学术投稿

一种新的显微图像半定量分析方法

周洲;赖娅娜;张军峰

关键词:显微图像, 荧光图像分析, 生物医学领域, 图像软件, 半定量分析, 图像分析软件, 数字图像技术, 教程, Image, DICOM文件, 免疫组织, 研究领域, 使用界面, 使用方法, 实验人员, 实验教学, 识别功能, 切片观察, 科研工作, 化学测定
摘要:随着数字图像技术在生物医学研究领域的广泛应用,实验教学及科研工作中常常涉及图像半定量分析工作,如组织切片观察、免疫组织化学测定及荧光图像分析等.尽管有多种图像分析软件,如Image-Pro Plus,Northern Eclipse,Scion Image等软件,但存在价格昂贵,相关教程少,使用不便等缺点,难以在生物医学领域广泛应用,而实验人员尤其是学生更倾向于使用界面友好、操作简便及教程丰富的图像软件,Adobe Photoshop是著名图像软件,普及率高,兼容性好,该软件从CS3版本开始新增了图像分析及DICOM文件识别功能,但目前关于其在生物医学领域应用的相关文献较少,同时也存在明显的不足之处.因此本研究就Photoshop在显微图像半定量分析中的应用进行探讨,文中所涉及到的名词和使用方法可参考相关教程[1].
解剖学杂志相关文献
  • 跨血管区反流耳颞部皮瓣应用解剖学

    目的:明确耳颞部颞浅动脉系统与额部及眼眶区周围血管系统之间的交通吻合情况,为临床跨血管区反流耳颞部岛状皮瓣的应用提供解剖学基础.方法:15具福尔马林保存的成人尸体头面部进行肉眼解剖;5具新鲜成人头部标本制作血管铸型,观察颞浅动脉额支与眶上及滑车上动脉的相互交通吻合状况以及颞浅动脉分支与眼轮匝肌营养血管之间的吻合情况.结果:眶上及滑车上动脉和颞浅动脉额支走行基本恒定,且三者存在众多吻合,吻合支集中区域为上界距眶上缘(4.9±0.4)cm,下界为眶上缘水平,上界内侧距离前正中线(1.0±0.2)cm,外侧距离前正中线(4.5±0.4)cm;下界内侧距离前正中线(1.4±0.2)cm,外侧(2.3±0.5)cm;颞浅动脉分支—颧眶动脉以3种分支类型与面动脉的终末支—内眦动脉在眼轮匝肌内形成稳定的交通吻合.结论:颞浅动脉额支与滑车上动脉存在吻合支集中区域;眶上动脉与颞浅动脉额支在眉外侧存在位置恒定吻合点.以眼轮匝肌为蒂的颞区皮瓣实际上是以颧眶动脉远端和眼睑动脉弓为蒂的跨区反流轴型皮瓣.

    作者:梁晓琴;唐胜建;苗春雷;牟少春;杨彪炳 刊期: 2011年第06期

  • 直肠长度和盆底厚度的测量及其临床意义

    目的:通过测量直肠长度和盆底厚度,为临床经肛门切除直肠乙状结肠探寻入腹点提供依据.方法:在14具盆部标本上分别用直肠穿线法和直尺法测量直肠长度和盆底厚度;同时,用直尺法在30例钡灌肠造影片上对直肠长度进行测量,所选标本和影像资料均为非盆部疾病的成人资料,将测量结果在不同测量方法和性别间进行比较分析.结果:直肠长度在盆部标本和钡灌肠造影片上的测量值在男性分别为(15.53±0.89)cm和(8.49±0.39)cm、女性分别为(13.94±0.71)cm和(7.66±0.22)cm,标本上的测得值大于造影片上的测得值,而且男性的测得值大于女性,差异均有统计学意义;盆底厚度在标本上的测得值分别为男性(7.18±0.31)cm和女性(6.37±0.31)cm,男性的盆底厚度大于女性的盆底厚度,差异有统计学意义.结论:女性盆底厚度较男性小,手术中游离直肠操作距离较男性短,而术前钡灌肠测量直肠长度对术中估计和寻找人腹点有参考价值.

    作者:吴学东;周健;欧阳天昭;杨新文;王宁;孙迪文 刊期: 2011年第06期

  • 3ds max软件在解剖学理论教学中的应用

    在解剖学学习中,人体一些解剖部位结构细小、复杂,难以暴露清楚,细微结构不易辨认,给教学带来很大不便.如人的眼球,一般的教学图谱图像只能显示平面结构,而用3dsmax构建人体眼球三维模型可以对眼球解剖模型进行虚拟仿真操作,模拟解剖学的标本观察,虚拟解剖操作等,克服了以往传统解剖学教材和图谱的缺点,可以成为传统教材和解剖学图谱的有力补充.近年来随着计算机三维模拟和立体成像技术的发展,在医学科学领域已出现许多三维重建的方法,一般是采用人体组织器官切片的方法,将标本分多重切片,通过专业扫描仪或相机将切片断面转换为多幅二维图像,然后使用SGI图形工作站或高速计算机处理成三维图像.但这种方法投资巨大,要求自主编写图形处理软件,需要多个领域的专业人员合作完成,难以普及.

    作者:石冰涛;刘锦 刊期: 2011年第06期

  • 湘黔边区苗族中小学生体表面积调查分析

    目的:研究苗族中小学生体表面积的生长发育状况,为建立苗族中小学生健康指标评价体系提供依据.方法:采用人体测量方法测量苗族学生的身高、体质量值,并利用Stevenson公式计算学生的体表面积.结果:苗族青少年学生的体表面积随年龄增长而增长;男、女生体表面积发育曲线出现双交叉现象;苗族学生体表面积的发育水平低于汉族、侗族学生.结论:湘黔边区苗族学生体表面积的发育规律与其他民族学生基本趋势一致,但整体发育水平低于汉族、侗族学生,因此,需建立独立的健康指标评价体系.

    作者:梁成青;黄大元;吴国运;熊健;石慧娟 刊期: 2011年第06期

  • 糖尿病大鼠下颌下腺内水通道蛋白-1和5表达变化及意义

    目的:观察水通道蛋白-1(AQP1)和水通道蛋白-5(AQP5)在糖尿病大鼠下颌下腺内表达变化,探讨糖尿病患者口渴症状的发生机制.方法:SD大鼠随机分为对照组、糖尿病组、治疗组.取大鼠下颌下腺,分别进行H-E染色、免疫组织化学显色(SP法)和计算机图像分析.结果:对照组和治疗组的血糖分别与糖尿病组血糖比较,均有差异;与对照组比较,糖尿病组腺泡轻度萎缩,细胞排列紊乱,导管数目减少,直径变小;糖尿病组AQP1和AQP5表达下降;治疗组AQP1和AQP5表达较糖尿病组增加;对照组与糖尿病组大鼠下颌下腺AQP1、AQP5的MOD值比较,均有差异;糖尿病组与治疗组AQP1、AQP5的MOD值比较,均有差异性.结论:糖尿病大鼠下颌下腺内AQP1和AQP5的表达减少,为进一步探讨糖尿病下颌下腺分泌功能降低的发病机制提供形态学依据.

    作者:崔芳芹;贾雪梅;汪渊;黄大可;李报 刊期: 2011年第06期

  • 雌激素对大鼠胸腺细胞凋亡及Bcl-2、Bax表达的影响

    目的:探讨苯甲酸雌二醇对大鼠胸腺Bcl-2和Bax表达及细胞凋亡的影响及其机制.方法:雌性大鼠行卵巢切除术,给予苯甲酸雌二醇后,观察胸腺指数的变化,Hochest33342荧光染色及透射电镜标本观察胸腺细胞凋亡情况,免疫组织化学检测胸腺组织中Bcl-2和Bax的表达情况,原位杂交技术检测Bcl-2、Bax m RNA的表达情况.结果:双侧卵巢切除组大鼠胸腺指数较假手术组增加,双侧卵巢切除+雌激素组大鼠胸腺指数较双侧卵巢切除组减小;假手术组和双侧卵巢切除组大鼠胸腺组织中以正常胸腺细胞为主,偶见凋亡细胞或凋亡小体,双侧卵巢切除+雌激素组可见较多凋亡细胞和凋亡小体;双侧卵巢切除+雌激素组大鼠胸腺组织中Bcl-2表达较双侧卵巢切除组和假手术组增高明显降低,而Bax表达呈现相反趋势;Bcl-2 mRNA、Bax mRNA的表达与Bcl-2、Bax的表达呈一致性.结论:雌激素可以降低大鼠胸腺指数,抑制胸腺组织中Bcl-2的表达,促进Bax的表达,从而诱导大鼠胸腺细胞凋亡,促进雌性大鼠胸腺退化.

    作者:李雅娜;孙研;崔春红;殷彦君 刊期: 2011年第06期

  • 卵巢癌细胞中OY-TES-1基因启动子CpG位点甲基化状态分析

    目的:了解卵巢癌SKOV3细胞中OY-TES-1启动子区域CpG位点的甲基化状态.方法:运用免疫细胞化学法检测SKOV3细胞中OY-TES-1蛋白表达;通过硫化测序PCR法,分析SKOV3细胞中OY-TES-1启动子区域CpG位点的甲基化状态,并与睾丸组织相比较.结果:免疫细胞化学法检测结果显示,SKOV3细胞中OY-TES-1蛋白呈阳性反应;在检测的OY-TES-1启动子区域(转录起始点-127 bp~+110 bp,含24个CpG位点)中,CpG位点的甲基化频率为80.21%,其甲基化状态明显高于睾丸组织.结论:SKOV3细胞中OY-TES-1启动子CpG位点处于高甲基化状态,进一步可探讨甲基化抑制剂氮杂脱氧胞嘧啶对OY-TES-1甲基化状态及其表达水平的影响.

    作者:范蓉;黄巍;郭文文;王炜炜;罗彬;宋慧;肖绍文;谢小薰 刊期: 2011年第06期

  • 碱性成纤维细胞生长因子对局灶性脑缺血大鼠脑组织C/EBP同源蛋白表达的影响

    目的:研究大鼠脑缺血再灌注后对C/EBP同源蛋白(C/EBP homogous protein,CHOP)表达的影响,探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对脑组织缺血再灌注神经元CHOP的调节作用及机制.方法:应用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,大脑中动脉阻塞2h再灌注损伤12 h,采用TUNEL法、免疫组织化学方法检测海马及皮质内神经元凋亡和CHOP的表达.结果:Sham组海马及皮质偶见凋亡细胞,皮质及海马神经元内少见CHOP免疫反应阳性细胞;I/R组海马及皮质神经元凋亡增加,缺血再灌注损伤后皮质及海马神经元内CHOP阳性表达高于假手术组.bFGF组海马及皮质神经元凋亡减少,皮质及海马神经元内CHOP表达较I/R组减少.结论:bFGF减少缺血神经元凋亡,抑制脑缺血诱导的CHOP表达,对脑缺血再灌注海马及皮质神经元具有保护作用.

    作者:邢雪松;吕威力;曾亮;张国斌 刊期: 2011年第06期

  • 牛心传导系铸型标本的制作和技巧

    心传导系是特殊的心肌细胞,具有自律性和传导性,其主要功能是产生和传导冲动,控制心的节率性活动.其中左、右束支及其分支的Purkinje纤维被结缔组织鞘包绕形成潜在的间隙.利用这一结构特点在心大体标本上显示心传导系的方法报道曾有碘染法[1-2]和墨汁注射法[3];观察其微观结构的方法有组织切片、免疫组织化学等[4-7]方法.而传导系铸型方法鲜有报道.本课题小组利用过氯乙烯溶入有机溶剂乙酸乙脂并加入油画颜料作为填充剂制作出牛心传导系铸型标本,较好地显示了部分传导系的结构特点.

    作者:许玲娟;范文艳;李逸;郭志坤;申彪 刊期: 2011年第06期

  • 人脑基底动脉的解剖学及临床意义

    目的:对人脑基底动脉及其分支进行解剖研究,探讨其疾病与相关解剖结构的联系.方法:尸体头颅20个,经手术显微镜下行解剖后观察其结构,分析其解剖特点.结果:本组标本显示Willis环变异,小脑上动脉的双干变异.人脑基底动脉下段较中上段粗,上段及中段直径之间对比差异无统计学意义.结论:人脑基底动脉有很多变异,熟悉该部位的解剖学特点可帮助临床上选择该部位病变如动脉瘤及基底动脉尖综合征等的治疗方案.

    作者:尹浩;朱磊;游潮;刘窗溪;韩国强;高方友;宋伟正;王超;马骏;王曲 刊期: 2011年第06期

  • 高血脂对大鼠脑缺血再灌注损伤后海马内胶质纤维酸性蛋白表达的影响

    目的:研究高血脂对大鼠脑缺血再灌注后海马CA4区内星形胶质细胞表达胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的影响.方法:高脂饮食建立高血脂模型.以线栓法制作大鼠大脑中动脉阻塞的局灶性脑缺血再灌注模型,采用免疫组织化学和蛋白印迹与神经行为相结合的方法,观测缺血再灌注侧大脑海马CA4区内星形胶质细胞GFAP的表达和神经功能的变化.结果:在相同时间点内与假手术组比较,两组脑缺血再灌注组的星形胶质细胞数量均增多,GFAP的表达均增高;与脑缺血再灌注组比较,高血脂合并脑缺血再灌注组的星形胶质细胞数量减少,胞体较小,突起也少而细,GFAP的表达减少.结论:脑缺血再灌注损伤后星形胶质细胞的数量、形态以及GFAP的表达呈动态变化.

    作者:任占川;李瑞梅;杨迎春 刊期: 2011年第06期

  • 小鼠实验性自身免疫脑脊髓炎模型中T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子-3的表达及临床意义分析

    目的:分析小鼠实验性自身免疫脑脊髓炎(EAE)模型中神经系统及引流淋巴结T细胞免疫球蛋白黏蛋白分子(Tim3)的表达,同时监测阻断该分子功能后对EAE小鼠临床评分的影响.方法:建立小鼠EAE模型,在规定时间点处死小鼠后获取脑部组织及免疫部位引流淋巴结.应用RT-PCR检测脑组织中Tim-3 mRNA水平且使用流式细胞术检测引流淋巴结Tim-3阳性细胞.另外,EAE模型构建后分别使用Tim-3封闭抗体或PBS给予治疗,记录实验组及对照组小鼠临床评分.结果:与正常小鼠相比,EAE模型中脑组织Tim-3 mRNA表达增高,且引流淋巴结中Tim-3阳性的细胞数也增多.此外,使用Tim-3封闭抗体治疗的小鼠和PBS治疗的相比,明显加重EAE小鼠临床症状.结论:Tim-3分子通路在EAE模型中表达增高,该分子有望成为EAE模型新的治疗靶点.

    作者:刘页玲;尹春华;朱清仙 刊期: 2011年第06期

  • 湖南瓦乡人肤纹学参数分析

    目的:研究湖南瓦乡人的肤纹参数.方法:在知情同意的原则下,捺印瓦乡人手纹,在捺印的手纹图上观察分析指纹频率和指纹总嵴数,以及掌纹的指间纹、手大鱼际纹与小鱼际纹、猿线频率和指三叉a-b间嵴线数、轴三角atd角度与t百分距.并用Mega2软件绘制聚类图,分析瓦乡人与其他群体肤纹特征的相似性.结果:湖南瓦乡人指纹的观察频率弓型纹为2.63%,尺型纹为49.04%,斗型纹为48.33%,且3种指纹频率性别差异均无统计学意义;指纹总嵴数均值为123.61±32.40,且右手高于左手;指三叉a-b间嵴线数、轴三角atd角度与t百分距均值分别为35.92±4.93、42.84±5.40和18.88±6.93,均无明显的性别与手侧差异;手掌大鱼际及指间纹频率较低.湖南瓦乡人肤纹特征与四川土家族相似.结论:左、右手同名指花纹对应组合多于期望值,表明同类花纹有亲和性或相容性.本研究丰富了湖南瓦乡人生物学研究资料,为其人类学、遗传学和医学研究提供了较完整的肤纹学数据.

    作者:皮建辉;刘涛;熊海霞;廖芳芳 刊期: 2011年第06期

  • 内蒙古兴安盟农村汉族体型

    目的:了解内蒙古兴安盟农村汉族成人的体型特点.方法:采用Heath-Carter法对内蒙古兴安盟农村汉族进行体型分析.结果:内蒙古兴安盟汉族农村男性平均体型值为3.9-5.1-2.0,属于偏内胚层的中胚层体型;农村女性平均体型值为5.9-5.4-1.3,属于偏中胚层的内胚层体型;随年龄增长,农村男、女总体上均呈现出内因子和中因子值上升后变化不大,外因子下降后变化不大的趋势.结论:内蒙古兴安盟汉族农村成人体型性别间存在差异;与国内其他族群相比,内蒙古兴安盟地区农村汉族的体型与山东汉族、鄂温克族接近,其次是内蒙通辽蒙古族及巴盟汉族.

    作者:李玉玲;陆舜华;粟淑媛;曹瑜;陈琛;国海 刊期: 2011年第06期

  • 碳纳米管对肺组织病理损伤

    目的:探讨碳纳米管对肺组织的病理损伤.方法:雄性SD大鼠鼻腔滴注0.5 mg/ml的单壁碳纳米管(SWNTS)和多壁碳纳米管(MWNTS)颗粒悬液25 d,双蒸水滴注作为对照,取大鼠肺组织.采用光学显微镜和透射电子显微镜观察2种碳纳米管材料对肺组织的病理损伤.结果:SWNTS染毒组,观察到肺泡壁增厚,部分肺泡隔断裂,肺泡融合成肺大泡,肺间质有炎症细胞浸润,较高倍数下可以观察到肺组织中沉积有疑似SWNTS颗粒;在肺泡Ⅱ型上皮细胞中,板层体溶解,出现空泡化;在肺泡巨噬细胞中,次级溶酶体增多,细胞核染色质异常;MWNTS染毒组肺组织损伤情况与SWNTS染毒组相似,但较SWNTS染毒组要轻.结论:鼻腔滴注SWNTS和MWNTS均引起肺组织的病理学损伤和超微结构变化.相同的质量浓度下,SWNTS毒理效应强于MWNTS.

    作者:唐凯;金婵;汤莹;张艳芳;梁豪;林方兴;晋若冰;马春旺;杨勇骥 刊期: 2011年第06期

  • 长期培养大鼠海马脑片CA1区基质细胞诱导因子和CXCR4蛋白的免疫活性变化

    目的:研究基质细胞诱导因子-1α(SDF-1α)和CXCR4蛋白在长期培养的海马脑片CA1区的表达变化.方法:运用免疫组织化学法检测SDF-1α和CXCR4在大鼠海马脑片CA1区的表达变化.结果:培养1~5周海马脑片CA1区均有SDF-1α和CXCR4的蛋白表达,阳性细胞的胞质呈棕黄色染色.培养1周时,CXCR4蛋白的表达水平较高,随着培养时间的延长,表达呈下降的趋势,培养至5周的海马脑片CA1区CXCR4蛋白表达水平和培养1周相比差异有统计学意义.培养1周的海马脑片CA1区SDF-1α的表达也处于较高水平,培养至2~3周时有所下降,但与培养1周相比无差异,培养至4~5周时其表达则下降.结论:SDF-1α和CXCR4蛋白在大鼠海马脑片CA1的表达变化具有时空性差异,提示SDF-1/CXCR4生物轴参与了海马脑片在体外的生长,并可能介导了CA1区神经元细胞的分化.

    作者:王玉兰;徐红;李爱娜 刊期: 2011年第06期

  • microRNA与神经发育及再生

    microRNA (miRNA)是一类内源性的非编码短小单链RNA,长度约为20~23个核苷酸.miRNA的功能极其复杂,主要是通过与靶基因mRNA的3′-UTR(3′-untranslated region)完全或不完全配对,导致靶标mRNA降解或转录后翻译抑制,从而在基因的转录后调控中发挥重要的作用[1],实现对细胞增殖、凋亡、分化、新陈代谢等过程的调节[3].1种miRNA可调控数百个靶基因的表达,同时不同的miRNA可以协同调控同一个基因,这就使得miRNAs与其靶分子组成1个复杂的调控网络,在细胞及生物体的各种活动中发挥重要的作用[3].近来的研究表明miRNA与神经系统的发育和神经系统损伤修复等有着密切的关系,使miRNA成为神经系统研究又一新的焦点.

    作者:钱天梅;于彬;丁斐;顾晓松 刊期: 2011年第06期

  • 脑积水脐膨出伴巨大块状物和囊肿等畸胎一例

    1妇女36岁,剖宫生下1女性畸胎,出生前已死亡;胎龄8个半月,身长352 mm,足长49 mm,体质量1 600 g.头围325 mm,胸围224 mm,脐位偏至左锁中线、贴脐膨出口的左缘.(1)脑积水伴脑及脑颅骨缺失:脑积水使头增大.其左右径86 mm,前后径120 mm;从耳根上缘至头顶82 mm,从眉弓至头顶56 mm.触头皮其内有波动感,无脑颅骨和脑组织,只在颧弓以下有软骨感,即面颅为软骨.面部宽大,眼微凸.头皮厚3.5mm,额部皮肤厚硬.(2)脐膨出及脏器:脐膨出口的上、下径55 mm,左右径58 mm.膨出的脏器有小肠(外径7.8 mm)、大肠(外径8.7 mm)、脾和肾等;膨出口有呈扇形的巨块状物,腹盆腔内仅容纳盲肠、阑尾和少许小肠.(3)巨块状物和巨小肠:巨块状物为发育不全的腹壁结构、后面覆有腹膜,坚硬而厚薄不一(1~16 mm).块状物从膨出口的右侧发出、包裹膨出物的右侧和后面,其中份左右径107 mm,上、下径120 mm;中部长200mm,周长为515mm.从后面观块状物由膨出口右侧向前呈圆筒状凸起,直径60.6 mm,下缘直抵会阴下缘;前面观右缘增厚(32 mm)并卷曲向上伸出,长38 mm、宽23 mm.

    作者:张美勤 刊期: 2011年第06期

  • 成人小腿屈肌群中肌肉变异一例

    在对成年男性下肢的解剖中发现一变异肌,此肌位于右小腿后区小腿三头肌的浅层,其与股二头肌为明显的肌膜所分隔,可见明显不属于腓肠肌或股二头肌的额外肌束.该肌形态属于长肌,由肌腹和肌腱两部分构成;肌腹为膨大部分,具有大量纵行的肌纤维,在固定标本上具有一定柔软性和弹性,其表面明显可见完整的结缔组织被膜.测量显示,该肌腹长79.1 mm,宽15.9 mm,厚3.2 mm.肌腹两端为白色致密的结缔组织所构成的肌腱,其长120.1 mm,宽3.0mm,厚0.9mm.进一步观察显示,该肌上端附着于股二头肌内侧缘中、下1/3交界处的肌外膜,向下延伸至腓肠肌内侧头的深面,并由外上斜向内下跨过腘窝,终止于腓肠肌内侧头中部外面.

    作者:吴志强;李新志;李意 刊期: 2011年第06期

  • 百色市壮族幼儿营养指数与皮褶厚度的相关分析

    目的:探讨壮族幼儿营养指数与皮褶厚度的相关性,为少数民族幼儿营养干预工作提供理论依据.方法:测量壮族幼儿身高、体质量、坐高、肱三头肌皮褶、肩胛下皮褶、髂前上棘皮褶和腓肠肌皮褶7项指标,计算Kaup指数和Pelidisi指数值,分析壮族幼儿Kaup、Pelidisi两项营养指数和皮褶厚度相关性.结果:女性幼儿4项皮褶厚度值高于男性幼儿;壮族幼儿皮下脂肪发育与新疆哈萨克族、济宁市城镇和乡村不同;Kaup指数与皮褶厚度的相关系数大于Pelidisi指数与皮褶厚度的相关系数;Kaup指数估计肱三头肌皮褶与肩胛下皮褶和的回归方程y(男3~6岁)=1.025+0.764x,y(女3~6岁)=1.142+0.861x.结论:壮族幼儿皮下脂肪发育存在性别、年龄和民族差异.可以采用Kaup指数法推算皮褶厚度,评价幼儿营养状况.

    作者:韦荣耀;黄秀峰 刊期: 2011年第06期

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