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利用无珠光镊探测果蝇胚胎中的细胞力学
摘要： 形态发生需要遗传模式形成与机械力之间的协调，才能稳健地塑造细胞和组织。因此，理解形态发生过程的一个挑战是在胚胎发育过程中直接测量体内细胞力和机械特性。在此，我们展示了一种结合光片显微镜的光镊装置，该装置能够在以每秒数帧的速度成像的同时，直接对早期果蝇胚胎的细胞-细胞接触施加力。这项技术的优势在于它不需要向胚胎内注射微珠（通常作为施加光学力的中间探针）。我们逐步详细介绍了该装置的实施方法，并提出了从实验中提取力学信息的工具。通过实时监测细胞-细胞接触的位移，可以进行张力测量并研究细胞接触的流变学特性。
关键词： 果蝇胚胎，发育生物学，在体成像，光镊，光片显微镜，力测量，第141期，细胞力学
更新于2025-09-23 15:21:01
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光漂白技术实现了蓝细菌<em>原绿球藻</em>中FtsZ环的超分辨率成像
摘要： 超分辨率显微镜已被广泛应用于研究多种生物体的蛋白质相互作用和亚细胞结构。然而在光合生物中，超分辨率成像的横向分辨率仅为约100纳米。这种低分辨率主要源于超分辨率成像（如随机光学重建显微镜STORM）所需的高强度激光导致光合细胞产生强烈的自发荧光背景。本文介绍了一种新近开发的用于观测海洋微微型蓝细菌原绿球藻的光漂白辅助STORM方法。经过光漂白处理后，原绿球藻的自发荧光被有效抑制，使得STORM成像的横向分辨率可达约10纳米。利用该方法，我们获得了FtsZ蛋白在活体内的三维空间排布，并解析了原绿球藻细胞周期中四种不同的FtsZ环形态。本方法或可推广应用于其他光合生物的超分辨率成像。
关键词： 原绿球藻、光漂白、FtsZ环、免疫学与感染、STORM（随机光学重建显微镜）、细胞分裂、蓝细菌、超分辨率成像、三维、第141期
更新于2025-09-23 15:21:01
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小鼠经颅光生物调节治疗协议
摘要： 经颅光生物调节是一种潜在的创新非侵入性治疗手段，可改善大脑生物能量学、多种神经精神疾病的脑功能，并增强与年龄相关的认知衰退和神经退行性疾病中的记忆力。我们描述了小鼠经颅光生物调节治疗（PBMT）的实验室方案：对18月龄的BALB/c老年小鼠每日进行一次660纳米激光经颅照射，持续两周。激光透射数据显示，头皮入射红光约1%能穿透至距皮层表面1毫米深度，到达背侧海马区。通过两种方法评估治疗效果：一是评估海马依赖性空间学习和记忆任务的巴恩斯迷宫测试；二是测量作为生物能量学指标的海马ATP水平。巴恩斯迷宫结果显示，与同龄对照组相比，激光治疗的老年小鼠空间记忆能力增强。激光治疗后的生化分析表明海马ATP水平升高。我们推测这种记忆表现的提升可能源于红激光治疗诱导的海马能量代谢改善。该小鼠实验观察结果可推广至其他动物模型，因为本方案可能适用于转化神经科学中常用的其他物种（如兔、猫、狗或猴）。经颅光生物调节是一种安全且具成本效益的治疗方式，在年龄相关认知障碍治疗领域具有应用前景。
关键词： 低强度激光疗法、光学特性、红光、海马体、小鼠、衰老、经颅光生物调节、学习、记忆、第141期、神经科学
更新于2025-09-23 15:21:01
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行动中的凝视：自然行为中儿童动态视觉注意力的头戴式眼动追踪研究
摘要： 幼儿的视觉环境是动态变化的——随着他们通过身体移动和视觉探索空间与物体、并与周围人互动，这种环境时刻都在改变。头戴式眼动追踪技术能独特地捕捉幼儿以自我为中心的动态视角，以及他们在这些视角中如何分配视觉注意力。本方案为研究者在实验室及更自然场景中使用头戴式眼动仪提供了指导原则与实践建议。相较于基于屏幕的眼动追踪，该技术通过提升便携性及头部/身体活动自由度，在更具生态效度的情境中增强了数据采集机会，从而完善了其他实验方法。本方案还可与动作追踪、心率监测等技术整合，生成比以往更密集的多模态数据集，用于研究自然行为、学习与发展过程。本文通过一项针对幼儿自然情境（与父母进行自由玩具游戏）中视觉注意力的研究，展示了头戴式眼动追踪所产生的数据类型。成功运用本方案后，研究者不仅能获取解答视觉注意力相关问题的数据，还能获得涉及更广泛感知、认知及社交技能及其发展过程的资料。
关键词： 幼儿、发展、婴儿、视觉注意力、行为、第141期、头戴式眼动追踪、自我中心视觉
更新于2025-09-10 09:29:36
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N-杂环卡宾的光生：在光诱导开环易位聚合反应中的应用
摘要： 我们报道了一种在365 nm紫外光照射下生成N-杂环卡宾（NHC）1,3-二甲基苯基咪唑-2-亚基（IMes）的方法，用于表征IMes并确定相应的光化学机制。随后，我们描述了利用该NHC光生成体系在溶液和微乳液中进行开环易位聚合（ROMP）的方案。为光生成IMes，采用以2-异丙基噻吨酮（ITX）为敏化剂、1,3-二甲基苯基咪唑四苯硼酸盐（IMesH+BPh4-）为NHC?；ば问降奶逑?。IMesH+BPh4-可通过1,3-二甲基苯基咪唑氯化物与四苯硼酸钠的阴离子交换一步制得。文中描述了实时稳态光解装置，提示该光化学反应分两步进行：1）ITX三线态被硼酸根离子光还原；2）随后咪唑鎓阳离子发生质子转移生成目标NHC IMes。实施两种独立表征方案：首先向反应介质中加入CS2，通过形成IMes-CS2加合物证实NHC的光生成；其次采用酸碱滴定法定量测定原位释放的NHC量。还讨论了该NHC光生成体系在降冰片烯ROMP中的应用。在溶液中，将ITX、IMesH+BPh4-、[RuCl2(p-伞花烃)]2和降冰片烯混合于CH2Cl2后，在紫外反应器中照射进行光聚合实验。在分散介质中，先形成单体微乳液，再在环形反应器内照射制备稳定的聚降冰片烯胶乳。
关键词： 光反应性、开环反应、微乳液、复分解反应、化学、光解、聚合物、光化学、第141期、NHC（氮杂环卡宾）、光反应器、卡宾、ROMP（开环易位聚合）
更新于2025-09-09 09:28:46
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真空沉积有机发光二极管的制备与表征
摘要： 本文介绍了一种基于客体-主体或激基复合物给体-受体发光体的简易高效热活化延迟荧光有机发光二极管（OLED）制备方法。通过分步操作流程，读者可重复制备基于简单有机发光体的OLED器件。文中展示了个性化氧化铟锡（ITO）图形化工艺，随后依次进行各功能层蒸镀、器件封装及性能表征。最终目标是提供一套可复现已发表文献成果的实验方案，同时支持采用不同化合物与结构来制备高效OLED器件。
关键词： 双极性、给体-受体、热激活延迟荧光、激基复合物、有机电子学、图案化、热蒸发、第141期、OLED、工程学
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用广角追踪平台对大规模<em>秀丽隐杆线虫</em>群体进行自动化行为分析
摘要： 秀丽隐杆线虫是生物医学研究中成熟的动物模型，广泛用于功能基因组学和衰老研究。为评估实验动物的健康状况，通常依赖运动能力指标（如身体弯曲次数或移动速度的测量）。这些测量多采用人工计数方式，由于时间和人力限制，每次实验的动物数量往往不超过25只，难以获得良好的统计学显著性。鉴于在研究微弱表型效应时，需要高统计功效来获得可重复结果并控制假阳性和假阴性结果，近期研究致力于开发自动化方案以提高运动检测灵敏度和多参数行为分析能力。为将检测灵敏度提升至遗传研究和药物发现中常至关重要的微小表型变化所需水平，我们在此介绍一项技术突破：该技术能同步研究多达5000个个体，其统计功效较人工检测提高约1000倍，较其他现有自动化方法提高约100倍。
关键词： 线虫文库、神经退行性疾病、淀粉样蛋白形成、阿尔茨海默病、药物发现、第141期、基于表型的筛选、高通量筛选、免疫学与感染、秀丽隐杆线虫、大群体分析
更新于2025-09-09 09:28:46
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幼年斑马鱼侧线毛细胞的体内钙成像
摘要： 感觉毛细胞是位于内耳的机械感受器，对听觉和平衡功能至关重要。这些细胞通过顶端被称为"静纤毛束"的突起在受到机械刺激偏转时被激活。这种偏转会开启静纤毛束中的机械转导（MET）通道，导致包括钙离子在内的阳离子内流。阳离子内流使细胞去极化，进而打开位于毛细胞突触前膜基底部的电压门控钙通道。哺乳动物的毛细胞被骨性结构包裹，在活体内评估这些活动具有挑战性。相比之下，斑马鱼幼体透明且具有位于体表的外周侧线器官，其中包含与哺乳动物毛细胞在功能和结构上相似的毛细胞，可在活体内进行功能评估。本文介绍一种利用基因编码钙指示剂（GECI）GCaMP6s检测斑马鱼侧线毛细胞受刺激诱发钙信号的技术。结合共聚焦成像技术，GCaMP6s可用于测量侧线毛细胞顶端和基底部的活体钙信号。这些信号能实时量化反映毛细胞内机械感知及突触前依赖的钙活动。该钙信号还能提供毛细胞如何检测和传递感觉刺激的重要功能信息。总体而言，该技术可获取关于活体内钙活动相对变化的有效数据，但不太适用于钙变化绝对值的定量分析。此活体技术易受运动伪影干扰，需要经过充分练习才能正确完成幼体的定位、固定和刺激操作。最终当规范执行时，本文所述方案为获取活体动物自然完整状态下毛细胞活动的宝贵信息提供了有效途径。
关键词： 感觉神经科学，第141期，钙成像，GCaMP，神经科学，基因编码指示剂，毛细胞，在体成像，斑马鱼，侧线，共聚焦成像
更新于2025-09-04 15:30:14