学术投稿

生物功能化半导体量子点对活细胞内蛋白质分子可视化的研究进展

杨凯

关键词:半导体, 量子点, 纳米微晶体, 蛋白质, 细胞
摘要:半导体量子点(或称半导体纳米微晶体)具有独特的光谱特性和良好的光化学稳定性.通过改变量子点的材料或粒径大小可在同一波长光激发下获得从紫外到近红外(或从蓝色到红色)波长范围内任意点的发射光谱.随着近年来生物亲和性功能化纳米技术的发展,为半导体量子点用于多通道、高通量对活细胞内蛋白质分子直接观察研究这一国际未解决的难题提供了可能.概述了生物功能化半导体量子点在活细胞生理条件对蛋白质分子进行可视化研究的新进展,评价了其作为荧光探针对活细胞蛋白质分子进行实时动态研究的发展前景.
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    根据电偶极子假说,使用Frank导联系统,通过测量体表相互垂直的三个方向的平均电场,可以得到心电向量.立体心电图是将心电向量在三维空间连续实时地显示出来,弥补了心电图无法三维显示和心电向量图一般不能多周期显示的不足.立体心电图在心律失常和心肌本身病变的诊断,心室复极不一致性和心肌电传导的研究方面有着重要的应用.

    作者:黄彦;李川勇 刊期: 2006年第03期

  • 含RGD肽基因导入系统介导绿色荧光蛋白基因转染骨髓基质干细胞的瞬时表达检测

    目的评价以整合素为靶向的新型非病毒载体系统--含RGD肽基因导入系统K16GRGDSPC(记作K16-RGD)作为基因转染载体的可行性.方法固相合成法合成K16-RGD,以其为载体与不同比例的增强型绿色荧光蛋白质粒(pEGFP)混合转染兔骨髓基质干细胞(BMSCs),72 h后用荧光显微镜观察转染效率及瞬时表达情况.结果转染效率与K16-RGD和质粒的比例有关,转染体系中K16-RGD(μg):pEGFP(μg)为3:1时EGFP有高的表达效率.结论含RGD肽K16-RGD能有效介导外源基因在BMSCs内的转染和表达,为下一步利用K16-RGD作为载体构建载基因仿生基质材料进行骨缺损修复研究奠定了基础.

    作者:潘海涛;郑启新;郭晓东;刘勇;宋玉林 刊期: 2006年第03期

  • 微电极阵列细胞传感器芯片技术的研究进展

    综述了目前国际上基于微电极阵列技术的细胞传感器芯片的研究状况.介绍了微电极阵列的工艺设计、界面模型以及在细胞电生理研究中的应用,同时分析了细胞胞外记录技术在实现组织-细胞以及细胞间信号传导过程的实时动态检测的特点和目前存在的问题.在此基础上,介绍了单细胞以及细胞传感器网络芯片技术的发展.后,提出微电极阵列细胞传感器研究的发展方向.

    作者:徐莹;刘清君;蔡华;秦利锋;李燕;王丽江;王平 刊期: 2006年第03期

  • MR与脑功能成像

    MR功能成像(funcitional magnetic resonance,fMR)是一种新兴的、无创的和相对容易掌握的核磁共振检查技术.对于脑功能检查有较高的空间和时间精度及分辨率.其检查方法灵活多样,学术领域交叉性强,能适应多种实验,并且可以对同一检查目的进行多次重复检查.近年来MR脑功能成像的科学研究快速发展,其临床医学成果层出不穷.

    作者:胡培东 刊期: 2006年第03期

  • 房颤患者体表心电图心房活动信号提取研究进展

    房颤是常见的心律失常,有关其电生理研究热潮正在不断兴起.从体表心电抽取患者房颤期间的心房活动信号是无损研究房颤电生理机制的第一步,也是重要的一步.介绍了近年来心房活动信号提取的新方法和应用,简要比较和分析了各自的优点和不足,并展望了该领域的研究方向和临床应用前景.

    作者:黄忠朝;陈裕泉;潘敏 刊期: 2006年第03期

  • 生物功能化半导体量子点对活细胞内蛋白质分子可视化的研究进展

    半导体量子点(或称半导体纳米微晶体)具有独特的光谱特性和良好的光化学稳定性.通过改变量子点的材料或粒径大小可在同一波长光激发下获得从紫外到近红外(或从蓝色到红色)波长范围内任意点的发射光谱.随着近年来生物亲和性功能化纳米技术的发展,为半导体量子点用于多通道、高通量对活细胞内蛋白质分子直接观察研究这一国际未解决的难题提供了可能.概述了生物功能化半导体量子点在活细胞生理条件对蛋白质分子进行可视化研究的新进展,评价了其作为荧光探针对活细胞蛋白质分子进行实时动态研究的发展前景.

    作者:杨凯 刊期: 2006年第03期

  • 超高静磁场引起心电图T波变化的电生理学初步仿真研究

    目的初步仿真研究超高强度静磁场中的心电图T波幅度的改变机制.方法基于磁流体动力学模型,应用有限差分方法进行数值求解,通过改变磁场强度得到对应主动脉血流率;基于离子通道心室肌细胞模型,通过改变与ATP浓度相关的L型钙通道渗透率来仿真不同程度的心肌缺血情况.结果在超高静磁场中,人体主动脉的血流率减少可超过10%,可能会导致一定程度上的急性心肌缺血症;在不同心肌缺血情况下,心肌动作电位平台期受抑制,动作电位持续时间缩短,而透壁特异性增强,动态电生理力学心脏模型仿真得到心电图T波有较大改变.结论超高静磁场下主动脉血流率减少导致的心肌缺血会引起心电图T波幅度的明显增长,可能是超高静磁场对心电图T波影响的重要因素之一.

    作者:罗如意;夏灵;朱敏华;张宇 刊期: 2006年第03期

  • 医学图像灰度归一化方法研究

    不同的医学成像因素造成相同性质的组织在图像灰度信息上的不一致.灰度归一化就是在保留具有诊断价值的灰度差异的同时,减小甚至消除图像中灰度不一致而进行的图像转换方法,以便计算机自动分析处理.当前常见的算法根据灰度转换的依据分为基于直方图的灰度归一化以及基于图像内容特征的灰度归一化两大类.针对这两类处理算法进行了综述.

    作者:朱浩栋;陈瑛;章鲁 刊期: 2006年第03期

  • 医学图像识别中多分类器融合方法的研究进展

    计算机辅助医学图像分析识别对多种疾病的临床诊断有着重要的意义.由于医学图像自身的复杂性,单一分类器的识别性能常常难以满足临床上的要求,因此近年来,作为一种能有效改进单一分类器识别性能的方法,多分类器融合技术被逐步应用到包括乳腺X光片识别、肿瘤细胞识别以及内窥镜图像分析等领域,并取得了更为满意的识别结果.在参阅大量文献的基础上,对多分类器融合识别技术的理论分析及其在医学领域的研究及应用现状进行了综述,进而对其存在的问题进行了分析以及前景展望.

    作者:谢华;夏顺仁;张赞超 刊期: 2006年第03期

  • 多模态医学图像融合技术的研究与进展

    医学图像融合技术是影像学技术在医学上极具特色的应用,它将解剖影像与功能影像两者有机的结合起来,实现了从单一的形态学诊断进入到功能与形态相结合的综合影像诊断.重点介绍了多模态医学图像融合的意义、融合技术的分类以及各实现方法的原理,主要包括加权平均法、多分辨金字塔法、小波变换法等常用技术,并分析了当前该领域存在的技术难点以及发展前景.

    作者:谈泉;林家瑞 刊期: 2006年第03期

  • 无细胞组织工程真皮材料的研究进展

    在不含有细胞的组织工程真皮领域中,生物材料占有重要的地位,国外已有其相关产品投入临床使用并取得较好的治疗效果.综述了具有代表性的真皮替代物材料的相关进展,包括脱细胞真皮替代物和无细胞真皮替代物两大类,并对其制备工艺及各自特点作一简介.

    作者:刘涛;金岩 刊期: 2006年第03期

  • 破骨细胞在骨组织工程中的意义及其研究策略

    破骨细胞是骨吸收细胞,在骨塑造和重塑中发挥重要作用.目前在破骨细胞对成骨细胞调节方面的影响了解很少.近的研究表明在骨发育过程中破骨细胞的缺乏会导致骨基质排列紊乱、矿化减少、成骨细胞行为异常.破骨细胞在骨组织工程的引入将会解决骨组织工程面临的许多问题.破骨细胞前体在组织工程化骨上生成破骨细胞是一条生理、实际的破骨细胞引入途径.

    作者:韩大庆;张其清 刊期: 2006年第03期

  • 干细胞诱导形成软骨细胞研究进展

    组织工程技术构建软骨需要大量的软骨细胞,成熟的软骨细胞扩增能力有限,难以满足组织构建需要.干细胞,包括胚胎干细胞、成体干细胞,均具有强大的自我更新能力及多向分化潜能.在适当的诱导条件下,这些干细胞均可被诱导分化为软骨细胞,从而满足组织工程需求.

    作者:谢峰;张文杰;曹谊林 刊期: 2006年第03期

  • 颌面赝复材料研究进展

    综述了目前口腔颌面赝复材料种类、性能要求及各种颌面赝复材料的组成、性能和应用过程,探讨了各种颌面赝复材料的优势及不足,指出目前临床应用的颌面赝复材料以硅橡胶类为主,其中又以中温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶综合性能较好,应用为广泛.

    作者:赵信义 刊期: 2006年第03期

  • 神经干细胞增殖分化的影响因素、调控机制与应用

    神经干细胞可持续增殖并具有分化成神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力,为治疗中枢神经系统退行性疾病和损伤打下基础,综述了NSC增殖分化的影响因素、调控机制及其临床应用前景.

    作者:张翠萍;朱玲玲;汪海;范明 刊期: 2006年第03期

国际生物医学工程杂志

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