辅酶NAD（P）H自发荧光在细胞内的观测

论文摘要

新陈代谢是生命活动的基础,是生命活动最重要的特征。研究活细胞中新陈代谢的情况对分析细胞活性和生命活动有重要意义,NAD(P)H自发荧光是表征细胞内新陈代谢的一个指标,可以通过荧光显微镜来探测细胞内NAD(P)H分布和变化情况。基于荧光成像和光谱技术的,观测活细胞和活组织内的生物荧光现象,是现今光生物学研究领域的重要课题。荧光显微镜在生命科学领域的广泛运用,为探索生物提供了有利地手段。运用奥林巴斯IX2—DSU——转盘式共聚焦显微镜(Disk Scanning Biological Microscope)可以满足实验中的总体需求。为了保证实验的顺利进行,分辨率、灵敏度、成像速度、光漂白等因素都应经过慎重选择和考虑。近年来也有研究表明在嗜中性粒细胞、巨噬细胞和某些肿瘤细胞中,可以观测到周期性振荡的存在。从物理学角度考虑,时空的结构存在于许多物理、化学、生物的状态之中。当一个化学系统远离平衡态时,这个系统就会不稳定,并且自发地形成一些时间和空间结构,即耗散结构。这种表征新陈代谢的耗散结构存在一定的普遍性,细胞系(株)之间存在的差别和具体作用机理都是这方面研究的关注点。在前人对嗜中性粒细胞的NAD(P)H自发荧光的研究基础上,我们发现在RBL—2H3细胞的细胞质中也能观察到NAD(P)H波的存在,这一点也证实:这样的新陈代谢结构在细胞中是普遍存在的。同时,我们还发现NAD(P)H波的存在和移动与NAD(P)H的分布有密切联系。当NAD(P)H主要分布在细胞质中,NAD(P)H就有了形成的基础。当在另外一些细胞中NAD(P)H主要被局限于线粒体中时,表征细胞新陈代谢的NAD(P)H振荡此时将由细胞质中的存在转换成在线粒体中存在。外界物理因素对生物体的新陈代谢有重要影响。温度往往是考量生物体对外界敏感度的一个参数。我们研究发现:RBL—2H3细胞的NAD(P)H自发荧光在不同温度下的荧光强度会有一定变化。随着温度的升高,处在分裂期的细胞NAD(P)H荧光强度有大幅度的降低;而处在分裂间期的细胞的NAD(P)H荧光强度没有明显的变化。这与细胞分裂时新陈代谢的旺盛程度有直接关系。实验表明:处在不同周期的RBL—2H3细胞对温度的敏感性有显著不同,处在分裂期的RBL—2H3细胞相比处在分裂间期的细胞对温度变化更为敏感。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1.辅酶NAD（P）H的生物学意义
• 1.1 辅酶NADH和NADPH的基本功能与构成
• 1.2 辅酶NAD（P）H在生物体能量转换中的重要作用
• 1.3 活细胞中辅酶NAD（P）H在线粒体内充当活化载体
• 1.4 研究细胞内辅酶NAD（P）H的意义
• 2.生物体荧光及生物体内辅酶NAD（P）H的自发荧光
• 2.1 生物体内的荧光现象与生物体的自发荧光
• 2.2 生物体荧光的探测方法和要点
• 2.3 生物体内NAD（P）H的荧光观测
• 3.转盘式共聚焦显微镜的使用
• 3.1 激光扫描共聚焦显微镜（Laser scanning confocal microscopy,LSCM）
• 3.1.1 成像基本原理
• 3.1.2 特点与功能
• 3.2 转盘式共聚焦显微镜（Disk Scanning Biological Microscope,DSU）
• 3.2.1 成像基本原理
• 3.2.2 特点与功能
• 3.2.3 奥林巴斯IX2—DSU的具体使用
• 4.细胞培养
• 4.1 培养细胞的生物学知识
• 4.2 几种实验所用细胞的具体培养准备
• 4.2.1 RBL—2H3细胞
• 4.2.2 HepG2细胞
• 4.3 细胞培养过程中的一些相关技术要点
• 4.3.1 消毒灭菌
• 4.3.2 细胞的冻存与复苏
• 5.辅酶NAD（P）H自发荧光在细胞体内的振荡观测
• 5.1 辅酶NAD（P）H自发荧光振荡的研究背景
• 5.2 研究辅酶NAD（P）H自发荧光振荡的科学意义
• 5.3 辅酶NAD（P）H自发荧光的振荡探测与分析
• 5.3.1 实验素材的选择
• 5.3.2 辅酶NAD（P）H自发荧光的探测装置
• 5.3.3 辅酶NAD（P）H自发荧光观测的实验结果和讨论
• 6.温度对细胞内辅酶NAD（P）H自发荧光的作用
• 6.1 细胞内辅酶NAD（P）H对温度敏感度的研究背景
• 6.2 研究温度对细胞内辅酶NAD（P）H自发荧光影响的装置
• 6.3 温度对细胞内NAD（P）H自发荧光强度的影响
• 参考文献