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[分子生物学方法] T细胞运动学 第1930卷（方法与实验方案）|| 实时活细胞成像与分析技术捕捉T细胞运动动态
摘要： T淋巴细胞是免疫防御系统的主要协调者，在?；せ宓钟腥?、非己入侵物及恶性肿瘤方面发挥关键作用。为启动免疫应答，T细胞需有效迁移至感染或炎症组织部位，并与抗原呈递细胞（APCs）或恶性细胞建立接触。阐明T细胞向募集位点定向迁移的机制将为治疗提供新思路。显微镜技术的硬件与软件升级催生了多种高效易用的活细胞成像平台。本方案提供了一种通用且易于操作的T细胞迁移活细胞成像流程，该方案同样适用于细胞内信号传导事件的实时追踪观察。
关键词： 高级显微镜技术、细胞追踪、活细胞成像、T细胞迁移
更新于2025-09-23 15:23:52
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荧光纳米金刚石 || 细胞追踪与深层组织成像
摘要： 上一章讨论的特异性与非特异性细胞标记技术，在一定程度上属于细胞治疗领域——该领域被定义为"向患者体内施用活体完整细胞或促进特定细胞群成熟，以治疗疾病"。作为医学研究中新兴的前沿领域，细胞治疗为人类损伤和疾病提供了极具前景的治疗方案。虽然细胞治疗的首次应用可追溯至19世纪，但我们对该疗法仍存在诸多认知空白，包括移植人体细胞在体内的生物分布、药代动力学及药效学特征。这些知识对于在临床试验前深入理解细胞发育过程、最终命运及其对组织再生的贡献至关重要。
关键词： 细胞追踪、细胞疗法、荧光纳米金刚石、深层组织成像、纳米技术
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用数字荧光图像自动提取内皮细胞内钙离子浓度动态变化曲线
摘要： 内皮细胞为心血管系统执行多种基础功能，其增殖和迁移过程受到细胞内钙离子浓度的严格调控。因此，在不同刺激条件下精确测量内皮钙信号至关重要。本文提出一种从荧光图像序列中自动提取细胞内钙信号特征的方法，该方法结合数字图像处理技术与卡尔曼估计算法支持的多目标追踪策略。系统采用两种不同刺激源的图像序列进行测试：第一种是化学刺激（ATP），该刺激仅引起细胞轨迹微小移动，表明激动剂浴液处理不会产生显著伪影；第二种是通过玻璃微电极施加的机械刺激，导致细胞轨迹发生显著变化。追踪?？榈闹匾缘玫窖橹ぁ绕湓诳拷碳で虻南赴校崛〉奶卣髑吒?。本研究的两个重要贡献在于：实现了细胞感兴趣区域的自动重定位，以及能高效快速地从大规模图像集中提取数据。该系统可适配不同类型细胞图像，并具备提取其他有用特征的能力。
关键词： 细胞追踪、内皮层、卡尔曼（滤波器）、细胞内钙离子、多目标追踪
更新于2025-09-23 15:21:01
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冷冻对金纳米颗粒标记的间充质干细胞的影响
摘要： 干细胞疗法为许多预后不良疾病的患者带来了希望，但目前临床转化受限于缺乏能在治疗全程追踪干细胞的体内监测技术。超声引导的纳米颗粒标记干细胞光声成像可能成为解决方案。为实现光声追踪，必须采用光学吸收对比剂标记干细胞。金纳米颗粒因其良好的细胞相容性和近红外强吸收特性成为候选材料，但现有标记方案需将干细胞与纳米颗粒在培养基中孵育长达24小时方可使用。虽然干细胞监测需求迫切，但额外制备时间可能难以实现——既增加成本，又无法满足急诊及择期手术的即时治疗需求。为此，我们尝试在干细胞冷冻长期保存前完成标记。已知干细胞经冻存解冻后仍能保持细胞功能，但金纳米颗粒对此过程的影响尚未明确。本研究评估了金纳米球标记间充质干细胞在冷冻保存1周、1个月及2个月后的存活率、多向分化潜能和光声活性，并与同期冷冻保存的未标记干细胞对照比较。MTT检测显示存活率无显著变化，脂肪分化与成骨分化的功能表现也与对照组相当，同时保持了强烈的光声信号及相似的光谱特征。虽然需要更多干细胞类型和纳米颗粒的验证研究，但本数据表明纳米颗粒标记干细胞的生物学功能与成像特性在冻存后依然保持，这将通过简化临床流程整合来推动干细胞监测技术的临床转化。
关键词： 光声成像、细胞追踪、冷冻、金纳米球、超声、干细胞
更新于2025-09-16 10:30:52
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非侵入性成像技术揭示了影响细胞体内给药后分布与存留状况的条件
摘要： 背景：基于细胞的再生医学疗法如今常在临床试验中接受测试。许多情况下细胞疗法采用全身给药方式，但其去向尚不明确，且不良事件常被低估报告。目前仅能在临床前研究中通过多模态成像技术对动物进行纵向监测来评估细胞疗法的安全性及去向。本研究运用系列活体成像技术探索多种人源与鼠源细胞的去向，分析给药途径、细胞类型及宿主免疫状态对移植细胞命运的影响。 方法：我们采用整合生物发光、光声成像与磁共振成像的独特平台，通过追踪静脉/动脉系统给药后细胞在小鼠体内的生物分布与滞留情况，评估不同人源及鼠源细胞类型的安全性。 结果：纵向成像分析显示：（1）动脉给药对特定细胞类型可能比静脉给药风险更高；（2）小鼠间充质干细胞（MSC）系的成瘤潜力取决于给药途径和鼠株；（3）经临床验证的人脐带（hUC）来源MSC静脉给药时会在小鼠体内出现短暂意外增殖。 结论：要充分评估潜在细胞疗法的安全性，必须透彻理解给药后细胞的生物分布与命运。本研究所用无创成像平台不仅能揭示这类疗法的整体器官分布，还能呈现其在不同器官内的详细存在情况，更重要的是可评估致瘤潜能。观察到hUC-MSC（而非人骨髓hBM-MSC）在部分动物体内持续滞留的现象提示，使用这些细胞开展治疗时应保持谨慎。
关键词： 安全性，间充质干细胞/基质细胞，临床前模型，多模态成像，细胞疗法，细胞追踪
更新于2025-09-11 14:15:04
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吲哚菁绿标记用于间充质干细胞体内移植后的光学与光声成像
摘要： 间充质干细胞（MSCs）移植在治疗多种人类疾病方面前景广阔，但需要新的无创方法来监测体内细胞命运。荧光染料吲哚菁绿（ICG）已广泛应用于医学诊断，是光学成像追踪少量细胞的成熟染料，但也可通过光声成像（PAI）可视化，其空间分辨率高于纯近红外荧光成像（NIRF）。鉴于其在临床和临床前检查中的成功应用，我们选择ICG作为PAI细胞标记剂。通过确定最佳孵育条件，制定了高效且可临床转化的MSC标记方案，在未观察到细胞毒性或表型特征改变的情况下，实现了分子的一致性细胞内摄取。体外检测显示，ICG标记的细胞悬液可通过光学和光声技术被检测到，当激发波长在680至970纳米范围内变化时，所获得的光声光谱存在一定差异。在健康小鼠后肢移植ICG标记的MSCs数天后，通过PAI和NIRF均可清晰观察到其肌内植入情况，表明该技术在以移植为重点的研究和治疗领域仍具有相当潜力。
关键词： 吲哚菁绿、近红外荧光成像、光声成像、细胞追踪、干细胞
更新于2025-09-10 09:29:36