因此肠道微生物菌群的检测对宿主健康有着重要意义.传统的染色标记方法存在着特异性差、与活菌不相容、受其他影响因素多等问题,因此限制了对肠道微生物... 详细信息

哺乳动物肠道中的微生物菌群在维持宿主生理状态和病理改变中起着非常重要的作用,因此肠道微生物菌群的检测对宿主健康有着重要意义.传统的染色标记方法存在着特异性差、与活菌不相容、受其他影响因素多等问题,因此限制了对肠道微生物形态以及功能方面的深入研究.在众多的成像技术中,荧光成像技术可以显示肠道中共生菌、致病菌以及机会性致病菌的位置,还可以提供有关细菌活力、代谢交换以及宿主和微生物之间的免疫相互作用等信息,且荧光成像检测技术具有无创、对组织损伤小、特异性高、灵敏度高等优点,所以在肠道微生物检测中得到了广泛的应用.荧光成像技术在肠道微生物菌群成像研究方面发挥着重要作用,而性能优越的荧光标记探针是肠道微生物菌群荧光成像的关键因素.本篇综述主要总结了针对不同的肠道菌群而设计的标记策略,主要包括荧光探针和同位素探针,分别就代谢标记、非代谢标记以及代谢产物的特异性标记等方法进行了总结讨论,最后对该研究方向的发展前景进行了展望.

关键词：肠道微生物成像荧光探针生物正交反应肽聚糖标记 D-型氨基酸代谢标记

超急性期脑缺血静息态脑功能磁共振网络信号变化的实验研究

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中华医学杂志 2011年第13期91卷 885-889页

作者：姚群立张洪英方芳余辉张毅滕皋军东南大学医学院附属中大医院放射科江苏省分子影像与功能影像重点实验室南京210009

目的应用低频血氧水平依赖振荡（LFBF）信号和功能连接分析方法探讨大鼠脑缺血超急性期静息态脑功能磁共振信号的变化.方法选择SD大鼠28只,吸入麻醉后以线栓法制作大鼠大脑中动脉栓塞模型（MCAO）,模型制作前及制作成功后1、2 h分别置... 详细信息

目的应用低频血氧水平依赖振荡（LFBF）信号和功能连接分析方法探讨大鼠脑缺血超急性期静息态脑功能磁共振信号的变化.方法选择SD大鼠28只,吸入麻醉后以线栓法制作大鼠大脑中动脉栓塞模型（MCAO）,模型制作前及制作成功后1、2 h分别置入7.0 T的小动物磁共振仪进行磁共振成像扫描,采集鼠脑解剖及功能成像数据;分别以缺血侧皮质和对侧脑相应部位为感兴趣区,计算感兴趣区内的LFBF信号平均强度;同时以功能连接分析方法对各兴趣区之间、兴趣区和全脑之间的脑功能数据进行功能相关性分析.结果（1）缺血后缺血区皮质LFBF信号强度低于对侧皮质信号强度,也低于造模前的皮质信号强度;（2）缺血区皮质与种子区之间的功能相关性减低,2 h后边缘有所恢复;而对侧正常皮质与种子区之间的功能相关性增高,以2 h时为明显;缺血皮质和对侧皮质之间的平均相关系数差异有统计学意义（P＜0.05）.结论应用LFBF信号变化及功能连接分析法研究缺血早期状态的脑功能可能对局限性脑缺血早期诊断、判断脑神经活动生理变化及评估脑缺血预后提供了一种新的方法.

关键词：磁共振成像脑梗死脑缺血

甲亢患者^(131)I治疗后血脂、血糖、尿素氮、肌酐变化的临床分析

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东南大学学报（医学版） 2023年第2期42卷 202-209页

作者：牟琦陶志嵩刘加成冯雪凤东南大学附属中大医院核医学科东南大学江苏省分子影像与功能影像重点实验室东南大学医学院江苏南京210009 南京大学医学院附属鼓楼医院核医学科江苏南京210008

目的:分析甲亢患者^(131)I治疗后甲状腺功能及血脂、血糖的变化。方法:选取甲亢患者127例,检测治疗前、治疗后3个月的血清促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)、甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、高密度脂蛋白... 详细信息

目的:分析甲亢患者^(131)I治疗后甲状腺功能及血脂、血糖的变化。方法:选取甲亢患者127例,检测治疗前、治疗后3个月的血清促甲状腺激素(TSH)、游离三碘甲状腺原氨酸(FT3)、游离甲状腺素(FT4)、甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白A(APOA)、载脂蛋白B(APOB)、血糖(Glu)、肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)水平。根据^(131)I治疗后3个月的甲状腺激素水平将患者分为4组,分别为甲功减退组64例、甲功正常组27例、甲亢好转组21例、甲亢反弹组15例。根据FT4水平将64例甲功减退患者分为4组,分别是0

关键词：格雷夫斯甲状腺功能亢进 ^(131)I 血脂血糖尿素氮肌酐

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麻醉大鼠皮层及纹状体静息态脑功能网络连接

中国医学影像技术 2011年第7期27卷 1330-1335页

作者：姚群立张红英方芳余辉陈蓉滕皋军东南大学医学院江苏省分子影像与功能影像重点实验室江苏南京210009 东南大学附属中大医院放射科江苏南京210009

目的以功能连接分析方法探讨大鼠麻醉状态和呼吸、心跳消失早期状态不同脑部位静息态自主性BOLD低频振荡(LFBF)信号的变化。方法对SD大鼠20只,于吸入麻醉后应用7.0T小动物磁共振仪行MRI,采集鼠脑解剖及功能成像数据;处死大鼠,呼吸、心... 详细信息

目的以功能连接分析方法探讨大鼠麻醉状态和呼吸、心跳消失早期状态不同脑部位静息态自主性BOLD低频振荡(LFBF)信号的变化。方法对SD大鼠20只,于吸入麻醉后应用7.0T小动物磁共振仪行MRI,采集鼠脑解剖及功能成像数据;处死大鼠,呼吸、心跳停止5 min后以相同方法行鼠脑MRI;分别以大脑皮层和纹状体为ROI,以功能连接分析方法行脑功能相关性分析。结果麻醉状态下皮层相关性强于纹状体,信号差异范围以皮层为主;呼吸、心跳停止早期皮层与纹状体相关性差异变小,信号差异以皮层之外的区域为主;相应ROI内两种状态相关系数差异有统计学意义。结论麻醉状态下大鼠脑功能活动网络依然存在。LFBF信号蕴含着神经活动的生理性信息,可能为研究局限性脑缺血早期脑神经活动变化及预后评估提供一种新的技术。

关键词：磁共振成像功能连接低频振荡皮层

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蛹虫草对帕金森病干预机制的研究进展

生物化工 2024年第1期10卷 206-208页

作者：廖思晴张美娜王升厚王泽沈阳师范大学生命科学学院辽宁沈阳110034 辽宁省功能性蛹虫草重点实验室辽宁沈阳110034

帕金森病(PD)是以中老年人群神经系统退行性病变为主的一种发病率极高的疾病。蛹虫草是东南亚传统的食药两用真菌,本文系统总结了蛹虫草在PD中神经保护作用的最新进展,重点归纳了其在多巴胺调节、抗细胞凋亡、抗氧化、抗炎、抗内质网应... 详细信息

帕金森病(PD)是以中老年人群神经系统退行性病变为主的一种发病率极高的疾病。蛹虫草是东南亚传统的食药两用真菌,本文系统总结了蛹虫草在PD中神经保护作用的最新进展,重点归纳了其在多巴胺调节、抗细胞凋亡、抗氧化、抗炎、抗内质网应激和调节线粒体功能障碍方面的分子机制。强调了蛹虫草对PD治疗作用,以期为深入研究安全有效的天然PD替代药物提供参考。

关键词：帕金森蛹虫草神经保护作用

基于单细胞RNA测序和空间转录组测序分析矽肺中巨噬细胞差异基因及其功能

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环境与职业医学 2022年第12期39卷 1350-1358页

作者：周馨蓓张伟巢杰东南大学公共卫生学院/环境医学工程教育部重点实验室江苏南京210009 东南大学医学院生理系江苏南京210009

[背景]单细胞RNA测序技术(scRNA-seq)和空间转录组测序技术的兴起使得肺部疾病得以深入研究,但这两者在矽肺中的研究甚少。[目的]利用scRNA-seq联合空间转录组测序技术探索矽肺巨噬细胞中差异表达基因(DEGs)和潜在诊断基因。[方法]雄性C... 详细信息

[背景]单细胞RNA测序技术(scRNA-seq)和空间转录组测序技术的兴起使得肺部疾病得以深入研究,但这两者在矽肺中的研究甚少。[目的]利用scRNA-seq联合空间转录组测序技术探索矽肺巨噬细胞中差异表达基因(DEGs)和潜在诊断基因。[方法]雄性C57BL/6小鼠(5~6周龄,22~30 g)随机分为4组,即生理盐水(NS)组7 d、NS组56 d、SiO_(2)组7 d及SiO_(2)组56 d,每组各1只。SiO_(2)组小鼠通过气管滴注SiO_(2)悬液(0.2 g·kg^(−1),50 mg·mL^(−1))构建矽肺模型,对照组小鼠给予相同体积NS,第7、56天分别摘取右肺用于scRNA-seq以及左肺用于空间转录组测序。利用主成分分析技术和均匀流形逼近和投影降维,捕获细胞群。应用R语言的Find Markers函数分析两组肺组织中巨噬细胞的DEGs变化,对相应的DEGs进行基因本体富集分析和京都基因与基因组百科全书信号通路分析,同时应用STRING及Cytoscape软件的CytoHubba插件进行蛋白相互作用网络分析,筛选出关键(Hub)基因。运用空间转录组测序探究Hub基因在肺组织切片上的原始位置以及在肺巨噬细胞中的映射。最后验证Hub基因在矽肺病患者肺组织和小鼠矽肺模型中表达水平的关联性以及运用受试者工作特征曲线验证Hub基因诊断效能。体外实验应用细胞活力检测技术,验证SiO_(2)刺激下小鼠巨噬细胞(RAW264.7)活力的变化。[结果]scRNA-seq显示共捕获并定义了20个细胞群。scRNA-seq和空间转录组测序结果显示,与NS组相比,在SiO_(2)组小鼠肺组织中观察到巨噬细胞数量增多且聚集在病灶区。共筛选出97个巨噬细胞DEGs,包括75个上调基因,主要富集于中性粒细胞的趋化和迁移、趋化因子受体结合、肿瘤坏死因子信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用通路、白介素-17信号通路等过程中;22个下调基因,主要富集于晚期内吞体、过氧化物酶体增殖物激活受体信号通路和酒精性肝病信号通路等过程中。共筛选出2个核心模块和3个Hub基因,包括Ccl2、Ccl7、Ptgs2,scRNA-seq显示与NS组相比,它们在SiO_(2)组的表达水平升高且聚集在新增的巨噬细胞中,空间转录组测序显示它们聚集在炎性伴有结节病灶区;CCL7、PTGS2在矽肺患者肺组织中表达量相较于健康者增高,受试者工作曲线下的面积分别为0.850和0.786。与0 h相比,SiO_(2)刺激下3 h、6 h、12 h RAW264.7细胞活力增强(P分子生物学标志物,对矽肺的发生发展和预后存在一定的影响。

关键词：矽肺单细胞RNA测序空间转录组测序差异表达基因蛋白质互相作用网络富集分析