【摘 要】
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光片荧光显微成像技术使用具有良好的光学选层能力和较大激发面积的光片激发样本,取代了成像速度慢的点扫描成像方式,具有快速成像采集速率、极小水平的光毒性和光损伤效应、高信噪比、高三维空间分辨率等优点。它适用于长时间活体三维成像,已被广泛应用于生物医学研究中。随着生物研究的发展,对显微镜的成像功能要求也越来越高,结合多种显微成像结果使对样本的研究分析更全面有效。此外,因传统大型显微成像装置的限制和活体麻
【基金项目】
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国家自然科学基金青年项目（31700857）； 广东省重点领域研发计划项目（2018B030333001）； 广东省“珠江人才计划”青年拔尖人才项目（710127933014）； 广东省基础与应用基础研究基金（2021A1515012542）； 广
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光片荧光显微成像技术使用具有良好的光学选层能力和较大激发面积的光片激发样本,取代了成像速度慢的点扫描成像方式,具有快速成像采集速率、极小水平的光毒性和光损伤效应、高信噪比、高三维空间分辨率等优点。它适用于长时间活体三维成像,已被广泛应用于生物医学研究中。随着生物研究的发展,对显微镜的成像功能要求也越来越高,结合多种显微成像结果使对样本的研究分析更全面有效。此外,因传统大型显微成像装置的限制和活体麻醉成像的弊端,适用于活体或在体动物,内窥镜等成像的微型化显微镜也正在不断发展。本文围绕光片荧光显微成像技术,结合具体应用需求,在显微成像系统设计、搭建、测试分析和成像实验方面展开相关研究工作。本文的主要内容和贡献如下:（1）宽场及光片双模态荧光显微成像系统研究。为了实现宽场激发和光片激发两种方法成像,设计并搭建了宽场及光片双模态荧光显微成像系统,将两种激发光路集成于同一个成像系统中。基于宽场照明和光片照明的成像原理,应用扩束器和空间滤波器等光学成像理论,将成像系统光路设计并搭建成激光发生及扩束整形光路、宽场激发光路、光片激发光路、成像光路4个部分,并对系统进行成像测试分析。系统测试及成像实验表明,使用10倍物镜放大的成像系统具有7.28μm厚的选层激发光片,844μm×706μm大的有效视场,1.23±0.02μm的较高光片激发成像横向分辨率,优于宽场激发成像约65%的高对比度光片激发成像结果。（2）微型化光片荧光显微成像系统研究。为了实现光片荧光显微镜微型化,设计制作具有高分辨率和对比度的微型化光片荧光显微成像系统。基于光片生成理论和光片照明的成像原理,应用4f成像系统等光学成像理论,设计并仿真成像光路,将整个成像系统设计并搭建成控制模块、激光及耦合模块、照明模块、检测模块、运动模块5个模块。设计并3D打印成像探头外壳,使用微型透镜,将照明模块和检测模块集成于重量约3.28g,体积为23.50mm×9.00mm×38.70mm的轻便小巧、易于实现的微型成像探头中。对系统进行测试及成像实验,结果表明,成像系统可进行高分辨率、高对比度、大成像视场的层析成像。其中,系统的放大倍数为6.74倍,横向分辨率为1.11±0.01μm,最大成像视野为245μm×245μm,成像帧率15fps,激发光片大小为5.35μm,光片激发成像的结果比宽场激发的对比度提高了 295%。
其他文献
第一部分 肿瘤微环境对CD8+T细胞胆固醇代谢及其抗肿瘤活性的调控作用研究研究背景和目的以T细胞为基础的免疫疗法,包括免疫检查点阻断疗法和CAR-T细胞治疗等方法在恶性肿瘤的治疗中取得了重要突破,然而肿瘤微环境的复杂性限制了免疫疗法的疗效和临床响应率。肿瘤微环境能从多方面抑制T细胞的免疫应答,除了免疫抑制细胞和细胞因子,还能通过代谢调控T细胞介导的抗肿瘤免疫应答。肿瘤微环境可以重塑T细胞的胆固醇代
天麻素（Gastrodin）为中药天麻的主要有效成分,尽管为水溶性药物,但其吸收快且完全,生物利用度高达86.1%。课题组前期研究发现,天麻素在肠道可经葡萄糖转运途径吸收,并且是现有报道中经此途径吸收口服生物利用度最高的药物。这提示葡萄糖转运载体是天麻素肠道吸收的重要途径,值得深入研究。本论文选取了与天麻素类似结构的化合物:水杨苷、熊果苷和4-甲氧基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷。这三种化合物与天麻素
膝骨关节炎是临床常见疾病之一,同时也是越来越突出的社会和公共卫生问题,是影响人体结构功能、活动和社会参与的重要问题。随着人群结构老龄化,我国膝骨关节炎患者的数量也在与日俱增。尽管膝骨关节炎的治疗方法众多,但是并不能逆转膝关节软骨退行性变。因此,探索一种新的能够有效改善膝关节内环境及结构的治疗方式至关重要。富血小板血浆是通过离心全血后获得的富含高浓度血小板的血浆,通过膝关节注射富血小板血浆不仅可以促
研究背景:血小板减少是化疗后最常见的临床表现之一,可导致重要脏器出血并危及生命,重症血小板减少患者预后差。血小板的生成不仅依赖造血干细胞,更依赖完好的骨髓微环境。化疗后患者骨髓微环境的破坏是化疗后血小板重建不良的原因之一,其中骨髓内皮祖细胞的损害更是血小板重建不良的独立危险因素。如何提高血小板数目、减少出血事件、缩短血小板重建时间是临床需要攻克的难题。目前临床治疗化疗后血小板减少的方法包括血小板的
背景肠道病毒（enterovirus,EV）感染除发热出疹外,可见呼吸道感染、心肌损伤、脑炎等,部分可发展成系统性疾病。不同地区在不同时间流行的EV血清型有所不同,一些地区可出现特定血清型EV的局部流行。血清型鉴定目前主要用于流行病学监测,临床实验室较少开展。EV基因组为单股正链RNA,其中5’-UTR序列高度保守,是检测通用靶标,适于初筛。衣壳蛋白VP1区是最准确的分型靶标,但该靶标检测敏感度低
目的:探究在颈伸位三维重建头颈结构在甲状腺手术中的应用价值。方法:选择31例已经由病理结果证实的甲状腺疾病患者在颈伸位和平卧位的CT图像,应用三维重建软件3DVWorks,对甲状腺、甲状腺结节、甲状软骨、下颌骨、锁骨、无名动脉和皮肤等组织进行三维重建,测量多个空间角度及径线以评估疾病及治疗方案。结果:通过在头颈三维重建模型中对下段气管所在的不同平面与甲状腺手术相关解剖结构的角度与距离测量,综合评估
研究目的:通过流式细胞术检测急性白血病细胞表面抗原CD71的表达水平,分析CD71表达状态与急性白血病患者临床特征、疗效与预后的相关性,探索其临床意义。方法:收集2018年02月-2020年12月期间就诊于南方医科大学珠江医院血液科的急性白血病患者共169例,对照组选取我科住院非血液肿瘤患者骨髓标本和外周血造血干细胞标本共24例,采用流式细胞术检测方法对标本进行CD71表面抗原检测及平均荧光强度。
研究背景:由严重急性呼吸综合症冠状病毒2型（SARS-CoV-2）引起的2019年冠状病毒病已迅速在世界各地传播,对人类健康和经济构成重大威胁。目前,关于新型冠状病毒感染者病毒脱落和血清抗体反应的长期数据仍然有限。研究目的:1.新型冠状病毒肺炎患者病毒脱落规律和抗体动力学;2.新型冠状病毒无症状感染者病毒脱落规律和抗体动力学。方法:收集2020年1月至2020年3月收治洪湖市人民医院的新型冠状病毒
研究背景脓毒症是宿主对感染的反应失调所导致的器官功能障碍综合症,其中心脏是脓毒症时最易受影响的器官之一;在临床上,脓毒症患者的死亡率居高不下与脓毒症诱导的心肌损伤密切相关。失控的炎症反应及心肌细胞死亡在脓毒症诱导的心肌损伤中起关键作用。最近的研究发现鸢尾素具有抗炎,抗凋亡及调节细胞代谢等特性,并在多种疾病中发挥保护作用,但在当前的研究报道中,鸢尾素对脓毒症导致的心肌损伤的作用及机制尚不明确。因此,
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