国家自然科学基金(30971184) 作品数:3 被引量:5 H指数:1 相关作者: 朱晖 李瑛 张彦军 张建宁 更多>> 相关机构: 国家纳米技术与工程研究院 天津医科大学总医院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 天津市应用基础与前沿技术研究计划 国际科技合作与交流专项项目 更多>> 相关领域: 生物学 机械工程 更多>>
利用探针跳跃式扫描离子电导显微镜研究活体神经细胞拓扑结构 被引量:3 2010年 探针跳跃模式扫描离子电导显微镜(HPSICM)技术是在克服传统连续负反馈控制扫描模式仅能扫描表面平坦的生物样品的不足后,所发展起来的一种新型非接触式高分辨率扫描探针显微镜(SPM)技术。本文简要地介绍了该技术的工作原理,并运用其在体外培养条件下分别对活体SK-N-SH神经母细胞瘤细胞和经神经生长因子(Never growth factor,NGF)诱导分化的神经元样PC12细胞的三维形貌进行了高分辨率扫描成像,为在生理条件下研究神经细胞的表面微观结构及其动态变化提供了一种全新的显微观测手段。 刘晓 杨茜 张晓帆 卢虎杰 刘丽萍 张彦军关键词:扫描探针显微镜 神经细胞 跳跃探针式离子电导显微镜技术及其在生物学研究中的应用 被引量:1 2012年 跳跃探针式离子电导显微镜(hopping probe ion conductance microscopy,HPICM)技术是一种新型的扫描探针显微镜(scanning probe microscopy,SPM)技术,其能够在生理条件对形态复杂的活体生物样品进行非接触式的纳米尺寸成像。这项新技术克服了传统扫描离子电导显微镜(scanning ion conductance microscopy,SICM)连续负反馈控制会造成样品和探针损坏的缺点,扩大了SICM在生物学研究中的应用范围。本文综述了HPICM技术的基本原理,结合国内外研究现状介绍了HPICM在生物学领域的应用,并对其发展趋势进行了展望。 朱晖 李瑛 刘晓 卢虎杰 张建宁 张彦军关键词:扫描探针显微镜 纳米生物学 基于扫描离子电导显微镜负反馈扫描控制技术的高分辨率膜片钳技术 被引量:1 2010年 细胞膜表面精细结构中的离子通道具有重要的生理功能。为了克服目前利用光学显微镜进行微电极定位的传统膜片钳技术分辨率的不足,本实验室将扫描离子电导显微镜技术(scanning ion conductance microscopy,SICM)与商用膜片钳技术相结合,构建了基于SICM负反馈扫描控制技术的高分辨率膜片钳技术。我们首先运用SICM负反馈技术控制纳米尺度玻璃微探针进行活体细胞表面的非接触扫描,获得细胞膜表面微结构的高分辨率成像,而后运用SICM负反馈控制技术操控该微探针在细胞膜表面非接触地移动并将其精确定位于扫描成像中感兴趣的膜表面纳米尺度微结构上方,最后利用该微探针作为膜片钳记录电极实现对此微结构的高分辨率电生理信号记录。为了检验该技术实现高分辨率离子通道记录的能力,分别在活体单层膜犬肾上皮(MDCK)细胞膜的微绒毛、细胞间的紧密连接等纳米尺度微结构上进行了细胞贴附式离子通道记录,结果显示MDCK细胞膜微绒毛的离子通道在钳制电压(pipette holding potential)为-100、-60、-40、0、+40、+60、+100mV条件下处于开放状态,而MDCK细胞间的紧密连接处在钳制电压为-100、-40、0、+40、+100mV条件下未检出有离子通道开放动作。结果提示,我们构建的高分辨率膜片钳技术实现了微探针的准确定位及特定纳米尺度微结构上的高分辨率膜片钳记录,为活体生物样品表面离子通道的空间分布及其功能研究提供了一种有效的工具。 杨茜 刘晓 张晓帆 卢虎杰 张彦军关键词:离子通道