以熒光顯微技術(shù)研究細(xì)胞內(nèi)囊泡轉(zhuǎn)運和胞吐.pdf

1、細(xì)胞分泌過程中囊泡的胞內(nèi)轉(zhuǎn)運和胞吐過程是細(xì)胞生命活動的基礎(chǔ)，和許多疾病密切相關(guān)。深入研究囊泡胞內(nèi)轉(zhuǎn)運和胞吐過程不僅有助于了解細(xì)胞生命活動的機理，也有助于為疾病治療提供新的思路和途徑。隨著熒光顯微技術(shù)和活體細(xì)胞熒光標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，直觀觀察和研究囊泡的胞內(nèi)轉(zhuǎn)運和胞吐過程已經(jīng)成為國際上的一個研究熱點。研究囊泡的胞內(nèi)轉(zhuǎn)運和胞吐涉及到活體細(xì)胞熒光顯微成象、連續(xù)在線采樣、數(shù)字圖象模式識別方法和計算機仿真等諸多領(lǐng)域的問題。本文使用熒光顯微技術(shù)研究了全

2、細(xì)胞范圍內(nèi)囊泡的三維動態(tài)過程以及囊泡的胞吐，內(nèi)容如下：1)討論了三維反卷積熒光顯微技術(shù)。該技術(shù)以寬場熒光顯微鏡和光學(xué)切片方法采集樣本的三維圖象，然后使用反卷積圖象恢復(fù)算法有效地去除三維圖象中的焦外光干擾。三維熒光反卷積顯微技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)低熒光漂白和低光毒性的三維成象，為長時程對活體細(xì)胞連續(xù)成象提供了堅實的基礎(chǔ)。2)以三維反卷積熒光顯微技術(shù)觀察了胰腺β細(xì)胞內(nèi)的分泌囊泡和NK細(xì)胞內(nèi)的分泌性溶酶體的空間分布。實驗結(jié)果說明三維反卷積熒光顯微技術(shù)適

3、用于觀察活體細(xì)胞。3)討論了三維單微粒跟蹤技術(shù)。研究了基于質(zhì)心計算和高斯擬合的三維單微粒跟蹤技術(shù)，說明三維單微粒跟蹤技術(shù)能夠以亞象素級精度監(jiān)測單個熒光微粒的三維位移。并定量分析了三維成象中的衍射限制對單微粒跟蹤的影響。4)將三維反卷積熒光顯微技術(shù)和單微粒跟蹤技術(shù)有機地結(jié)合起來，成功跟蹤了PC12細(xì)胞全細(xì)胞范圍內(nèi)單個分泌囊泡的三維動態(tài)過程。將細(xì)胞膜附近囊泡(相距細(xì)胞膜小于1μm)分為一組，細(xì)胞內(nèi)其它囊泡分為另一組，深入研究并比較了不同生理