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高压电击死亡:共聚焦激光扫描显微镜下的心脏组织病理学新工具
摘要: 电击死亡案例中,显微镜下可见表皮内分离、表皮细胞空泡化、表皮浅层呈"瑞士奶酪样"外观(肿胀伴多发水疱)、金属化现象、胶原纤维坏死及心肌细胞改变。文献中尚未报道过电流直接导致的心脏神经损伤。本研究旨在探寻电击死亡心脏的新形态学特征。选取三例死亡后36小时内进行法医尸检的电击死亡案例,在左冠状动脉共同主干处取心脏标本。光学显微镜与共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)的心肌组织学检查显示:心肌细胞断裂、神经干损伤伴神经纤维水样肿胀、神经束膜间隙水肿、神经丝天然荧光分布极不均匀、心外膜神经节细胞狭窄伴胞质裂隙及不规则荧光模式。免疫组化检测S-100蛋白有助于更清晰观察神经纤维水样肿胀及中央胞质裂隙。这些改变未来或可作为电流通过心脏的特异性标志。建议所有疑似电击死亡案例均需在左冠状动脉共同主干水平取心脏标本,以更好地评估心脏神经干损伤与改变。
关键词: 共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)、组织学、心脏神经、电击、荧光、心脏
更新于2025-11-21 11:20:42
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振动光谱成像与活细胞视频显微镜技术用于研究原代人肺泡上皮细胞的分化
摘要: 人肺外周的肺泡Ⅱ型(ATII)细胞会自发向肺泡Ⅰ型(ATI)细胞分化,从而促成气血屏障的形成。本研究采用线性拉曼光谱与相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微技术,对新鲜分离的ATII细胞分化过程进行观测。拉曼光谱成功关联了细胞分化过程中逐渐发生的形态学与分子层面变化:基于磷脂振动特征可识别富含肺表面活性物质的ATII细胞囊泡,而类ATI细胞则以囊泡结构缺失为特征。作为补充,CARS显微技术实现了ATII细胞内脂质囊泡及其分泌过程的3D可视化,高光谱CARS则能根据振动特征区分细胞蛋白与脂质。该研究为无标记肺细胞研究及肺表面活性物质作用机制探索开辟了新途径,也为未来肺部治疗药物的合理开发奠定了基础。
关键词: 共聚焦激光扫描显微镜、共聚焦拉曼显微镜、II型肺泡上皮细胞分化、相干反斯托克斯拉曼散射显微镜、细胞成像
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用改进的共聚焦激光扫描显微镜方法追踪寄主感染与鼠尾草霜霉菌(<i>Peronospora salviae‐officinalis</i>)的繁殖过程
摘要: 鼠尾草霜霉(Peronospora salviae-officinalis)是导致普通鼠尾草发生霜霉病的专性活体营养型病原菌。该菌在鼠尾草叶片组织的细胞间隙生长,并形成胞内吸器与宿主细胞互作。尽管十年前已将其描述为独立物种,但其感染过程仍不明确。本研究通过组织学方法,系统观察了从孢子附着叶表到新生孢子形成的完整感染过程。鉴于卵菌细胞壁缺乏几丁质导致组织学研究困难,我们改进了适用于共聚焦激光扫描显微镜的霜霉染色技术,并评估了固定未染色样本的自发荧光潜力。研究发现1:1混合的苯胺蓝与台盼蓝染液效果最佳,既能区分卵菌与植物结构,又可清晰呈现植物免疫反应。该方法还成功应用于紫花地丁上的红藜霜霉(Peronospora lamii)和罗勒上的油橄榄霜霉(Peronospora belbahrii)样本检测,证实该组织学技术对研究霜霉属病原菌感染过程的普适价值。
关键词: 苯胺蓝、莴苣霜霉(Peronospora belbahrii)、共聚焦激光扫描显微镜、鼠尾草霜霉(Peronospora salviae-officinalis)、台盼蓝、野芝麻霜霉(Peronospora lamii)
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)对古代沉积有机质进行荧光光谱分析
摘要: 通过共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)的荧光光谱技术,分析了北美盆地沉积岩中的古老有机质,包括泥盆纪页岩中的塔斯曼藻微化石和奥陶纪油页岩中的原始球藻(Gloeocapsomorpha prisca,简称G. prisca)。我们研究了荧光发射与激发激光波长、样品取向的关系,并针对单个有机体内部及层状有机质横截面不同位置进行检测。对同一视野内塔斯曼藻采用不同激光谱线扫描的结果显示:随着激发波长红移,发射峰呈现渐进式红移。这表明稳态下塔斯曼藻的荧光发射是多个荧光团功能的叠加组合。斯托克斯位移随激发波长增加而减小,进一步证实存在具有不同S1→S0跃迁能级的多重荧光团功能。该现象也说明较长激发波长下,通过碰撞转移耗散的光能较少,可能暗示极性功能团的优先吸收减少。与先前研究一致的是,单个塔斯曼藻高荧光强度区域(褶皱顶点)的发射光谱相对该微化石其他位置呈现蓝移。我们认为高强度发射源于偏振激发与荧光团吸收/发射跃迁矩的光选择性匹配。高发射强度区域的蓝移可能由于极性基团(如桥接醚或酯功能团)的相对缺失或重排所致,尽管初步飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)分析未能确认氧含量变化。固结沉积物中的塔斯曼藻已从原始球形形态压扁,在光学显微镜下表现为平行消光(应变影响)和正延性。这种形变还导致荧光各向异性——当沿平行层理长轴测量时,单个塔斯曼藻的发射波长会出现变异,而垂直层理视角则无此效应。从富集G. prisca的烃源岩层到相邻储集层的横截面扫描显示:荧光强度降低且光谱红移(半高宽红端占比增加导致半高宽增大)。这些结果可能表明烃源岩-储集层过渡带存在荧光淬灭增强现象,与石油排出迁移后芳香性增加的特征相符。类似微尺度横截面上反射率值的递增趋势支持该结论。本研究凸显了CLSM作为沉积有机质表征技术的广泛应用潜力(当前利用不足),并从石油成因过程及热指标研究角度进行了讨论。
关键词: 原始胶球藻、共聚焦激光扫描显微镜、塔斯曼藻、石油过程、荧光光谱法、沉积有机质、热指数
更新于2025-09-23 15:21:01
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纳米封装食品成分的表征 || 纳米封装食品成分的共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)观察
摘要: 包封是一种将生物活性化合物(如抗氧化剂、抗菌剂、必需脂肪酸、益生菌、维生素等)包裹在?;ば员诓模ㄈ缰驶蛏锞酆衔镌靥澹┲械墓?。包封有助于增强生物活性物质的稳定性、生物可及性及控释效果,同时掩盖被包封成分的不良特性。纳米颗粒的直径范围为0.1纳米至1微米,在食品和包装行业开发新产品与应用方面展现出巨大潜力。包封过程形成的纳米载体的性能从根本上取决于载体壁厚、形态和质量等技术因素。因此,测量和监测纳米载体的涂层厚度与形态是控制纳米包封工艺的关键环节。过厚的涂层会导致生物活性物质释放延迟、包衣时间延长及封装成本增加,而过薄的胶囊则会造成纳米颗粒释放中断和稳定性问题。光谱与显微技术是分析纳米颗粒形态、结构及涂层厚度的重要工具。多种电子显微镜已被用于研究纳米和微载体,其中扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、近红外光谱、激光诱导击穿光谱(LIBS)和共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)是常用的光学与显微分析方法。
关键词: 封装、纳米包封食品成分、共聚焦激光扫描显微镜、生物活性化合物、纳米粒子
更新于2025-09-23 15:19:57
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不同根管充填方法对根尖分离旋转镍钛器械旁侧封闭剂渗透的影响:一项共聚焦激光扫描显微镜研究
摘要: 评估了不同根管充填技术对存在根尖部旋转器械分离情况下硅酸钙基封闭剂渗透的影响。使用48颗下颌切牙离体牙,将ProTaper F2旋转器械分离于根尖三分之一处。根据所用充填技术将样本分为四组(每组n=12):(a)冷侧方加压充填(CLC);(b)单尖法;(c)无核心材料的整体充填(BF);(d)热塑注射充填(TI)。在距根尖1mm和3mm处水平切片,使用共聚焦扫描激光显微镜观察,测量最大根管渗透深度及渗透百分比。采用参数与非参数检验进行统计学分析(显著性水平5%)。渗透深度方面,1mm处存在显著差异(p<0.05),3mm处无显著差异(p>0.05)。3mm水平时所有充填技术的渗透深度相近。渗透百分比方面,CLC组和TI组在1mm与3mm水平分别与BF组相比数值显著较低(p<0.05)。本体外研究局限性下,结果表明充填技术可能对封闭剂渗透产生显著影响。
关键词: 封闭剂渗透、分离器械、充填技术、共聚焦激光扫描显微镜
更新于2025-09-23 15:19:57
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结合显微镜与光谱技术对化石羽毛进行表征,最大限度减少样本损伤
摘要: 过去几十年间,化石羽毛研究重获新生,为恐龙与鸟类的古生物学研究作出重要贡献。羽毛微观结构及角蛋白的特定形态学与物理化学特征,在化石化过程中若能保存下来,便是关键研究对象。角蛋白是一种构成毛发、指甲和羽毛等坚硬组织的纤维状蛋白质,存在于角质形成细胞内的中间丝中,富含含硫氨基酸半胱氨酸。迄今已采用多种显微与分析方法对羽毛进行解析、精细表征与分类。但本研究表明,光学与电子显微分析技术能以最小样本损伤实现快速精准检测。对同一样本采用不同方法的联合分析虽处于不同尺度,却可产生关联数据。通过扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)识别出黑色素体(原存在于黑色素细胞内的胞内体),其具有明确取向且平均长宽比与深色羽毛中的黑色素体相当。SEM与TEM的能量色散谱检测显示黑色素体含硫,表明化石化过程中降解角蛋白基质中的硫可能被封存在黑色素体内。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)检测到化石样本中构成角蛋白与黑色素的化学基团。联合运用多种显微分析技术能以最小原始样本损伤获得精确结果,显著推动化石研究。
关键词: 电子背散射衍射(EDS)、克拉图组(Crato Formation)、透射电子显微镜(TEM)、共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR Spectroscopy)、扫描电子显微镜(SEM)
更新于2025-09-23 08:57:04
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使用共聚焦激光扫描显微镜技术对材料进行可视化
摘要: 材料科学的发展始终得益于先进的表征技术。当前,成像技术在材料的基础与应用研究中具有重大技术价值。与传统可视化方法相比,共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)具有无损检测、宏观尺度高对比度扫描、样品制备流程简便快速且操作容易等优势。此外,CLSM能快速获取材料任意位置的纵向与横截面图像。因此,基于CLSM的可视化技术可为材料表征提供直接且不依赖模型的直观认知。本综述总结了CLSM在材料科学中的最新应用,详细探讨了当前用于表面结构、内部结构、空间结构及反应过程可视化的CLSM方法,最后对CLSM在材料科学领域的未来发展提出见解与预测。本综述旨在指导研究者建立适合材料表征的CLSM方案,为开发先进材料制备新策略开辟可行机遇与启发思路,期望对材料科学、化学及工程学等广泛研究领域有所助益。
关键词: 共聚焦激光扫描显微镜、反应过程、内部结构、材料科学、表面结构、空间结构、可视化
更新于2025-09-19 17:13:59
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共聚焦激光扫描显微镜评估透明质酸载药克拉霉素抗生素混合物的杀菌活性
摘要: 共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)被用于评估一种新型含克拉霉素的三联抗生素混合物的抗菌效果及作用深度,该混合物拟用于牙髓再生中的根管消毒。先前研究报道该混合物在体外无牙齿变色效应。在粪肠球菌感染3周后,圆柱形根样本的牙本质小管暴露于不同抗生素混合物:环丙沙星、甲硝唑和米诺环素(3-MIX);环丙沙星、甲硝唑和克拉霉素(3-MIXC)以及环丙沙星和甲硝唑(2-MIX)。每种抗生素配方分别与聚乙二醇(MG)或透明质酸(HA)载体混合。通过CLSM和存活染色定量分析抗菌作用的平均深度及牙本质小管内死菌与活菌比例。3-MIX与3-MIXC表现出相似的作用深度,两组死菌平均比例相近且均统计学显著高于2-MIX组(p=0.014)。与MG载体相比,各抗生素混合物通过HA载体输送时均显示出更强的杀菌效力(3-MIX,p=0.019;3-MIXC,p=0.013;2-MIX,p=0.0125)。3-MIXC的作用深度与抗菌效力似乎与3-MIX相当。
关键词: 三联抗生素糊剂、共聚焦激光扫描显微镜、双联抗生素糊剂、再生性牙髓治疗、透明质酸
更新于2025-09-19 17:13:59
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显微镜学与分析 || 共聚焦激光扫描显微镜中黑素细胞图像的自动解读
摘要: 黑色素瘤的发病率每20年翻一番。早期发现恶性病变可提高治疗成功率。共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)能实现皮肤组织的无创检查。为减少培训需求并提高诊断准确性,需要计算机辅助诊断系统。本文提出两种方法:多分辨率分析法和基于深层卷积神经网络的方法。皮肤科医生通过微解剖结构和细胞巢等建筑结构作为CLSM图像诊断的指导依据?;谛〔ū浠坏奶卣髂苁迪植煌占涑叨鹊慕ㄖ峁菇馕?,使主观诊断标准客观重现?;谑鞯幕餮八惴ㄏ允讲蹲骄霾呓峁?,其决策步骤被用作诊断规则。深层神经网络无需先验领域知识,能通过直接分析图像数据自主学习判别特征。但深层神经网络需要强大算力进行学习,因此现代神经网络训练通常采用显卡——这些设备配备数百个中小型核心,可进行大规模并行计算。读者将学会如何将多分辨率分析和现代深度学习神经网络技术应用于医学图像分析问题。
关键词: 卷积神经网络、皮肤病变、多分辨率图像分析、计算机辅助诊断、共聚焦激光扫描显微镜、机器学习
更新于2025-09-19 17:13:59