基于双光子激发荧光和二次谐波原理的显微成像技术在皮肤科中的应用

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作者 韩洋 李承旭 崔勇 《皮肤科学通报》 2023年第4期410-418,共9页

基于双光子激发荧光和二次谐波原理的双光子荧光显微镜(Two-photon fluorescence microscopy,TPM)是近年来生物成像领域最重要的发明之一。这项技术具有许多独特的优点,如激光穿透深度增强、光漂白毒性小和组织光损伤减少等。由于其优... 基于双光子激发荧光和二次谐波原理的双光子荧光显微镜(Two-photon fluorescence microscopy,TPM)是近年来生物成像领域最重要的发明之一。这项技术具有许多独特的优点,如激光穿透深度增强、光漂白毒性小和组织光损伤减少等。由于其优异的穿透能力和光学切片能力,TPM是目前在完整组织或活体动物体内以亚细胞分辨率对细胞和器官结构和功能活性进行实时、无创、在体监测强有力的工具,已被广泛应用于生物学和医学等各种领域。在过去的几年里,TPM作为临床研究和皮肤疾病实时检测、诊断和治疗监测的新方法,取得了较多的进展。将这些技术应用到临床研究和实践中需要临床医生了解它们的基本原理、优点和局限性等,本文简要的综述了双光子荧光激发原理、二次谐波原理以及TPM在皮肤病学领域中的应用。 展开更多

关键词 双光子激发荧光 双光子显微镜 多光子显微镜 二次谐波

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基于双光子激发荧光和二次谐波产生的非线性光谱分辨成像技术用于皮肤瘢痕的研究

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作者 朱小钦 卓双木 +1 位作者 郑莉琴 陈建新 《黑龙江科技信息》 2009年第1期4-5,共2页

病理性瘢痕不但可以导致患者畸形,影响美观,还可引起功能障碍,奇痒,甚至发生癌变。目前对瘢痕的形成机制尚不完全清楚,使得它的预防和治疗一直是困扰皮肤科和整形外科的难题。要从根本上预防和治疗瘢痕,寻求新的方法和技术已经成为创伤... 病理性瘢痕不但可以导致患者畸形,影响美观,还可引起功能障碍,奇痒,甚至发生癌变。目前对瘢痕的形成机制尚不完全清楚,使得它的预防和治疗一直是困扰皮肤科和整形外科的难题。要从根本上预防和治疗瘢痕,寻求新的方法和技术已经成为创伤修复研究与揭示瘢痕产生、发展等内在规律的关键。以二次谐波产生和多光子激发荧光作为信号源的多光子显微技术,因其对组织微结构的高灵敏度和高空间分辨成像、对生物组织的低杀伤性和成像深度深等特点,而在生物医学领域得到了广泛的应用。通过对瘢痕研究进展的综述,探讨基于双光子激发荧光和二次谐波产生的多光子显微成像技术用于瘢痕研究的关键问题和应用前景。这种技术有望实现在临床医学中通过早期无损探测和实时监测等方式对病理性瘢痕进行预防和治疗,从而解决由于理想的实验动物模型的缺乏而限制人类对病理性瘢痕的临床和实验室的研究进展问题。 展开更多

关键词 皮肤瘢痕 双光子激发荧光显微镜 二次谐波成像显微镜 双光子激发荧光和二次谐波复合成像

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基于二次谐波和双光子激发荧光相结合的非线性光学成像技术在医学中的应用 被引量：2

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作者 陈传宝 赵明 《器官移植》 CAS 2012年第5期283-286,300,共5页

1961年，Franken等使用红宝石激光器发出波长为694nm的激光穿过石英晶体，产生波长为347nm的紫外光，这是最早观察到的光学二次谐波（secondharmonicgeneration，SHG）现象，标志着非线性光学的诞生。1986年，Freund等怛首次将SHG用于... 1961年，Franken等使用红宝石激光器发出波长为694nm的激光穿过石英晶体，产生波长为347nm的紫外光，这是最早观察到的光学二次谐波（secondharmonicgeneration，SHG）现象，标志着非线性光学的诞生。1986年，Freund等怛首次将SHG用于老鼠尾腱的胶原纤维成像， 展开更多

关键词 非线性光学成像 双光子激发荧光 二次谐波 肾移植

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双光子成像在皮肤科的临床应用进展

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作者 孟潇琦 刘亭微 许阳 《皮肤科学通报》 2024年第2期154-158,178,共6页

双光子显微镜(two-photon microscopy, TPM)是一种基于双光子激发荧光(two-photon microscopy, TPEF)和二次谐波产生(second harmonic generation, SHG)对皮肤组织进行非侵入性光学检测的方法,无需荧光染料,具有更精准成像、穿透组织更... 双光子显微镜(two-photon microscopy, TPM)是一种基于双光子激发荧光(two-photon microscopy, TPEF)和二次谐波产生(second harmonic generation, SHG)对皮肤组织进行非侵入性光学检测的方法,无需荧光染料,具有更精准成像、穿透组织更深、对细胞和组织的光损伤和光毒性更小等优势,在皮肤科疾病辅助诊断及治疗效果监测等诸多方面具有广泛应用前景。 展开更多

关键词 双光子成像 二次谐波 双光子激发荧光 皮肤疾病

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二次谐波成像技术及其在胶原蛋白研究中的应用 被引量：5

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作者 王艳 《生命的化学》 CAS CSCD 2016年第2期141-145,共5页

二次谐波成像技术具有空间分辨率高、生物样本无需进行荧光标记、对样本光损伤小且穿透力强等优点,被广泛应用于生物学成像领域。本文介绍了二次谐波成像技术的特性,并对二次谐波成像和双光子荧光成像进行了比较,着重介绍了二次谐波成... 二次谐波成像技术具有空间分辨率高、生物样本无需进行荧光标记、对样本光损伤小且穿透力强等优点,被广泛应用于生物学成像领域。本文介绍了二次谐波成像技术的特性,并对二次谐波成像和双光子荧光成像进行了比较,着重介绍了二次谐波成像技术在胶原蛋白研究及医学研究中的广泛应用。最后展望了二次谐波成像技术在生物成像领域的发展和前景。 展开更多

关键词 二次谐波 非线性光学 双光子荧光成像 成像 胶原蛋白

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基于SHG/TPEF检测小鼠肝脏弹性纤维方法的建立 被引量：1

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作者 陈巍 严旭禛 +3 位作者 杨爱婷 黄涛 赵文姗 尤红 《临床和实验医学杂志》 2018年第14期1457-1460,共4页

目的建立二次谐波与双光子激发荧光(SHG/TPEF)显微成像技术检测小鼠肝脏弹性纤维的方法。方法将8周龄雄性Col1α1-GFP转基因小鼠随机分为两组,每组5只,分别腹腔注射CCl4和橄榄油12周建立肝纤维化及对照小鼠模型。小鼠处死后获得肝组织... 目的建立二次谐波与双光子激发荧光(SHG/TPEF)显微成像技术检测小鼠肝脏弹性纤维的方法。方法将8周龄雄性Col1α1-GFP转基因小鼠随机分为两组,每组5只,分别腹腔注射CCl4和橄榄油12周建立肝纤维化及对照小鼠模型。小鼠处死后获得肝组织并进行肝脏脱细胞处理,基于SHG/TPEF识别肝细胞外基质骨架结构中的胶原纤维和弹性纤维荧光信号。结果肝组织块脱细胞后骨架结构清晰可见,形态改变较小,弹性纤维伴随胶原纤维沉积,定位于汇管区和纤维间隔中;CCl4腹腔注射12周后,与对照组相比,肝组织胶原纤维面积百分比(12.4%vs.4.2%,P<0.001)和弹性纤维面积百分比(2.8%vs.1.7%,P<0.01)均显著升高。结论 SHG/TPEF可用于脱细胞后肝组织弹性纤维成像,较传统方法具有一定优势。 展开更多

关键词 小鼠 肝脏 二次谐波与双光子激发荧光 脱细胞 细胞外基质骨架 弹性纤维

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基于多光子显微成像的隆突性皮肤纤维肉瘤定量分析

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作者 涂云妹 田伟 +1 位作者 林立航 朱小钦 《福光技术》 2022年第2期27-33,共7页

多光子显微成像是一种新型的无创诊断技术。与传统的诊断方法相比,多光子显微镜具有穿透深度更深且光毒性和光漂白较低等优势,在皮肤病学领域具有广阔的应用前景。本研究的目的是通过利用多光子显微成像技术对隆突性皮肤纤维肉瘤的未染... 多光子显微成像是一种新型的无创诊断技术。与传统的诊断方法相比,多光子显微镜具有穿透深度更深且光毒性和光漂白较低等优势,在皮肤病学领域具有广阔的应用前景。本研究的目的是通过利用多光子显微成像技术对隆突性皮肤纤维肉瘤的未染色组织切片进行成像,试图寻找一种有效的无损成像方法,替代传统的基于苏木精和伊红(H&E)染色的病理诊断,同时提高DFSP诊断的准确性。结果表明,利用多光子显微镜对无H&E染色的组织切片进行成像,可以识别DFSP表皮和真皮中的细胞和基质以及皮下组织的组织学形态,结果与传统组织学分析表征类似。 展开更多

关键词 多光子显微成像 隆突性皮肤纤维肉瘤 二次谐波 双光子激发荧光

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上皮组织的深度分辨非线性光谱成像技术 被引量：2

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作者 陈建新 卓双木 +3 位作者 罗天舒 罗腾 陈煌林 严旭辉 《中国科学（G辑）》 CSCD 2007年第B10期132-137,共6页

基于多光子激发自体荧光和谐波信号的非线性光谱分辨成像技术,将多光子显微镜和光谱测量技术的优点集于一身,它可以同时获得组织内在成分的微结构和光谱特性.利用LSM510META激光扫描显微镜系统和深度分辨非线性光谱成像技术,对活体小鼠... 基于多光子激发自体荧光和谐波信号的非线性光谱分辨成像技术,将多光子显微镜和光谱测量技术的优点集于一身,它可以同时获得组织内在成分的微结构和光谱特性.利用LSM510META激光扫描显微镜系统和深度分辨非线性光谱成像技术,对活体小鼠皮肤的微结构和光谱特性进行了研究.实验结果表明,深度非线性光谱分辨成像技术能够识别活体小鼠上皮组织的细胞层和基质层结构,能够监测上皮细胞的NADH、细胞内间质黄素蛋白、基质层的胶原蛋白、毛干中的角蛋白和黑色素等不同组织成分的发射光谱.实验观察部位的小鼠皮肤的HE染色、胶原纤维和弹力纤维特殊染色的结果也证明了利用深度分辨非线性光谱成像技术获得结果的准确性.随着微型、便捷的多光子显微镜系统的出现,深度分辨非线性光谱成像技术能够对上皮肿瘤组织的早期直接、实时、客观、无损地探测、诊断和监测提供可能,将在临床医学应用中具有重大意义和实用价值. 展开更多

关键词 深度分辨光谱成像技术 二次谐波和双光子激发荧光 活体小鼠

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利用光谱和时间分辨的多光子显微技术识别人体冠状动脉粥样硬化斑块 被引量：7

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作者 张荣丽 李慧 +4 位作者 吴岳恒 余佳 刘尚敏 郑炜 林展翼 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期303-308,共6页

采用光谱和时间分辨的多光子显微技术对8例未染色的人体冠状动脉组织进行研究,根据荧光光谱分离出冠状动脉内膜中的弹性纤维和胶原纤维,并计算粥样硬化病变与非病变冠状动脉内膜中两种纤维信号的比值,从而获得胶原纤维和弹性纤维相对含... 采用光谱和时间分辨的多光子显微技术对8例未染色的人体冠状动脉组织进行研究,根据荧光光谱分离出冠状动脉内膜中的弹性纤维和胶原纤维,并计算粥样硬化病变与非病变冠状动脉内膜中两种纤维信号的比值,从而获得胶原纤维和弹性纤维相对含量的变化。采用荧光寿命评估了冠状动脉粥样硬化组织中弹性纤维生化特性的变化,结果显示,冠状动脉硬化斑块区域具有较短的平均荧光寿命。光谱和时间分辨的多光子显微技术能有效识别冠状动脉粥样硬化斑块,有望成为研究冠状动脉粥样硬化病变的新方法。 展开更多

关键词 医用光学 二次谐波 双光子激发荧光 荧光寿命 荧光光谱 动脉粥样硬化斑块 纤维

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多光子技术可视化血管型脑膜瘤 被引量：1

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作者 方娜 吴赞艺 +2 位作者 王行富 林元相 陈建新 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第6期320-327,共8页

血管型脑膜瘤血管异常丰富。术前或者术中能明确诊断血管型脑膜瘤对手术方案的制定和预后判断至关重要。联合二次谐波技术、双光子激发荧光技术和光谱技术无标记地对血管型脑膜瘤进行研究。结果表明,多光子技术不仅可以识别血管型脑膜... 血管型脑膜瘤血管异常丰富。术前或者术中能明确诊断血管型脑膜瘤对手术方案的制定和预后判断至关重要。联合二次谐波技术、双光子激发荧光技术和光谱技术无标记地对血管型脑膜瘤进行研究。结果表明,多光子技术不仅可以识别血管型脑膜瘤的内源成分,还能可视化它的微结构,联合图像分析技术,还可以进一步自动定位血管的位置并计算血管的数量。随着光纤技术和多光子内窥镜技术的发展,多光子技术有望成为临床诊断血管型脑膜瘤的新技术。 展开更多

关键词 生物技术 多光子技术 双光子激发荧光 二次谐波 血管型脑膜瘤

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基于非线性光学显微镜无标记探测胃粘膜肠上皮化生

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作者 张征 郑莉琴 +3 位作者 康德勇 周永健 陈建新 李连煌 《福光技术》 2022年第2期47-53,19,共8页

胃粘膜肠上皮化生被广泛认为是胃癌的前兆。早期发现和准确诊断将具有重要的临床意义。在本工作中,我们提出采用非线性光学显微镜对胃粘膜肠上皮化生进行无标记探测。成像结果表明,该技术有能力区分正常和病变组织,并能进一步区分肠上... 胃粘膜肠上皮化生被广泛认为是胃癌的前兆。早期发现和准确诊断将具有重要的临床意义。在本工作中,我们提出采用非线性光学显微镜对胃粘膜肠上皮化生进行无标记探测。成像结果表明,该技术有能力区分正常和病变组织,并能进一步区分肠上皮化生的亚型。此外,我们分别测量正常和异常组织上皮细胞的核面积,以说明胃黏膜从正常到肠上皮化生发展过程中的细胞形态变化。本研究说明非线性光学显微镜具备诊断胃粘膜肠上皮化生的潜力,将为进一步研究这种病变提供一种新方法。 展开更多

关键词 非线性光学显微镜 双光子激发荧光 二次谐波产生 胃粘膜肠上皮化生

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