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纳米生物医学成像表征与医学功能生物界面 被引量：5
1
作者 孙全梅 冯建涛 韩东 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第24期2449-2465,共17页
基于微尺度(微/纳米)功能生物界面的成像与表征,集成并发展了以原子力显微镜、环境扫描电子显微镜等纳米源头技术为主导的,具有相互协同、验证、补充的多信息、多层次联合成像、表征及微加工设备功能群,实现了活体生物界面微尺度成像与... 基于微尺度(微/纳米)功能生物界面的成像与表征,集成并发展了以原子力显微镜、环境扫描电子显微镜等纳米源头技术为主导的,具有相互协同、验证、补充的多信息、多层次联合成像、表征及微加工设备功能群,实现了活体生物界面微尺度成像与表征方法学上的突破.进而,强调"医学功能界面"的概念,针对血管、骨和肿瘤相关医学功能界面,深入开展"微尺度构建-功能-力学耦合机制"研究.在此基础上,受血管内皮细胞为载体的血流/血液/血管相互作用功能界面的启发,实现黏附可控医学功能界面的仿生设计与制备;同时在中医"补气活血"理论的指导下,开辟"生物力药理学"这一新的交叉研究领域,强调生物力学因素在药理学研究和临床诊疗活动中的重要作用,建立可作为Biomarker另一类形式的临床样品微尺度力学参数指标,并倡导将"实验台/病床"双向引导的转化医学模式实施于诊断与治疗中. 展开更多
关键词 纳米生物医学 医学功能生物界面 原子力显微镜环境 扫描电子显微镜 设备功能群 生物力药理学 转化医学
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原子力显微镜磁驱动轻敲模式在活细胞成像中的应用研究 被引量：3
2
作者 孙全梅 陈龙 +3 位作者 陈佩佩 韩东 冯喜增 赵克森 《电子显微学报》 CAS CSCD 2008年第4期311-315,共5页
应用MI公司最新发展的磁驱动轻敲模式(MAC mode)对体外培养成纤维细胞系3T3细胞进行在位成像研究。分别用力常数为0.95 N/m及0.03 N/m的微悬臂进行磁驱动轻敲模式成像,并与接触模式进行比较。同时研究了固定细胞与活体细胞之间的形貌差... 应用MI公司最新发展的磁驱动轻敲模式(MAC mode)对体外培养成纤维细胞系3T3细胞进行在位成像研究。分别用力常数为0.95 N/m及0.03 N/m的微悬臂进行磁驱动轻敲模式成像,并与接触模式进行比较。同时研究了固定细胞与活体细胞之间的形貌差异。结果显示,利用上述两种微悬臂探针,磁驱动轻敲模式均可获得高分辨像。与接触模式相比,磁驱动轻敲模式对活细胞的影响较小,在细胞膜表面微结构及细胞内亚结构成像方面,有明显优势。而接触模式由于其施力方式,使活细胞应力纤维应激性绷紧,更适合于对活体细胞应力纤维的成像研究。固定细胞与活细胞表面形貌存在较大差异,在生理环境下,进行活细胞检测更能了解细胞的真实状况。 展开更多
关键词 原子力显微镜 磁驱动轻敲模式 接触模式 细胞 成像
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钙结合蛋白S100A8/A9对宫颈癌细胞系CasKi细胞F-肌动蛋白的影响 被引量：5
3
作者 王希涛 孙全梅 +3 位作者 张幼怡 陈嵘 韩东 耿力 《中国微创外科杂志》 CSCD 2009年第6期556-559,共4页
目的探讨钙结合蛋白S100A8/A9复合物对人宫颈癌上皮细胞癌细胞系CasKi细胞骨架及表面超微结构的影响。方法应用20μg/ml S100A8/A9复合物作用于CasKi细胞,对细胞骨架F-肌动蛋白进行染色,应用快速共聚焦荧光显微镜观察细胞骨架的改变。... 目的探讨钙结合蛋白S100A8/A9复合物对人宫颈癌上皮细胞癌细胞系CasKi细胞骨架及表面超微结构的影响。方法应用20μg/ml S100A8/A9复合物作用于CasKi细胞,对细胞骨架F-肌动蛋白进行染色,应用快速共聚焦荧光显微镜观察细胞骨架的改变。在生理条件下,应用原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)对活体细胞进行高分辨成像,观察细胞表面超微结构及应力纤维。结果S100A8/A9复合物作用24 h后宫颈癌细胞系CasKi细胞的F-肌动蛋白排列出现紊乱,主要分布于细胞的周边,细胞中央F-肌动蛋白含量明显减少。CasKi细胞经过20μg/ml S100A8/A9蛋白复合物处理前细胞核部位F-肌动蛋白光密度为92.42±5.16,经过S100A8/A9 72 h处理后,F-肌动蛋白的光密度降为57.67±3.70,两者相比较差异具有显著的统计学意义(t=5.268,P=0.000)。AFM成像显示S100A8/A9复合物作用后细胞边缘卷曲,高度增加,伪足减少,细胞膜下应力纤维结构遭到破坏。结论S100A8/A9蛋白复合物可以对宫颈癌细胞系CasKi细胞表面的超微结构及应力纤维产生影响,并且这种影响主要是通过肌动蛋白的重新分布实现的。 展开更多
关键词 原子力显微镜 钙结合蛋白S100A8/A9 CASKI细胞 宫颈癌 F-肌动蛋白
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原子力显微术应用于活细胞及新鲜组织成像的新进展 被引量：8
4
作者 陈佩佩 董宏涛 +2 位作者 陈龙 孙全梅 韩东 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第14期2027-2032,共6页
原子力显微术由于其独特的成像方式,为生物医学领域高分辨表征与成像研究提供了崭新的手段,但其在活细胞及新鲜组织成像上仍存在着巨大挑战.本文结合作者在活细胞及新鲜组织成像方面的工作,对原子力显微术两种常用工作模式(接触模式和... 原子力显微术由于其独特的成像方式,为生物医学领域高分辨表征与成像研究提供了崭新的手段,但其在活细胞及新鲜组织成像上仍存在着巨大挑战.本文结合作者在活细胞及新鲜组织成像方面的工作,对原子力显微术两种常用工作模式(接触模式和轻敲模式)的特点和局限、新的轻敲模式(磁驱动轻敲模式,MAC mode)用于活体生物样本的优势以及MAC mode所提供的一种反映样品表面新信息的TREC像进行了叙述,进而介绍了目前原子力显微术在活体生物样本成像方法及表征研究方面的进展. 展开更多
关键词 原子力显微镜 活细胞 组织 磁驱动轻敲模式 生物力学
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功能生物界面的“微纳尺度构建-功能-力学耦合”机制
5
作者 孙全梅 敖卓 +2 位作者 冯建涛 李宏义 韩东 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第22期2153-2159,共7页
功能生物界面由于其呈现出的独特功能引起研究者的极大兴趣,而微纳尺度结构是其关键结构基元,它们是界面特定功能的内在本质.然而直到目前描述刻画特定功能的整个形成过程依旧困难.越来越多的证据开始支持功能生物界面上的"微纳尺... 功能生物界面由于其呈现出的独特功能引起研究者的极大兴趣,而微纳尺度结构是其关键结构基元,它们是界面特定功能的内在本质.然而直到目前描述刻画特定功能的整个形成过程依旧困难.越来越多的证据开始支持功能生物界面上的"微纳尺度构建-功能-力学耦合"的论点.本文重点介绍不同微纳尺度复合功能生物界面上的"形貌和力学耦合行为",以获得对微米纳米复合结构更好的理解.还介绍了自然界中生物体表气/液/固三相生物界面的"形貌-力学耦合行为",生物体内微纳尺度的"形貌-力学耦合行为",微纳尺度人工界面上活细胞的"形貌-力学耦合行为"和微纳尺度形貌、界面曲率与力学微环境的最新研究进展,并提出了一些新的概念,如"基于空间曲率的形貌-力学耦合行为"、"医学功能生物界面"和"生物力药理学"等. 展开更多
关键词 微纳尺度复合 生物界面 形貌 力学 曲率
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联合成像系统研究心肌细胞微区力学及细胞内钙离子变化
6
作者 牛瑞兵 郭利平 +1 位作者 冯建涛 李存保 《中华生物医学工程杂志》 CAS 2012年第6期451-455,共5页
目的使用联合成像系统在亚细胞水平研究心肌细胞微区力学性质及细胞内钙离子的快速变化，并探讨两者之间的关系。方法应用原子力显微镜（AFM）和激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）组合成的联合成像系统对急性分离的大鼠单个心室肌细胞微区... 目的使用联合成像系统在亚细胞水平研究心肌细胞微区力学性质及细胞内钙离子的快速变化，并探讨两者之间的关系。方法应用原子力显微镜（AFM）和激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）组合成的联合成像系统对急性分离的大鼠单个心室肌细胞微区力进行检测，同时测定细胞内钙离子浓度的变化，分析细胞微区力和细胞内钙离子浓度变化两者之间的相关性。结果观察到心肌细胞内钙离子浓度的快速变化引起了钙波的传递。通过AFM微悬臂的偏转可以计算出细胞微区力，细胞微区力的大小与细胞内钙离子浓度呈正相关（r=0．701，P=O．003）。结论联合成像系统可以同步研究心肌细胞微区力学及细胞内分子快速变化，进而在亚细胞水平研究心脏疾病的发病机制。 展开更多
关键词 心脏病 显微镜检查 共焦 显微镜检查 原子力 钙 心肌收缩
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β1肾上腺素能受体自身抗体对大鼠心肌细胞微区力及细胞内钙离子变化的影响 被引量：1
7
作者 牛瑞兵 冯建涛 +1 位作者 金麟 李存保 《中华微生物学和免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期294-298,共5页
目的：测定β1肾上腺素能受体（β1-AR）自身抗体对单个心室肌细胞微区力和细胞内钙离子浓度变化的影响，在细胞和分子水平上探讨β1-AR自身抗体导致心脏疾病的机制。方法利用原子力显微镜（ AFM）和激光扫描共聚焦显微镜（ LSCM）组合... 目的：测定β1肾上腺素能受体（β1-AR）自身抗体对单个心室肌细胞微区力和细胞内钙离子浓度变化的影响，在细胞和分子水平上探讨β1-AR自身抗体导致心脏疾病的机制。方法利用原子力显微镜（ AFM）和激光扫描共聚焦显微镜（ LSCM）组合成的联合成像系统对结合β1-AR自身抗体前后的急性分离单个大鼠心室肌细胞微区力进行测定，同时观察心室肌细胞收缩频率以及细胞内钙离子浓度的变化。结果（1）β1-AR自身抗体与单个心室肌细胞结合后细胞微区力和细胞收缩频率均增大。结合前原子力F＝（44～51） nN，收缩频率为（0.17±0.04） Hz；结合后原子力F＝（76～82） nN，收缩频率为（0.40±0.03） Hz；结合前后心室肌细胞收缩频率差异有统计学意义（P＜0.05）。（2）结合抗体后与结合抗体前相比，细胞收缩时钙离子荧光相对吸光度值增加的幅度明显升高（154.3％±16.7％vs 102.1％±12.3％，P＜0.01）。结论β1-AR自身抗体引起心室肌细胞收缩频率、细胞微区力、细胞内钙离子浓度的改变。 展开更多
关键词 心脏病 β1 肾上腺素能受体自身抗体 激光扫描共聚焦显微镜 原子力显微镜
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