专业成像系统
活细胞内（钙）离子比例成像分析系统
系统组成及系统优势－－高灵敏度与高速度结合
＊ Ｎｉｋｏｎ／Ｏｌｙｍｐｕｓ／Ｚｅｉｓｓ／Ｌｅｉｃａ倒置荧光显微镜
＊ 系统采用制冷式、高灵敏度的ＣＣＤ或ＥＭＣＣＤ相机来进行活细胞内（钙）离子比例成像的实验，具有系统灵敏度高， 速度快，实时响应的特点。推荐采用：
１，Ｃｏｏｌｓｎａｐ ＥＳ２：无风扇设计的制冷型、高灵敏度ＣＣＤ相机，价格经济，是常规钙离子成像的最佳选择。
２，ＱＵＡＮＴＥＭ：５１２ＳＣ：Ｒｏｐｅｒ公司最新推出的ＥＭＣＣＤ，具有单分子超高探测灵敏度的同时，更有１００ｆｐｓ以上的成像速度。
３，Ｃａｓｃａｄｅ：１２８＋：５００ｆｐｓ以上超高速成像的ＥＭＣＣＤ相机，是超高速与超高灵敏度的完美结合。
＊ 采用单色仪或滤光片转轮的高速波长切换器件，切换速度可小于２ｍｓ。是世界上同类产品中波长切换速度最快的。
推荐采用：
１，英国Ｃａｉｒｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ公司单色仪系统（含１５０Ｗ／３００Ｗ氙灯光源）。
波长在２００ｎｍ－７００ｎｍ范围内连续可调，３００ｎｍ－５００ｎｍ范围内任意波长切换速度可高达１ｍｓ。
２，美国Ｓｕｔｔｅｒ公司ＤＧ－４超高速滤光片转换器（世界上高速离子成像最常用的波长转换器件）。
包含１７５Ｗ氙灯光源，光纤导出；最快切换速度小于１．２ｍｓ。可同时放置４片２５ｍｍ滤光片，更换滤光片操作简便。
３，美国Ｓｕｔｔｅｒ公司滤光片转轮系统：
可同时放置１０片滤光片，切换速度小于５５ｍｓ。并包含电子快门系统。
＊ 最专业的离子比例成像分析软件，易于操作掌握。推荐采用：
１，ＭｅｔａＦｌｕｏｒ：全世界钙离子成像分析领域最专业、最知名的软件系统。
２，ＭｅｔａＦｌｕｏｒ／ＭｅｔａＭｏｒｐｈ：离子成像分析与通用生物成像分析的完美结合。
＊ 可选滤光片组：
Ca2+在细胞内的生理作用摘要：本文主要介绍Ca2+的一些作用，钙是人体内最重要的元素之一，参与 一切生命活动过程，维系着细胞的生理功能。钙主要是以离子形式发挥作用，其作用方式类似于激素的第二信使，因此有人称之为“生物学信使”。血浆中的钙离子浓度虽比细胞内高千倍以上，但比起骨骼和其他组织来说，还是很少的。但它存在于身体各部分，是调节体内钙浓度的重要因素之一。就是这些钙离子，通过平衡细胞内钙离子水平，在细胞中发挥着重要的作用。它维持了神经、肌肉、凝血机制，并在神经介质和激素的释放等生理功能方面发挥着重要作用，与细胞的受精等作用也有着密切关系。 一Ca2+与突触前神经递质的释放和突触后整合作用 当神经冲动抵达神经末稍时，末梢产生动作电位和离子转移，钙离子由细胞膜外进入膜内，使一定数量的小泡与突触前膜贴紧、融合起来，然后小泡与突触前膜粘合处出现破裂口，小泡内递质和其他内容物就释放到突触间隙内。在这一过程中钙离子的转移很重要。如果减少细胞外钙离子的浓度，即细胞膜内外的钙离子浓度差下降，则神经递质释放就要受到抑制，而增加细胞外钙离子的浓度差，则递质释放就增加。所以，钙离子由膜外进入膜内数量的多少，是直接关系到递质释放量的。钙离子是小泡膜与突触前膜贴紧融合的必要因素。钙离子有两方面作用：一方面是降低轴浆的粘度，有利于小泡移动；另一方面是消除突触前膜内的负电位，便于小泡和突触前膜接触而发生融合。 神经递质释放后，穿过突触间隙，激活突触后受体，这是突触后整合作用的第一步。整合作用的一部分经由亲离子受体的开放产生电位变化直接总合而发生在质膜水平；而另一部分额外的、重要的突触后整合作用通过信号级联发生在细胞内，这些信号级联控制着多种代谢过程和生物合成过程，进而调节长时程神经元反应，如调节突触强度、神经元兴奋性和调控蛋白质合成，Ca+在所有这些过程中所扮演的至关重要的作用。和控制膜通道的许多依赖Ca2+的信号、长时程突触可塑性及基因表达都被详细描述过。ER在信息的突触后处理过程中有特殊的作用，因为ER是个通用的、发信号的细胞器，能够把新产生的信号和正在进行的细胞进程进行整合，如将蛋白质合成及翻译后修饰和多种分子的细胞内转运进行整合。依赖于内膜Ca2+的兴奋性，ER密切参与在高度极化的神经细胞的末梢远端突触后部位产生的信号传递。这个ER参与的信号传播对突触活性与基因表达之间的偶联尤为重要。 二Ca2+与血液凝固 凝血开始到形成凝血酶之前为止，是由内源性和外源性两个系统组成。内源性（血液的内在性）凝血机制，为血液的单独过程。血液与异物表面（血管壁的胶原纤维等）接触时，所谓接触因子的第XII因子和第XI因子就被激活，当第VI因子被激活后，它再使无活性的第IX因子活化。另一方面，血小板也在异物表面上粘着、凝集，并引起血小板变性（viscous me－tamorphosis）释放血小板第III因子。紧接着血浆中第VIII因子和钙离子与这些有活性的第XI因子和血小板第III因子发生反应，把无活性的第X因子激活。第V因子再和血小板
编号： 凝胶成像系统可行性论证报告 设备名称凝胶成像系统 申购单位（公章）申请人 填表日期 论证日期
一、申购仪器设备概况 设备名称 中文凝胶成像系统 英文Gel imaging system 型号规格GelDoc TM XR+ 国别美国厂商Bio Rad 申购数量壹台价格?万人民币安装地点 经费来源 主要功能功能涵盖以下几个方面： -溴化乙锭等荧光物质标记的核酸琼脂糖凝胶检测； -银染或考马斯亮蓝染色聚丙烯酰胺凝胶检测； -其他常见紫外激发荧光染料标记的生物大分子检测； -曝光显影后的X光胶片等成像材料的检测。 -确定生物分子的分子量；可以应用于生物分子的定量分析中。 技术指标可成像样品：不透光样品如照片、纸张、杂交膜等；荧光样品如EB染色的DNA 凝胶、SYBR Safe荧光染色DNA凝胶、Radiant Red荧光染色的RNA凝胶等；各种染色的蛋白质凝胶如考染、银染、SYPRO Ruby或Oriole荧光染色等 1. *CCD分辨率：1360 ×1024（1.4M） 2. 动态范围>3个数量级，12 bit灰度级（非插值） 3. *CCD控制：马达自动控制 4. 镜头缩放：8.5-51mm镜头 5. 暗箱：密封暗箱可用于化学发光检测，并可通过更换CCD和镜头升级至化学 发光成像仪 6. 滤光片：标配2个，3个可选 7. 备有校正镜头曲面度的专用滤光片 8. 平场校正板，美国专利号5,951,838（可选） 9. 三块自动对焦校正板，确保成像过程无需再次调节
10. 灵敏度：0.1ngEB染色的DNA 11. 信噪比：>=56dB 12. 曝光时间：最短0.001s，每0.001s步进 13. 样品大小：28x36cm 14. *成像区域大小：25x26cm 15. 光源：透射白光，反射白光，透射紫外，透射蓝光（可选） 16. 紫外光源：302nm，可选254nm/365nm 17. 紫外光源：制备型紫外模式保护要回收的核酸样品 18. 紫外自动光闭保护 19. UV防护板：方便直接用紫外平台进行样品肉眼观察 20. 切胶尺：切割凝胶 21. 荧光尺：系统检测并用于测量长度 22. 具体应用范围： -核酸凝胶：Ethidium bromide、SYBR? Green、SYBR? Safe、SYBR? Gold、GelGreen?、GelRed?、Fast Blast?； -蛋白凝胶：Coomassie Blue、Copper stain、Zinc stain、Flamingo、Oriole、Silver stain、Coomassie Fluor Orange、SYPRO Ruby、Krypton； -印迹膜：Colorimetric、Qdots 525、Qdots 565、Qdots 625、CY2、Alexa 488、DyLight 488、Fluorescein。 23. 软件功能 -全自动ImageLab专业成像及分析软件对系统进行自动控制，包括采集、优化、定量、分析图像及报告输出。 -软件可编程，所编程序可重复调用或再编辑 -软件可自由安装于多台电脑，同时分析 -软件可控制曝光时间以看到微弱信号 -显示过饱和像素保证精确定量 -所有成像过程均保持自动对焦 -添加各种格式的文字注释 -自动条带检测，自动分子量测算，自动条带浓度测算
Pluronic F-127 (F127)美国Molecular Probes Inc.产品。 Ultima型共聚焦激光扫描显微镜为美国MERIDIAN Instruments Inc 产品。 1. 光源：Ultima型50Mw UV,200Mw Visible 2. 激发波长：351-364nm，488nm，514nm 3. 扫描系统：Ultima为台阶扫描，精度0.1um 目的：监测细胞胞浆中游离钙的动态变化 原理：正常细胞内游离钙浓度[Ca2┼]i为0.1 umol/L,胞外钙离子浓度为1.2-1.3mmol/L,相差达10000倍。胞外钙内流和胞内钙库动员形成的钙震荡(钙峰或钙波)在各种生理过程中起重要作用；病理状态下细胞内钙超负荷将造成一系列代谢紊乱,直至细胞坏死或凋亡；钙离子通道阻断剂已广泛应用于临床。显而易见,测定[Ca2┼]i在生理学、病理学和药理学等研究工作中均具有重要意义。Fluo-3/AM等钙离子荧光染料以脂溶性的乙酰甲氧基酯（AM酯）的形式导入细胞，在胞内水解酶的的作用下水解成游离酸，与钙离子的结合物在激发光作用下能产生特异的荧光。荧光信号的强弱随钙离子浓度的变化而变化。 100ug Fluo-3/AM 溶于100ul DMSO中，就是1ug/ul,1mg/ml,1g/L 方法：1.预先用二甲基亚砜(DMSO)将Fluo-3/AM配制为1mmol/L(1g/L)原液,-20oC避光保存。F127用DMSO配制成20%溶液(W/V)。用无血清无酚红培养液将Fluo-3/AM稀释成终浓度为10umol/L，并加入0.1％的Pluronic F-127备用。2.移去培养皿中的原培养液，用PBS液冲洗心肌细胞2遍，加入10umol/L 染料液1ml，置于37oC的CO2孵箱里避光温育30min。 3.将染色后的心肌细胞用PBS液冲洗3遍，加入1mlDMEM液后置于20倍光学显微镜观察区域及层面，用LSCM观察Fluo-3染色的细胞的某一层面的荧光图像。 4.启动LSCM，选择488nm氩离子激光，启动计算机，运行lasersharp2000软件，选择time-course程序，设置扫描间隔时间（30sec）、扫描次数（300次），开始扫描。 5.将数据输入excel进行整理、统计、分析。 一、细胞内游离Ca2+浓度([Ca2+]i)的测定 按经典方法，以钙离子敏感的荧光探针Fura-2/AM或Fluo-3/AM来检测细胞内[Ca2+]i。Fura-2的结构类似于四羧酸的Ca2+螯合剂EGTA，能以1：1的比例特异性地与Ca2+结合，与EGTA不同的是Fura-2可发出荧光，并且结合Ca2+后荧光特性有改变，Fura-2及其与Ca2+结合后的复合物的最大激发波长分别为380 nm和340 nm，这种变化可指示Ca2+的存在及其浓度。Fura-2为一极性很大的酸性化合物，不能进入细胞内，但在其负性基团部位结合上乙酰氧甲酯基后则成为Fura-2/AM。后者脂溶性很强，又消除了负电荷，容易通过细胞膜，随后被细胞内的非特异性酯酶水解掉分子中的酯基后又变为Fura-2，与胞浆中的游离Ca2+结合后即可被特定波长的紫外光(340 nm)激发产生荧光。并且，Fura-2与Ca2+解离容易，随着游离Ca2+的增加或减少，其荧光强度便随之变化。因此，Fura-2的荧光强度与[Ca2+]i呈比例关系，据此可以测定[Ca2+]i及其变化(Malgaroli, A., et al., 1987)。
钙离子在调控细胞凋亡和细胞迁移中的作 用综述 中国农业大学植生071 薛永铭0702040118 摘要钙离子对生命活动具有重要作用。本文集中讨论钙离子在细胞凋亡与迁移的调控中所扮演的重要角色。亚细胞区室内钙离子分布的微妙变化可以有效地正调控或负调控细胞凋亡，这是钙离子参与四条信号通路来调控细胞凋亡的基础。程和平教授研究组最近发现钙闪烁在细胞定向迁移中的作用，对细胞迁移的研究有重要作用。 关键词钙离子信号通路细胞凋亡Caspase（半胱天冬酶）细胞迁移钙闪烁 一、钙离子对生命活动具有重要作用。 钙离子对多项生命活动具有重要作用。在动物生理的教科书中对其主要生理功能进行了总结： 1.钙离子是凝血因子，参与凝血过程； 2.参与肌肉（包括骨骼肌、平滑肌）收缩过程（内质网内钙库的释放）； 3.参与神经递质合成与释放、激素合成与分泌； 4.是骨骼构成的重要物质。 这些重要生理功能已经有了几十年的研究基础，然而近些年的研究却揭示了钙离子在细胞凋亡与迁移的调控中所扮演的重要角色，使人们得以钙离子的生理功能，所以我认为集中笔墨将这两个方面进行介绍也是很有意义的。 二、钙离子参与四条主要的凋亡信号通路。 长期研究表明，亚细胞区室内钙离子分布的微妙变化可以有效地正调控或负调控细胞凋亡，因此钙离子扮演着细胞生存的捍卫者或是无情的死刑执行者的双重角色。近年来，研究者发现并总结出了引起哺乳动物细胞凋亡的四条信号通路：外部
通路（死亡受体通路）、内部通路（线粒体通路）、依赖Caspase-2的通路、不依赖于Caspase的通路（GrA介导通路）。四条通路图示见图1。 图1 引发哺乳动物细胞凋亡的四条信号通路。（引自Sten Orrenius et al., 2003）1.钙离子与死亡受体通路 死亡受体（DR）通路是目前研究最多最清楚的凋亡诱导机制。死亡受体包括Fas、TRAILR2、TRAILR1等，都属于肿瘤坏死因子受体超家族。以Fas为例，Fas 触发的凋亡机制是通过升高钙离子浓度来实现的。钙结合蛋白对内质网腔内钙离子变化非常敏感，与Fas结合后使钙离子内流，启动细胞凋亡，激活Caspase-8。在I 型细胞中，Caspase-8激活Caspase-3，而Caspase-3是细胞凋亡的直接执行者之一；在II型细胞中，Caspase-8剪切Bid蛋白，而后依赖线粒体通路诱导凋亡。 2.钙离子与线粒体通路 线粒体是胞内重要的钙库，内质网与线粒体之间的钙离子交流对细胞命运有深刻地影响。在一些刺激作用下，内质网将其储存的钙离子释放，然后线粒体摄取钙离子，引起钙离子超载，导致线粒体的损伤。线粒体的损伤会导致细胞色素c的释放，引发凋亡体（apoptosome）的形成，apoptosome激活Caspase-9，Caspase-9又激活了细胞凋亡的直接执行者Caspase-3，诱导了细胞凋亡。线粒体通透孔的开放使
转化医学着眼于将生物医学基础研究和解决临床问题结合起来，将基础研究的成果转化为疾病预防、诊断、治疗及预后评估的新手段，已经逐步成为了医学界关注的热点之一。细胞水平的研究，是转化医学研究的重要方向，而一些创新性技术手段在细胞研究领域的应用，正加速转化医学研究在细胞水平的进展。活细胞成像和超高分辨率成像技术，作为细胞水平研究的重要手段，也为转化医学的发展注入了新的活力。通过活细胞成像技术，对细胞内的蛋白的表达、细胞器的运动等动态过程进行长期动态观察，可为疾病诊断、新药开发提供更多的线索。以下就对几个典型的活细胞成像应用于转化医学中的实例进行介绍： 自噬在黑色素瘤治疗中的研究 细胞内的基本上所有的细胞器都通过自噬途径得到降解。一些重要的疾病如阿兹海默综合征、动脉粥样硬化都伴随着自噬途径的缺陷，因此一些自噬途径的重要调控因子已经成为最近医学研究和药物开发的热点。 化合物polyinosine-polycytidylic acid可以诱导黑色素瘤细
胞内的自噬途径激活。在加入polyinosine-polycytidylic acid后，细胞内很短时间内就可以看到自噬体标记蛋白LC3在细胞内出现，并伴随着细胞的凋亡。（Targeted activation of innate immunity for therapeutic induction of autophagy and apoptosis in melanoma cells. Cancer Cell, 16, 103-114.） 特异性结核杆菌抗生素的研发 结合杆菌是造成肺结核的主要病原菌，开发低毒高特异性的抗生素是目前结核病防治的重要方向。 在对结核杆菌的繁殖进行连续观察检测的同时，在灌流培养基中中加入不同的化合物，从而监测不同化合物对结核杆菌的抑制作用，最终可以得到对结核杆菌有显著抑制作用的化合物并可进入下游的临床试验。（Simple model for testing drugs against nonreplicating Mycobacterium tuberculosis. Antimicrob Agents Chemother, 54, 4150-4158.）
钙离子成像 一、实验目的 钙是人体的重要组成成份，它广泛分布于全身各组织器官中，正常人体的钙占体重的1.5%-2.0%。在人体中的含量居第五位。钙离子与神经递质的释放、肌肉收缩以及凝血过程等生理过程都有重要关系，因此钙离子的检测对人体了解相关的生理活动非常的重要。 二、实验仪器 硬件设备： ? 1.Olympus 倒置显微镜 IX71 ? 2. TILL单光仪 ? 3.EM-CCD（HAMAMATSU C9100） ? https://www.doczj.com/doc/f915474077.html,puter 软件模块：SimplePCI 6.5 三、实验原理 测量钙离子的合成指示剂分为单波长激发指示剂、双波长激发指示剂和双波长发射指示剂3种。 ①波长激发指示剂：Quin-2 是第1代荧光指示剂，在340 nm处激发，505nm处可观察到结合Ca2+的发射峰强度的增加。用于测定静息状态或接近静息状态下的细胞内Ca2+的浓度，无法检测 1μM以上的Ca2+浓度 ②双波长激发指示剂：Fura-2 Fura-2是第2代荧光指示剂，当介质中无钙时，Fura-2的激发峰为380nm；当与钙结合后，激发峰向短波方向移至340nm，所以采用激发比例荧光测量。进入细胞的Fura-2随时间推移将泄漏到细胞外，所以应尽量缩短测定时间。 ③双波长发射指示剂：Indo-1 Indo-1为单波长激发(340nm)和双波长发射(405和506nm)指示剂，其优点与
Fura-2相同。Indo-1已经在流式细胞研究中广泛使用。测量340nm和380nm激发下的发射荧光强度： F 340和F 380 →R= F 340 / F 380 校准 [Ca2+] i =K d (R-R min )/(R max -R)(nmol/L) R max 是加入0.1%的TritonX-100破坏细胞膜后所得到的最大荧光强度比值； R min 为加入5μM的螯合剂EGTA后测得的最小荧光强度比值。K d 为Fura-2与钙离 子反应的解离常数，大小为224nmol/L. 四、实验结果
Principles of Medical Imaging (医学成像原理) 生物医学工程研究所邓振生Zhensheng Deng from Institute of Biomedical Engineering
Principles of Medical Imaging (医学成像原理)
?Personal Data： ?Email Address: dzs@https://www.doczj.com/doc/f915474077.html,，or ?bmedzs@https://www.doczj.com/doc/f915474077.html, ?Tel. No. : 8836362 (Work) ?Office Location: #226, Di Xue Lou ?Text Book: Physical Principles of Medical Imaging, Second Edition, By Perry Sprawls & Ye-cho Huang ?Reference-book： Medical Imaging Physics, Fourth Edition, By William R. Hendee, & E. Russell Ritenour
Chapter 1. Preface (前言)
1.1 对医学成像过程理解的意义 任何医学成像模式的有效利用和图像的解释都要求对图像形成过程的物理原理的理解。这是因为显化特定解剖结构或病理状态的能力取决于由使用者选定的特定模式的固有特征和成像因素组。能见度和成像因素之间的关系相当复杂，并通常涉及到图像质量的各方面的折衷和平衡。
Some Words Important In This Paragraph ?1. anatomical structures, ?2. pathologic conditions, ? 3. medical imaging modality, ?4. compromise, ?5. trade off, ?6. visibility, ?7. visualize.
新型细胞成像技术 ——成像质谱仪 美国研究人员开发出了一种对组织切片上的分子进行观察和成像的新方法，被称为成像质谱仪的细胞成像技术。利用该技术可以获得显示组织中不同蛋白质位置的数字图像，并提高癌症诊断和治疗效果。 美国田纳西州范德比尔特大学的研究人员在新一期《自然医学》杂志上描述了他们如何应用质谱成像术来获得正常脑组织切片和病变脑组织切片的“分子图像”他们认为这种新技术给科学家们提供了识别细胞和组织中的蛋白质的新方法，从而使得研究在疾病发生发展过程中蛋白质的作用变得更加容易。报告说，这一技术能够确定产生高水平“胸腺素贝塔-4”的组织的精确位置，而“胸腺素贝塔-4”被认为是促使肿瘤细胞生长的蛋白质。通过确定组织中产生高水平该种蛋白质的位置，医生可以提高癌切除手术的效果。研究人员说，这种技术还能帮助他们更好地理解致癌蛋白在某些特定组织中的功能和位置，并有助于开发出阻止该种蛋白的药物。 质谱成像术所使用的仪器是一台通过测定荷质比来分析分子的标准的质谱仪。范德比尔特大学质谱中心的主任richard caprioli和他的同事们改变了质谱仪的电子学特性并重新编写了软件，从而使一台标准的质谱仪可以用来对组织切片成像。被用来研究的组织首先经过冰冻切片来获得极薄的组织片，接着用介质封闭组织切片并将切片置入质谱仪中。在质谱仪中，激光束对切片进行连续的扫描，样品在激光束的激发下释放出的分子被质谱仪所鉴定从而获得样品上每个点的信息，然后将各个点的信息转化为照片上的像素点，这样就可以完成对样品的“分子成像”。 利用上面描述的质谱成像技术，caprioli的研究组成功地获得了正常鼠脑组织和生长在鼠身上的人脑瘤组织的分子图像，并鉴定了定位于肿瘤内部及其侵入性表面上的特异性蛋白质。cparioli说： “我们认为肿瘤细胞表面这些特异性的分子是与肿瘤的无限生长特性密切相关的，而且这些表面的分子标志可以应用于诊断和药物的导向”。
原子吸收法对钙的测定 摘要：探讨原子吸收分光光度法测定食品中钙的方法。钙单元素检测范围在0～5μg/ml浓度内，标准曲线线性关系良好，（r= 0.99942）；相对标准偏差为1.59%～2.19%，加标回收率95.13%～96.28%。结论：该检测结果与国标方法比较无显著性差。该方法抗干扰能力强，检出限低，重现性好，精密度高，回收率高，操作快速简洁等优点。适合开展大批量检测工作，可为食品中钙的含量测定提供技术支持。 abstract： this paper is to investigate the method to determine calcium in food by the atomic absorption spectrometry. the range of calcium single-element detection is in 0～5μg/ml concentration， and the standard curve linear relationship is good，（r=0.99942）； the relative standard derivations for ca is 1.59%～2.19% respectively. the recoveries of samples for ca is 95.13%～96.28% respectively. conclusion： results of the testing methods has no significant difference with the national standard. this method has strong anti-interference ability， low detection limit， good reproducibility， high-precision， high-rate， simple and fast operation and other advantages. to carry out testing for high-volume work can provide the technical support for the calcium determination.
医学成像系统的危害与相关防护 医学影像技术 0808 李振涛学号：200802150832 指导老师：陈龙北京市积水潭医院放射科 【摘要】：随着医学影像事业的发展，各种新技术的引进，使防护的内涵与外延不仅限于过去的常规Ｘ线机，围绕医学成像系统的危害与相关防护，应提到议事日程上来。 【关键词】：成像系统；危害；防护 1、常规Ｘ线 常规Ｘ线透视采用影像增强器取代普通荧光屏，可提高影像质量，照射量降低系数为０.２；如辅以非检查部位的屏蔽，则降低系数为０.１８；加之实施远距离或隔室操作，则更有利于Ｘ线工作人员的防护。稀土增感屏取代钨酸钙屏，影像质量无明显差别，但可使患者受照剂量降低近１／２【１】。胸部摄影使用稀土屏，并辅以限束装置，其剂量降低系数为０.３４，若再将胸部摄影取代胸部透视，降低系数为０.０８，加之使用高千伏技术，则更利于防护。在Ｘ线摄影中，照射野普遍偏大，据有关资料表明：我国照射野面积与胶片面积比值平均为４.３２，而美国、日本等国平均仅为１.２，一方面可能与部分Ｘ线机无可调式限束装置有关，另一方面在一定程度上也反映出部分Ｘ线工作人员防护意识较差。这就要求技师们加强职业道德修养，增进防护意识，配备可调式限束装置。Ｘ线检查时，有的病人在投照室内候诊，重复受照率高；非适应证检查控制不严格，不符合Ｘ线应用正当化原则。 ２、体层 在体层摄影时【２】眼晶体和甲状腺吸收剂量达１２ｍＧｙ以上，主要原因为用此方法检查时，照射野较大，且曝光时间较长。经铅玻璃眼镜和铅胶颈围防护后，上述两个器官吸收剂量减少为０.５ｍＧｙ，仅为屏蔽前的４％。在【３、４】数字成像体层摄影可最大限度降低１／１０～１／２的照射量。 ３、口腔全景 眼睛的晶体，甲状腺和下颌骨的骨髓都是Ｘ线敏感组织，而在全景Ｘ线拍片中这些组织都受到照射，眼晶体的吸收剂量为０.１１８ｍＧｙ。儿童的头部
Celigo细胞成像分析仪的特点和应用 Celigo细胞成像分析仪的特点和应用 上海典奥生物科技有限公司（tekon biotech (Shanghai) Itd） Celigo细胞成像分析仪可分析生长在微孔板和T-flask中的贴壁和非贴壁（悬浮）细胞，具有超越传统方法的更好的优势。Celigo具有特别一致的，高质量，全孔的明亮视野（brightfield）成像功能，结合强大的分割软件可在5分钟内获得整个微孔板的所有孔中的所有细胞的高质量数据。Celigo具有非破坏性和非侵入性明亮视野分析功能，并有多色荧光功能作补充，使系统适合任何实验室中的基于细胞的广泛的实验。 图1 Celigo细胞成像分析仪 Celigo细胞成像分析仪具有下列特征和优势： 1）可接受T-flask（T-25和T-75）和多数微孔板（1536孔板到6孔板）； 2）可在整个孔的范围内进行准确的明亮视野细胞成像和识别； 3）具有三通道荧光（除了明亮视野功能）：红色荧光、绿色荧光和蓝色荧光；
4）极快速的扫描（扫描整块微孔板大约耗时5-15min）； 5）有直观并易于使用的，功能强大的，软件分割和分类界面； 6）可选择的API软件，可进行机械臂装载整合。 Celigo细胞成像分析仪的杰出的性能主要取决于它的独特的光学通路，此光学通路应用了一个大型的F-theta透镜和检流计镜片来进行大面积快速扫描。与传统的基于显微镜的仪器不同，此系统可扫描整个孔，而无需移动微孔板，并保持一致的亮度对孔边缘的细胞进行准确的细胞识别。 Celigo可检测的细胞分析参数： 1）总细胞数目（Total Cell Number）；2）分类细胞数目（Gated Cell Number）；3）分类细胞百分比（Percentage of Gated Cells）；4）细胞密度（Cell Density）；5）细胞面积（Cell Area）；6）细胞平均强度（Cell Mean Intensity）；7）细胞整体强度（Cell Integrated Intensity）；8）细胞长宽比（Cell Aspect Ratio）；9）细胞形状因子（Cell Form Factor）；10）细胞光滑度（Cell Smoothness）；11）克隆直径（Colony Diameter）；12）克隆周长（Colony Perimeter）。 Celigo细胞成像分析仪的应用 （一）明亮视野无标记实验 1）细胞计数和细胞生长跟踪（Cell Counting & Growth Tracking） 用于进行细胞系特征描述，克隆确认，和基于形态学的筛选。 2）克隆计数：球体分析（Colony Counting: Sphere Analysis） 用于进行EB特征描述和肿瘤球体分析。 3）饱和度（Confluency） 用于细胞系特征描述和侵染性实验。 （二）荧光标记实验 1）细胞计数和细胞生长跟踪（Cell Counting & Growth Tracking） 用于进行细胞系特征描述，克隆确认，和基于形态学的筛选。 2）细胞分泌实验（Cell Secretion Assay） 用于细胞分泌分析。 3）细胞活力（Cell Viability）
用荧光测定法，通过测定荧光强度来反映细胞中的钙离子浓度是目前普遍采用的细胞内钙离子检测方法。根据激发光的波长不同，可以将检测细胞内钙离子用的荧光染料分为紫外光激发的钙离子荧光指示剂和可见光激发的钙离子荧光指示剂。其中，紫外光激发的钙离子荧光指示剂有Fura 2、lndo-1、Bis-fura、Ouin-2、Fura-4 F、Fura-5F、Fura-6F、Benzothiaza-1、Benzoth． Iaza-2、BTC等；可见光激发的钙离子荧光指示剂有FIno-3、Fluo-4、Fluo-5N、Rhod-5N、X-rhod-5N 、Calcium Green-1 、Calcium Green-2、Calcium Orange、Calcium Crimson、Fura Red等。Fluo-3具有Kd值较高、可见光激发、监测背景低等优点，被广泛用于荧光监测的指示剂[9]。Fluo-3/AM在与钙结合后表现为荧光强度的增加，细胞内钙离子浓度愈高，荧光愈强，细胞内钙离子浓度愈低，荧光愈弱[10]。以往测定细胞内钙离子浓度变化的方法通常是利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)来完成，但缺点是LSCM扫描采集速度慢，对培养器皿要求特殊，且价格高昂，检测成本高，对细胞伤害大。为降低长时间采集对样品造成的损伤，作者应用高灵敏度的流式细胞仪和流式细胞技术相结合，以纯化的T淋巴细胞为研究对象，选择Fluo-3/AM负载细胞，成功获得了实时监测并分析受到外界信号刺激时细胞内Ca2+ 浓度的动态变化。结果显示随着刺激信号的加入和时间的变化，Fluo-3/AM负载的T淋巴细胞内的钙离子浓度呈现动态变化。该方法能简单快速、可直接动态实时检测细胞内钙离子荧光信号，为研究细胞内的Ca2+浓度的动态变化提供了实用的解决方案和方法。 水母发光蛋白（ＡＥＱ）广泛应用于Ｃａ２＋信号监测领域己有近４０年。ＡＥＱ是由一个２２ＫＤａ大小的可结合Ｃａ２＋的脱辅基发光蛋白和辅基腔肠素（ＣＴＺ）组成的，在有
GE超高分辨活细胞成像系统 利用活细胞成像工作站进行细胞和基因的功能研究，是生物医学研究的最新趋势。固定细胞观察仅能提供固定瞬间细胞的静态信息，无法反映细胞在正常生理生化条件下的状态。活细胞观察，对处于正常生理状况下的细胞进行全程扫描和记录，获得其连续、全面、动态过程由于其显示的正常细胞动态的活动过程，很容易发现和确定细胞间相互作用和信号传导的过程，以及在活细胞水平上的生物分子间的相互作用，不仅可以解决长期以来悬而未解的问题，更为未来的研究提出新的问题，指出新的方向。 一、活细胞成像系统原理 目前主流的活细胞成像系统从原理上可以分为两大类： 基于宽场反卷积技术 基于共聚焦技术 两种技术作为目前最流行的活细胞成像技术，均可以实现在维持细胞存活的情况下，快速获取单一焦平面的信号，在具体性能上则各有擅长。 宽场反卷积技术 对光线进行反卷积运算是光学成像领域的成熟技术，最早由美国国家航空航天局开发并成为观察微弱天体信号的标准技术。去卷积和共聚焦技术是光学显微镜领域获得单一焦平面光线的两大主流技术(J.M.Murray, live cell imaging, 2010)。通过将非焦平面的光线还原至焦平面上，大大提高了样品信号的强度以及图像的信噪比。由于去卷积技术设计到大量的后期运算，因此在高性能计算机发明以前，一直受制于运算能力，没有得到大规模的推广。随着近年来计算机性能的大幅提升和价格的下降，去卷积技术逐渐成为光学显微镜的主流技术。一个点光源经过显微镜的光路，由于镜片对光线的衍射和散射，最终呈现在观察者面前的是一个模糊的点，所以点光源变成模糊的点的过程即为卷积。反卷积就是把模糊的点还原成点光源的过程。 以API 公司的DeltaVision系统为例，其反卷积过程经历以下几步： 1)首先通过无数的计算和实验，得到点光源经过显微镜物镜后变模糊的规律，建立模型。 2)选择完美的物镜，保证样品信号经过物镜后变模糊的规律符合步骤一中得到的模型。 3)将通过显微镜光路的所有的光信号进行收集，因为点光源经过显微镜光路后会变成一个空 间中的倒圆锥形，所以在收集信号的时候需要很准确的记录信号的Z 轴信息。 4)对收集到的所有光信号按照步骤一中的模型进行还原，最终将模糊的点还原成清晰的点， 客观反映它在空间的位置和强度。 目前去卷积技术越来越广泛地应用于生物学图像的研究中。 共聚焦技术 共聚焦显微镜它采用点光源(point lightsource) 照射标本,在焦平面上形成了一个轮廓分明 的小的光点(light spot ) ,该点被照射后发出的荧光被物镜收集,并沿原照射光路回送到探测器。探测器前方有一个针孔(pinhole) ,几何尺寸可调。这样,来自焦平面的光,可以会聚在探 测针孔范围之内,而其它来自焦平面上方或下方的散射光,都被挡在探测针孔之外而不能成象。 光束扫描器又分为单光束、多光束或狭缝扫描器几种。其中单光束扫描获得的图像质量最好, 狭缝扫描器虽然产生图像的速率很高(可达实时水平) ,但其图像信噪比低于单光束扫描,这是 因为从狭缝长轴来的漫射光不能被有效遮挡。多光束扫描如碟片式共聚焦是由电动马达驱动
凝胶成像系统 操作规程： 1. 打开成像仪器电源，将样品放入工作台。 2. 双击桌面上图标，打开Quantity One 软件，或从开始-程序-The Discovery Series/Quantity One进入。 3. 从File下拉菜单中选择ChemiDox XRS，打开图像采集窗口。 4. Select Application 选择相关应用： a UV Transillumination 透射UV：针对DNA EB胶或其他荧光； b White Transillumination 透射白光：针对透光样品如蛋白凝胶，X-光片； c White Epillumination 侧面白光：针对不透光样品或蛋白凝胶； d Chemiluminescnec e 化学发光，不打开任何光源。 5. 单击Live/Focus按钮，激活实时调节功能，此功能有三个上下键按钮：IRIS（光圈），ZOOM （缩放），FOCUS（聚焦），可在软件上直接调节或在仪器面板上手工调节，调节步骤：a调节IRIS 至适合大小；b点ZOOM将胶适当放大；c调节FOCUS至图像最清晰。 6. 如是DNA EB胶或其他荧光，单击Auto Expose，系统将自动选择曝光时间成像，如不满意，单击Manual Expose，并输入曝光时间（秒），图像满意后保存。 如是蛋白凝胶，接第5步骤直接将清晰的图像保存即可；如是化学发光样品，将滤光片位置换到Chemi位（仪器上方右侧），将光圈开到最大，输入Manual Expose时间，可对化学发光的弱信号进行长时间累积如30min，或单击Live Acquire 进行多帧图像实时采集，在对话框内定义曝光时间长短，采集几帧图像，在采集的多帧图像中选取满意的保存。
FLIPR TETRA高通量实时荧光成像分析系统应用系列（3） Fura-2QBT?钙流试剂盒: 新型均相Fura-2钙流检测实验 Fura-2染料一直以来被认为是在细胞成像、GPCR介导的细胞内钙流、以及离子通道激活等实验中检测钙动员的重要工具。这种比值法检测染料通过计算结合和未结合两种状态之间的荧光强度比值，有助于纠正由于染料添加或细胞铺板造成的误差。然而，传统的Fura-2染料必须要进行缓冲液清洗，从而对于每一个实验来说都提高孔间差异性并需要耗费更多时间且增加操作复杂性。Molecular Devices?推出的Fura-2 QB T?钙流试剂盒是基于专利的信号湮灭技术，含有比值法检测的Fura-2钙离子指示剂，提供均相实验体系并减小细胞基础的差异性, 从而通过在检测前去除细胞清洗步骤间接增加通量。另外, Fura-2 QB T?钙流试剂盒是在紫外光谱处激发，最大程度使得研究者可以减少488nm 激发的化合物荧光信号的干扰。 实验原理 Fura-2 AM是一种钙离子敏感染料，在340 nm和380 nm被激发，发射波长是510 nm。染料结合了钙离子后其吸收波长从380nm转移到340nm。图1显示了钙离子结合Fura-2后340/510nm发射的信号（绿）的增加，而380/510 nm发射的信号（橙）下降。计算两种发射的信号比值（插图）来检测用于拟合量效曲线的最大值减去最小值后的信号效应。Fura-2 QBT?钙流实验准备 本次实验中使用的是小规格的Fura-2 QB T?钙 流试剂盒（PN #R8197）。染料重悬在含有20 mM HEPES的Hank’s平衡盐溶液（HBSS）。丙磺 舒（PBX）在需要时加入，用以抑制染料被转移 出细胞内。贴别的CHO M1细胞或HeLa细胞实 验前过夜种在黑壁底透的384孔板中，在试验时 从培养箱中取出。含有Fura-2 QBT染料或者其 它染料的25μL缓冲液加入到每个孔中，同时孔 中需含有25μL缓冲液或培养基。加载了Fura-2 QB T?钙流试剂（PN #R8197）或BD比值法钙 流试剂（#644243）的细胞记录板在37°C、5% CO2孵育一小时。为便于对比，采用了传统的 Fura-2清洗方法。 特点 基于信号湮灭技 术，获得更大信号 窗口 免洗和比值法信号 检测使得实验差异 性降至最低 免洗步骤节省了时 间和实验成本 FURA-2 QBT钙流实验的比值法分析(图 1)
细胞线粒体内钙离子浓度荧光检测试剂盒产品说明书（中文版） 主要用途 细胞线粒体内钙离子浓度荧光检测试剂是一种旨在通过线粒体钙离子特异性荧光探针Rhod-2，与钙离子结合后，其荧光强度显著增强，在荧光分光光度仪下观察相对荧光峰值的变化，来测定细胞线粒体中总钙离子浓度的权威而经典的技术方法。该技术经过精心研制、成功实验证明的。其适用于各种活体细胞（动物、人体等）内线粒体钙离子的浓度检测。产品严格无菌，即到即用，操作简捷，性能稳定，检测敏感。 技术背景 钙是人体中的一种重要电介质和矿物质，占1150克。其中99％的钙以氟磷灰石钙（calcium fluorophosphate apatite）形式存在于骨组织中。非骨组织钙成分主要存在于细胞内。钙具有两种主要形式：一种是非弥散型蛋白结合钙，其构成约40％至50％的血清中的总钙含量；另一种为弥散型游离钙，其进一步分成具有活性的复合钙（complexed calcium）和离子钙（ionized calcium）。钙对神经肌肉兴奋性（neuromuscular excitability）、血液凝固、酶的激活、离子跨膜运输、释放神经传导介质、信使传导等方面起着重要作用。在细胞内，钙离子主要储存在线粒体和内质网等细胞器中。其中线粒体钙离子在调节线粒体代谢、保持线粒体的A TP产量达到细胞需求，维持细胞内环境钙离子平衡方面起着重要作用。线粒体钙的检测包括沉淀法、EDTA鳌合滴定法、火焰光度法（flame photometry）、原子吸收分光光度法等技术，但容易受到钠、钾、磷酸盐、硫酸盐的干扰，或者受限于仪器的特殊的要求，以及需要线粒体纯化。Rhod-2，罗丹明123（rhodamine 123）的衍生产物，一种与钙离子结合产生荧光，同时其正电荷特性，特异性地聚集在线粒体里，由此用于测定线粒体内钙离子水平。在荧光分光光度仪下，激发波长550nm，散发波长590nm，来定量测定线粒体的钙浓度。 产品内容 清理液（Reagent A）40毫升 染色液（Reagent B）30微升 介导液（Reagent C）600微升 饱和液（Reagent D）2毫升 阴性液（Reagent E）2毫升 产品说明书1份 保存方式 保存染色液（Reagent B）和介导液（Reagent C）在－20℃冰箱里，避免光照；其余的保存在4℃冰箱里；有效保证6月 用户自备 1.5毫升离心管：用于工作液配制的容器 细胞培养箱：用于染色孵育 黑色96孔板：用于样品操作的容器
为活细胞研究设计光学显微系统时，首要考虑的是检测器的敏感度（对信号乃至噪音的检测），图像获取的速度，以及在此基础上标本的可行性。对于固定细胞的成像，曝光时间及光强度相对来说都很高，这时可能会造成光漂白；然而对于活细胞成像，上述光的影响必须去除。几乎在所有情况下，活细胞显微镜都会在尽可能高的图像质量与尽可能好的细胞活性之间取得一个平衡。对于此类实验，时间及空间上的分辨率需要设定在能满足实验要求的水平上，而不是给予过度的光照或设定过多采样时间点。 基本上,一个理想的活细胞成像系统必需有足够的敏感度，来满足在弱荧光条件下仍能得到高图片质量；同时，系统也必需足够快，以记录整个动态过程。另外，这个系统还需要有足够高的分辨率以捕捉样品细节，并且能够准确的实时测量每个微小的光强变化。然而不幸的是，要改善上述的任意一条都需建立在牺牲其它性能的基础上。因此现在还不能够设计出一个可以满足所有要求的活细胞成像体系。研究人员现在只能在尽量减低不重要的信息的遗失的同时，尽可能的获得最优的重要参数。这样，显微镜的配置最终取决于成像的要求，对于样品在实验期间活性的要求，进行标记的难度水平，以及仪器的可用性等实际因素。 如图一（Figure 1）所示为一台倒置研究级显微镜，它配有四个相机接口，并可满足对培养的组织的研究。在四个接口上分别配有四个不同的相机，每一个都用来获取不同的图像。在大多数情况下，这种显微镜的分光设计是100％进入相机或以80：20的比例同时分配给相机和目镜。在弱光成像时，研究人员必需确保将最敏感的相机接在100％分光口上。在图一中，彩色CCD（Full color CCD）接在显微镜的底部（a），它从物镜接受的光信号不经过棱镜或反光镜的反射。这样的相机通常用来进行多色荧光或明场拍摄。显微镜右侧连接高效的电子倍增电荷偶联设备（Electron Multiplying Charge Coupled Device，EMCCD）（b），它通常用来检测极弱的荧光信号。接在显微镜左侧的相机（c）配有一个高量子效应的感应器，可以感应700－1000nm 波长范围内的光，所以这个相机可以用来进行微分干涉相称（differential interference contrast，DIC）观察方法下厚标本的红外线照明成像。最后，对于高分辨率的单色荧光成像，如全内反射荧光或其它荧光技术，图一中的显微镜在前部（d）