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趋化性癌细胞迁移的准确跟踪-转移的基本见解
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
介绍： 在全球范围内，癌症每年造成约 1000 万人死亡。1与癌症相关的死亡的主要原因不是原发肿瘤，而是癌症转移：恶性细胞侵入原发肿瘤以外的组织并在这些组织中扩散1，基础癌症研究是世界卫生组织降低癌症死亡率1战略的关键因素之一，研究转移的潜在机制可为主要临床问题提供重要信息。 在癌症转移中，单细胞的迁移在很大程度上受化学线索的影响，化学线索通过趋化性2为细胞迁移提供方向：单细胞沿着化学引诱物的浓度梯度迁移。3已经描述了各种化学引诱物用于通常研究的细胞系。据报道，HeLa 细胞（宫颈癌细胞）向更高浓度的纤维连接蛋白4和基质细胞衍生因子 1α 迁移。5已描述大鼠神经胶质瘤细胞系 C6 被缓激肽吸引。6包含所有上述化学引诱剂分子的细胞培养中常用的培养剂是胎牛血清 (FBS；未出生小牛的血清)。7-9因此，FBS 为化学线索提供了一个有趣且直接的模型系统提供给癌细胞。 然而，为了研究癌细胞对化学线索的反应，需要在具有化学引诱剂梯度的环境中进行准确的细胞追踪。已经进行了多种细胞培养容器设计，向细胞10-12提供趋化梯度，对细胞成像和监测。 这些血管中的细胞可以提供实际问题。目前，最常用的活细胞成像装置是具有足够放大倍数的显微镜和用于调节培养条件的台面培养箱。虽然这些显微镜具有精确成像和细胞跟踪所需的光学特性，但在使用这种设置进行活细胞成像时存在实际问题。与专用培养箱相比，培养箱中培养条件的调节对变化更敏感。13,14此外，图像仅在某些时间点捕获，但显微镜无法用于其他用户在此期间的（端点）成像整个实时成像实验。可以克服这些问题的系统是 CytoSMART® Lux3 BR Duo 试剂盒。这种用于活细胞成像的专用系统适用于常规培养箱，因此可以在恒定和最佳的培养环境中进行培养监测。 这些设备的光学特性提供了高质量的成像，以及准确的细胞追踪。通过将同一培养箱内的两个设备连接到一台笔记本电脑，可以同时监测和比较两种培养物，而无需为其他实验室成员占用显微镜。
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关于4D蛋白质组学技术和其应用方式问题解答（二）
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
相较于传统3D技术方法，基于4D平台的蛋白质组学无论是在鉴定深度还是准确性上都能带来全面的提升。关于4D蛋白质组学，小编在上期- 关于4D蛋白质组学，你想知道的那些事儿（一）为大家带来了关于4D-shot gun的Q&A，今天一起来看看对于4D-Label free又有哪些常见问题吧。 篇章二 4D-Label free：不需要对样品进行任何标记，每个样品可单独上机。利用DDA采集模式分析直接酶解后的蛋白肽段，获得蛋白质表达量变化情况，对蛋白进行定性定量分析。 同步累积连续碎裂（PASEF®）示意图。timsTOF Pro质谱仪的PASEF策略，离子在第一个TIMS分析器中进行累积和聚焦，同时第二个TIMS分析器对肽段进行淌度分离和逐步释放。 图片来源：BRUKER Q1：为什么叫做Label free？ A：提到Label free就不得不提到iTRAQ和TMT，iTRAQ和TMT分别是由Thermo Fisher和AB SCIEX研发的多肽体外标记定量技术，也是运用广泛的两种标记定量蛋白质组技术，具有相似的原理，两者主要区别在于：TMT最高可同时标记16组不同的生物样品，iTRAQ最高可同时标记8组不同的生物样品。 与上述两种多肽体外标记定量技术不同，Label free无需使用昂贵的稳定同位素标签做内部标准，每个样品单独上机，只需分析大规模鉴定蛋白质时所产生的质谱数据，比较不同样品中相应肽段的信号强度，从而对肽段对应的蛋白质进行相对定量。其优势是无需依赖同位素标记，每例单独检测，因此实验设计灵活，适合临床大几十例、上百例样本的检测，同时也能看到样本中的“有还是无”的蛋白。缺点是对仪器的稳定性、实验人员的操作等可能产生系统误差的因素要求极高。 Q2：4D-Label free为什么更具优势？ A：Label free每条肽段的丰度（量）与其在MS1中的峰面积或信号强度成正比；而不同样品的同一条肽段在LC上的保留时间（retention time, RT）是一致的，因此，可以通过对比MS图谱，再整合到相应蛋白，实现对蛋白质在不同样品中的相对表达水平的定量分析。由于常规DDA模式的Label free是基
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ANT脑电在超扫描领域的应用：探讨双语控制对认知控制的影响
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
辽宁师范大学脑与认知神经科学研究中心的刘欢欢副教授团队首次模拟同步双语产生与理解的情景，探讨双语控制对认知控制的影响。这项研究采用脑电超扫描技术，通过不同语境下脑间同步性的变化，揭示了负责抑制和冲突监控的delta和theta振荡可以自适应地迁移到认知控制领域，研究成果发表在Cerebral Cortex杂志上。本文第一作者和通讯作者为刘欢欢副教授，共同第一作者为李晚晴。 引言 如果语言影响和塑造思维，那么双语经验在其中会起到怎样的作用呢？双语者的大脑是协调一系列执行功能的独特例子，例如，经常使用两种或两种以上的语言需要调用冲突监控、更新、抑制控制和工作记忆等执行功能(Abutalebi & Green, 2007; Bialystok et al., 2005; Calvo & Bialystok, 2014; Declerck et al., 2017; Kovács & Melher, 2009; Prior & Gollan, 2013; Verreyt et al., 2016)。这使得双语者具有灵活的语言控制机制，并且可能迁移到认知控制领域。这种迁移可以看作是跨任务的适应效应，其本质上反映了同质冲突解决机制引发的认知控制的自动适应性变化(Egner, 2008, 2014)。 为了验证这种语言控制对认知控制的适应效应，我们模拟同步语言产生与理解的过程，采用联合图片命名-听力任务，并把flanker任务穿插进该任务。其中，联合图片命名-听力任务设置了三种语境：单语第一语言（L1），单语第二语言（L2）和混合语境（Mix L1 & L2）。单语L1语境对于非熟练双语者而言，基本上不会受到L2的干扰，单语L2语境需要持续地抑制L1的干扰，混合语境则需要瞬时地控制非目标语言的干扰，转向目标语言。通过双人脑电记录每对被试大脑活动的时间耦合情况。该研究将为语言控制和认知控制的关系提供新的见解，并对理解人类交流的神经机制具有重要意义。 实验设计 图1 联合命名-听力任务和穿插的flanker任务 如图1所示，说者与听者共同坐在电脑屏幕前，看到相同的图片，根据线索提示，一人命名，另一人认真听，然后两人都执行flanker任
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单细胞测序技术与肿瘤免疫微环境lncRNAs研究
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
长链非编码RNA（lncRNAs）在肿瘤发生和免疫应答中起着重要作用。迄今为止，大多数lncRNA研究严重依赖于Bulk RNA测序数据，即各种不同细胞类型的平均信号，这限制了细胞特异性lncRNA功能的发现。尽管缺乏低丰度细胞特异性lncRNA的注释，单细胞RNA测序（scRNA-seq）仍是一个潜在的解决方案。因此，进一步分析lncRNA的不同细胞特征表达和注释在研究lncRNA参与肿瘤免疫微环境中是必要的。 1.总结大量肿瘤研究中与癌症发展、进展和肿瘤抑制有关的功能性lncRNAs的信息。 2.概述当前癌症和免疫相关的lncRNAs在细胞水平上的真实表达以及lncRNAs在TIME中可能具有的细胞功能的知识。 3.讨论单细胞分析在研究TIME lncRNAs的细胞功能方面的前景和挑战。 本文着重对单细胞技术在研究TIME lncRNAs的细胞功能方面进行导读。 TIME lncRNAs的单细胞分析 单细胞转录组测序允许在单细胞水平上检测新的lncRNAs标记或其功能。Kim等人分析来自体细胞不同重编程阶段的单细胞数据，发现几个lncRNAs集显示重编程过程中表达的动态变化。Bocchi等人从发育中的人类纹状体产生Bulk和单细胞测序数据发现新的lncRNAs调控网络。 当前，有研究使用单细胞分析深入研究了肿瘤细胞和非肿瘤细胞之间的交互。然而，大多数研究都集中在蛋白质编码基因（PCGs）上。只有少数人对lncRNAs进行了分析。Lee等人使用单细胞测序数据观察到lncRNAs在转移性透明细胞肾细胞癌（ccRCC）中的特定作用。作者发现共有173个lncRNAs与ccRCC转移相关，并将它们命名为ccRCC转移相关lncRNAs（CMALs）。基于CMALs和PCGs之间的共表达网络分析，CMALs似乎有助于细胞粘附、免疫反应和细胞增殖，其中12种通过特异性调节TNF和HIF1信号通路来促进癌症转移。尽管全球层面的单细胞lncRNAs研究很少见，但Lnc2Cancer 3.0或LnCeCell等数据库提供了全面的概述，尤其是针对细胞特异性lncRNA相关的ceRNA网络和RNA-RNA相互作用。lncRNA的单细胞研究数量如此有限的原因包括细胞类型特异性lncRNAs
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详解抗感染、肝保护、炎症疾病的IL-22多种功能机制
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
2000年IL-22被发现，是IL-10家族一员。IL-22基因编码179氨基酸，移除33个氨基酸的信号肽后，分泌型IL-22是146个氨基酸。 IL-22是炎症过程中调节组织反应的关键细胞因子，在许多慢性炎症性疾病患者中高度上调，包括银屑病、类风湿性关节炎和炎症性肠病(IBD)患者。 IL-22/IL-22R结构信号通路 IL-22受体由IL-22R1和IL-10R2组成的异二聚体。同时IL-22R1也是另外IL-10家族细胞因子（IL-20和IL-24）的受体亚基。此外还有一个单链分泌性受体IL-22BP结合IL-22，则阻断其信号。 IL-22R下游分子JAK1-STAT3通路激活，产生相应的效应功能。 Nat Rev Drug Discov. 2014 Jan;13(1):21-38. IL-22在大多数白介素不同，因为它不直接调节免疫细胞功能。相反，IL-22针对的是体外屏障上的细胞，如消化和呼吸系统的皮肤和组织，以及胰腺、肝脏、肾脏和关节等， IL-22诱导他们产生抗菌蛋白和特定的趋化因子，而IL-17，TNF-α和IL-1β可以放大IL-22的这种作用。 IL-22保护其靶细胞免受损伤，抑制其分化和/或增加其增殖。这些效应不为其他细胞因子有。 IL-22的主要来源 人类疾病中IL-22的确切细胞来源通常是未知的，而且根据疾病的性质而不同。一般来说，T细胞和先天淋巴细胞(ILC)被认为是人类IL-22的主要生产者。IL -12驱动下，TH1细胞产生IL-22。 IL-6和IL-23驱动TH17细胞也可以分泌IL-22，因此IL-17和IL-22有一些协同作用，这可能会导致它们的影响的放大。TGFβ抑制其分泌。 还发现了在没有IFNγ、IL17或IL4分泌的情况下，只产生IL-22的T细胞，被称为TH22细胞。 其他的T细胞，如CD8T细胞、γδT细胞和NKT细胞，能够在激活时产生IL22，特别是在IL-23存在的情况下。 IL-22的主要功能 Nat Rev Drug Discov. 2014 Jan;13(1):21-38. IL-22主要作用于各种器官的上皮细胞、胰腺细胞和肝细胞，以及一些成纤维细胞。 上皮细胞：IL-22增加抗菌结合蛋白（β-defensin 2 (BD2), BD3, S100A7, S100A8, S100A9, lipoca
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活体成像观测生物细胞活动和基因行为等应用
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
活体成像主要采用生物发光（bioluminescence）与荧光（fluorescence）两种技术。生物发光是用荧光素酶（Luciferase）基因标记细胞或DNA，而荧光技术则采用荧光报告基团（GFP、RFP、Cyt及dyes等）进行标记。采用一套非常灵敏的光学检测仪器，让研究人员能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为。通过这个系统，可以观测活体动物体内肿瘤的生长及转移、感染性疾病发展过程、特定基因的表达等生物学过程。传统的动物实验方法需要在不同的时间点宰杀实验动物以获得数据，得到多个时间点的实验结果。相比之下，可见光体内成像通过对同一组实验对象在不同时间点进行记录，跟踪同一观察目标（标记细胞及基因）的移动及变化，所得的数据更加真实可信。另外，这一技术对肿瘤微小转移灶的检测灵敏度极高，不涉及放射性物质和方法，非常安全。因其操作极其简单、所得结果直观、灵敏度高等特点，在刚刚发展起来的几年时间内，已广泛应用于生命科学、医学研究及药物开发等方面。 No.1实验过程 通过分子生物学克隆技术，应用单克隆细胞技术的筛选，将荧光素酶的基因稳定整合到预期观察的细胞的染色体内，培养出能稳定表达荧光素酶蛋白的细胞株。 典型的成像过程是：小鼠经过麻醉系统被麻醉后放入成像暗箱平台，软件控制平台的升降到一个合适的视野，自动开启照明灯拍摄第一次背景图。下一步，自动关闭照明灯，在没有外界光源的条件下拍摄由小鼠体内发出的光，即为生物发光成像。与第一次的背景图叠加后可以清楚的显示动物体内光源的位置，完成成像操作。之后，软件完成图像分析过程。使用者可以方便的选取感兴趣的区域进行测量和数据处理及保存工作。当选定需要测量的区域后，软件可以计算出此区域发出的光子数，获得实验数据。软件的数据处理和保存功能非常强大，可以加快实验速度，方便大批量的实验。 No.2技术应用 通过活体动物体内成像系统，可以观测到疾病或癌症的发展进程以及药物**所产生的反应，并可用于病
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共聚焦原理解析（六）：光谱成像
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
分色方法 多通道荧光成像的目的是将各种荧光染料发射的光子收集到独立的检测通道中。为此，有必要对全发射光谱的组分进行空间分离，即将这些组分定位到不同的方向。传统上，这种分离是通过“次级二向色镜”（将照明与发射分离的主要分光器，称“主分光器”）进行的。出乎意料的是，还可以通过使用棱镜（**）或光栅来分离。根据光子的颜色对光子进行物理分类，这是一种原始的真彩分色方法。如果主要分色不充分，则可以通过数学分解来补充。 次级二向色镜 自1970年以来，多通道荧光显微技术在生物显微技术领域的需求日益增加。在最简单的情况下，用于单通道设置的滤光片和二向色镜在本质上允许记录例如，蓝色或紫外线激发下的绿色和黄色/橙色荧光（当时被遗忘的标准是富尔根染色，它可以通过不同的发射颜色来辨别和）。宽场显微技术通过使用彩色摄像机来达到这一要求。有时，特别是对于定量测量，图像被分割，两个通道在同一芯片上并行成像。最先进的是同时并行使用两个或多个摄像机。在真共聚焦扫描显微技术中，不可能分割感应目标。因此，通过添加第二个（第三个……）光电倍增管，立即实现了多通道荧光成像。并行记录数据，数据可以直接显示在屏幕上，例如，在监视器的3个颜色通道中，或以电子方式存储以供以后分析。要显示3个以上的通道，信息必须分布在3个可用的监视器通道中，这不可避免地会导致分离度和强度分辨率的损失。然而，现代显微技术不仅仅能得到清晰的图像（无论如何，我们用肉眼只能辨别三个通道），还可以对其进行定量测量。在定量测量中，只要通道数量不超过样品中荧光染料物质的数量，任何数量的通道都是有意义的。 图1：带有次级二向色镜的4通道共聚焦扫描显微镜的布局图（徕卡 ，1995年）。1和2设计为“滤光片轮”，而是固定反射镜（适用于3通道系统）或固定二向色镜（适用于4通道系统）。 将发射不同颜色的荧光染料发射到一组传感器，最显而易见的方法是使用二向色镜。二向色镜会反射比二向色指定波
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抑郁症快感缺失研究：糖水偏好实验方法介绍
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
抑郁症伴随多种行为表型，其中一个重要表现是快感缺失（Anhedonia），即个体无法从奖励或愉快的活动中体验到快乐。在动物模型实验中，通常用糖水偏好实验（Sucrose preference test，简称SPT）来测试快感缺失症状。 实验原理: 糖水偏好实验的原理在于，啮齿类动物天生对甜食有强烈的欲望，当给它们提供可自由选择即分别含有蔗糖溶液和普通水的两个饮水装置时，它们会有选择地喝甜味的蔗糖溶液。然而，当啮齿类动物处于以慢性应激导致的抑郁模型时，它们不会倾向性去喝蔗糖溶液。因此检测动物对蔗糖溶液的偏好程度可作为评估动物快感缺失症状及抑郁程度的有用手段。许多研究表明，1%-2%蔗糖溶液是区分小鼠或大鼠是否有快感缺失及抑郁的最佳浓度（参考文献1-4）。 实验设备: 整个实验需要用到一个Lickometer三联舔舐行为测试箱体（如图所示），整个箱体为聚碳酸酯材料，一端是不锈钢食槽，另一端有3个带有不锈钢小口的50mL聚碳酸脂饮水管子，上面有刻度读取相应溶液的体积，且易于取出进行清洗、测量和装溶液。箱体底部为不锈钢底板，为整个系统的舔舐行为的计数检测提供闭合回路。箱体外侧的三个计数器分别用于监测每个饮水管子单独的舔舐次数。如实验所需的舔舐液体种类少于三种，可用挡板进行隔开。 实验流程（参考文献5-6）: 整个糖水偏好实验包括适应、基线测定、测试和数据分析四个阶段，共耗时8天。(动物造模、给药等时间需要根据实验研究目的额外考虑） 适应(第1天-第4天)： 在此阶段中，装1%蔗糖溶液和普通水的两个饮水装置在动物饲养笼或实验测试箱体的对应位置，应每天更换，以避免动物产生位置偏好。 1. 蔗糖溶液适应：将分别含有1%蔗糖溶液和普通水的两个饮水瓶放置于老鼠的饲养笼中，连续放置48小时（第一天5:00pm—第三天5:00pm）。 2. 实验设备准备：在第三天，用70%乙醇或无味消毒水提前清洁实验测试箱体，晾干后，在每个箱体的两个饮水瓶中分别放置新鲜1%蔗糖溶液和普通水，在食槽中放置适量食物
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黑胶虫鉴定结果技术分析要点（上）
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
今天与大家一起揭开黑胶虫的神秘面纱。 江湖上流传很久的黑胶虫，到底真实身份是啥？ 我们一起来扒一扒~ 逍鹏生物收集了全国29个黑胶虫污染样本进行DNA提取、测序、数据库比对，得到了鉴定结果，一起和大家分享一下吧。 表：黑胶虫检定 微生物种属 样本数 G+/G- 形状 直径大小 Mycoplasma hyorhinis （猪鼻支原体） 3 / / 0.15~0.3 μm Mycoplasma bovis （牛支原体） 1 / / 0.15~0.3 μm Mycoplasma pulmonis （鼠肺支原体株） 1 / / 0.15~0.3 μm Mycoplasma yeatsii （山羊支原体） 6 / / 0.15~0.3 μm Actinobacterium sp. （放线菌属） 1 G+ 丝状 宽度近于杆状细菌，直径0.5~1 μm Ralstonia sp. （罗尔斯通菌属） 1 G- 杆状 1.2×2.5~3.5 μm Brevundimonas sp. （短波单胞菌属） 1 G- 杆状 0.4~0.5×1-2 μm Blastomonas natatoria （泳池芽殖单胞菌） 1 G- 卵圆形或杆状 / Pseudomonas sp. （假单胞菌） 1 G- 杆状 (0.5～1)×(1.5～4) μm Sphingobium sp. （鞘脂菌属） 1 G- 杆状 / Sphingomonas sp. （鞘氨醇单胞菌） 5 G- 杆状 0.3~0.8×1.0~2.7 μm Methylobacillus sp. （甲基菌属） 1 G- 杆状 0.8~1.0×1.0~8.0 μm Microbacterium sp. （微杆菌属） 2 G+ 杆状 1~10×0.2~0.6 μm Herbaspirillumhuttiense （赫氏草螺菌） 4 G- 螺旋型 长度至数十微米；螺旋波长为5~15 μm，螺旋幅度约一乃至数微米 如上表格所示：在这29个样本中，有11个样本鉴定为支原体，种类分别为猪鼻支原体、牛支原体、鼠肺支原体、山羊支原体。18
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共聚焦原理解析（七）：活细胞成像技术知识点
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
可视化生命分子动力学 理解复杂和/或快速的细胞动力学是探索生物过程的重要一步。因此，当今的生命科学研究越来越关注实时动态过程，如细胞迁移，细胞、器官或整个动物的形态变化以及活体标本的实时生理（例如细胞内离子组分的变化）事件。解决这些挑战性需求的一种方式是采用被统称为活细胞成像的光学方法。活细胞成像可研究活细胞的动态过程，而非提供细胞当前状态的“快照”——它把快照变成了电影。活细胞成像可提供单个细胞、细胞网络（原位）甚至整个生物体（体内）中动态事件的空间和时间信息。这些特点让活细胞成像成为解决细胞生物学、癌症研究、发育生物学和神经科学问题的必要技术。 近年来，电子学、光学和分子生物学都取得了重大进步，科学家们可以很容易地进行活细胞成像。 用于活细胞成像的方法 显微技术在活细胞成像方面的应用也非常广泛。通常，使用复合显微镜和对比方法（例如相差和微分干涉相差（DIC））随着时间观察细胞的生长，细胞聚集或细胞运动。此外，通常使用立体显微镜或宏观镜进行较大样本（例如斑马鱼胚胎发育）的延时成像。在过去数十年中，先进荧光技术变得越来越重要。随着共聚焦显微镜应用的迅速增加，生物研究的视角已由平面转向三维。以下是一些常用技术的简要概述。 离子成像——观察离子浓度的变化 一种常用的方法是使用荧光染料或特别设计的蛋白质来改变其在钙结合时的发射行为的离子成像（钙、氯、镁）。这使得研究人员可以观察到细胞离子浓度的动态变化。由于细胞胞质溶胶中的离子组成决定了细胞的很多重要功能，如神经元的兴奋性、基因转录和细胞运动（仅举几例），细胞内离子在空间和时间上的调节是生物学研究的主要兴趣。此外，使用特殊的荧光染料可以对细胞内的pH值或电压进行成像。一种用来对离子水平、pH值或电压变化进行成像的特殊技术是比率成像法。这些方法能够精确确定细胞内钙浓度等信息，而非像非比率方法那样监测相对变化。 FRET – 量化蛋白质-蛋白质相互作用
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共聚焦原理解析（八）：无限远光学系统
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
从无限远光学到无限远接口 “无限远光学”这一概念是指在显微镜的物镜和镜筒透镜之间具有平行光线的光束路径。平面光学元件可以进入到这个“无限远空间”中，而不影响成像，这对于利用DIC或荧光等对比度方法至关重要。 现代显微技术需要在无限远光路中添加多种光学仪器，如光源或激光装置。满足这一需求的不同方法已经出现，本文对其进行了描述。 从安东·范·列文虎克到复式显微镜 自公元一世纪罗马人发明玻璃以来，人们就发现圆形的玻璃珠可以产生放大效果。后来，人们对这种效果进行了科学研究和进一步开发，从而产生了16和17世纪的简单放大镜，如汉斯和查卡里亚斯·简森或安东·范·列文虎克发明的简单放大镜。从历史上看，这是显微镜诞生的时刻。 根据定义，“显微镜”是一种可以放大人眼通常无法分辨的物体的仪器，因此这些单透镜工具已经是显微镜了（见图1上）。如今，当我们谈论显微镜时，我们想到的是不同的东西。这是因为人们很快就意识到，将两个单独的透镜（或透镜系统）组合成一排是比单透镜更有效的视觉工具。 为了描述这种装置，创造了“复式显微镜”这一术语。复式显微镜由一个可以放大标本的物镜和一个可以放大物镜产生的图像的目镜（分别有两个）组成（见图1中）。 图1：上：显微镜始于16和17世纪的简单放大装置。本例的物镜是一个可以放大标本的单透镜。中：有限远光学复式显微镜由双透镜系统组成。物镜放大标本，目镜放大物镜产生的图像。物镜安装定位面与目镜安装定位面之间的距离称为机械筒长。下：一个无限远光学复式显微镜带有一个额外的镜筒透镜（TL）。 无限远光学简介 物镜安装定位面与目镜安装定位面之间的距离称为机械筒长（见图1中）。为了标准化，19世纪时，英国皇家显微镜学会将这一数值设定为160毫米。多年来，这一设计被证实存在一些缺陷。在光路中添加额外的光学元件，例如用于微分干涉成像（DIC）的棱镜、偏振器等，会改变有效筒长并引入像差，这些必须通过添加其他硬件组件进行校正。 由
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婴儿肠道病毒定植方式和喂养方式对病毒定植影响研究
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
文章标题：The stepwise assembly of the neonatal virome is modulated by breastfeeding 发表时间：2020年4月 发表期刊：Nature 影响因子：49.962 研究背景 婴儿健康问题一直是大众关注的焦点之一，我国儿童肠道疾病发生率高达80%左右，肠道健康状态与婴儿身体发育和智力发育等直接相关。新生儿肠道微生物已经被证实对于儿童健康有着至关重要的作用。绝大多数肠道病毒属于噬菌体，它们在调节肠道环境健康、促进人体免疫系统功能中的作用举足轻重，肠道菌群的失调会直接导致肠道感染性疾病的发生。健康新生儿的肠道内通常没有病毒，但出生后不久出现的病毒定植是什么时候开始的，以及婴儿的哺乳方式对这一过程的影响如何呢？ 来自宾夕法尼亚大学的Frederic Bushman教授团队对几百个新生儿样本个体进行研究，结合荧光染色、定量PCR、shotgun宏基因测序和肠道细菌分离和体外噬菌体培养等技术，确定了肠道病毒的分阶段定植方式及母乳喂养对潜在有害病毒在肠道寄生的抑制作用。 研究结果 为研究病毒的定植，研究团队首先对新生儿的纵向粪便样本（出生0~4天即0月，1月和4月）进行研究。从病毒颗粒富集的SYBR染色结果可以看出（图1a、1b），0月的20例粪便样本中仅有3例样本中检测出病毒颗粒。1月的婴儿粪便样本中大部分样本中能检测出病毒颗粒(1.6×109病毒颗粒/样本)， 4月的病毒情况与1月一致，对125个5岁儿童粪便样本分析也进一步验证了这一结论，且表明病毒数接近于已报道的成人的病毒总数量。qPCR分析表明(图1c和1d)，0月的胎粪中基因数非常少，1月和4月每克样本中基因数有3.1×108；进一步的宏基因组数据分析表明，细菌DNA在1月和4月样本中富集，细菌丰富度和多样性也增高。 为确定病毒来源，通过宏基因组技术平台对DNA和RNA病毒进行研究，结果显示，0月病毒物种丰富度较低，1月和4月病毒物种丰富度较高(图1d)。对病毒contigs进行物种注释发现，病毒样颗粒是DNA噬菌体 (图1e)。关联分析表明，细菌与病毒丰富度和多样
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黑胶虫鉴定结果与技术分析要点总结（下）
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
上期我们与大家一起分析鉴定了支原体样本， 今天继续来看看剩下的细菌样本。 江湖上流传很久的黑胶虫，到底真实身份是啥？ 我们一起来扒一扒~ 逍鹏生物收集了全国29个黑胶虫污染样本进行DNA提取、测序、数据库比对，得到鉴定结果。 在这29个样本中，有11个样本鉴定为支原体，种类分别为猪鼻支原体、牛支原体、鼠肺支原体、山羊支原体。18个样本鉴定为细菌，种类分别为放线菌属、罗尔斯通菌属、短波单胞菌属、泳池芽殖单胞菌、假单胞菌、鞘氨醇单胞菌、甲基菌属、微杆菌属、赫氏草螺菌。 接下来我们分析一下剩余的18个被鉴定为细菌的黑胶虫样本 首先我们来了解一下细菌基本特征 # 细菌污染 # 定义：一类细胞细短，结构简单，胞壁坚韧，多以二分裂方式繁殖和水生性强的原核生物。 结构：主要是单细胞的原核生物，有球形，杆形，螺旋形，放线形。基本结构：细胞膜、细胞壁、细胞质、拟核。特殊结构：荚膜、鞭毛、菌毛、芽胞。大家注意，鞭毛多一些游动相对活跃，鞭毛少一些可能会原地大钻，颤动，这就和我们观察到的黑胶虫现象相吻合了。 繁殖：多数细菌主要以二分裂方式进行繁殖。 图7. 菌落图 图源网络，仅供参考学习用 这里有一些菌落的形态供大家欣赏一下，不同的微生物形成的菌落在形态、突起、边缘上具有不同的特征，是鉴别菌种的重要依据。 酵母菌和霉菌属于真菌，有成型的细胞核，放线菌和大肠杆菌属于细菌，两者有本质的区别，前者有核膜包围的细胞核，后者没有。酵母菌的菌落呈白色光滑原斑；霉菌的菌落相对其它菌都比较大，会呈现青绿、灰黑等颜色；放线菌菌落呈明显的放射状，菌落也相对较大；大肠杆菌的菌落呈白色小圆点，和酵母菌菌落有相似之处。 图8. 细菌形态（来源：百度百科） 细菌主要有两种划分标准。 根据形状主要分为三类：球菌、杆菌、螺旋菌（包括弧菌、螺菌、螺杆菌）； 图9. 革兰氏阳性菌 图源网络，仅供参考学习用 根据细胞壁的组成成
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共聚焦原理解析（九）：如何利用自适应反卷积提取图像信息
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
图像信息提取 共聚焦激光扫描显微镜（）是真正三维分辨荧光成像的标准。快速光学切片采用灵活的扫描策略，结合同时多色、高灵敏度和低噪声信号检测，在空间和时间域提供了最大的分辨率。结合现代的图像信息提取方法，有助于研究者从获取的图像中挖掘尽可能多的信息。图像信息提取是指利用图像系统的先验知识进行图像增强的智能过程。从简单的眩光控制和光学开发到智能和巧妙的模型提取，有许多方法可以看到图像之外的信息。 尽管具有非常好的三维扫描质量，但在成像过程中会出现物理上的衍射现象，这种现象是每个成像系统的特征，可以用所谓的点扩展函数()来描述。通过光学系统成像的物体是该物体与成像系统的光学特性()的叠加（卷积）的结果。这些衍射现象会物体产生一种“涂抹”效果，导致有效分辨率降低和单个光子精确位置成像不正确。此外，在扫描生物样品期间发生的背景和噪声影响，这反过来又会进一步减少图像原始数据的实际信息内容。 这些效果均可以用显微镜的神奇三角的锥体来显示，该三角锥由分辨率、速度、灵敏度和光谱范围组成，它们分别位于各自的角上。增强任何一个因素会相应地减弱其他因素。 但有好几种办法进一步突破这些限制：通过复杂的智能模型识别干扰信号，并通过反卷积过程将单个光子与其原始位置相关联，来扩大金字塔的覆盖区域并消除其限制。 可以接近实时地突破这些极限，以高效的方式提取共焦数据的原始信息，从而使共焦成像不仅超越衍射极限[1]，而且并行地提高了有效灵敏度和时间分辨率。通过自适应图像信息提取，获得了底层标本真实性质的清晰图像。相比下述传统方法，基于实际情况的自适应反卷积代表了可量化、可复制和可信的信息恢复的最佳可用程序。 是一种新方法，利用极快的并行处理从共焦数据中近实时地进行全自动智能信息提取。与传统方法相比，主要区别在于体素精度和实时评估图像属性。这个过程完全连接到成像系统基于探测器的光学接口，从而完全整合到相应的数据和数据采集
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SD大鼠骨髓间质干细胞培养简单介绍和常见分离方法
作者：德尔塔 日期：2022-04-13
SD大鼠骨髓间充质干细胞简单介绍： 骨髓原始间充质干细胞(SD大鼠骨髓间充质干细胞)是骨髓基质干细胞，是人们在哺乳动物的骨髓基质中发现的一种具有分化形成骨、软骨、脂肪、神经及成肌细胞的多种分化潜能的细胞亚群。它们对骨髓中的造血干细胞（HSC）不仅有机械支持作用，还能分泌多种生长因子（如IL-6，IL-11，LIF，M-CSF及SCF等）来支持造血。 常用的分离MSC的方法主要有全骨髓法和密度梯度离心法，(SD大鼠骨髓间充质干细胞)全骨髓法即根据干细胞在低血清培养基中有贴壁优势特性，定期换液除去不贴壁细胞，从而达到纯化及扩增MSC的目的。密度梯度离心法即根据骨髓中各细胞成分比重的不同，分离单核细胞进行贴壁培养。二者本质上无多大区别。随着对MSC表面抗原认识的深入，又有人利用免疫方法如流式细胞仪法、免疫磁珠法等对其进行分离纯化。但经过流式或磁珠分选后的细胞出现了增殖缓慢等一些问题，加之成本较高和技术的难度，在某种程度上限制了这些方法的广泛应用。 常见分离方法 目前BMSCs的分离方法主要有: ✦ 贴壁分离法：根据BMSCs的粘附特性来实现分离贴壁的方法； ✦ 密度梯度离心法：根据BMSCs与其他细胞的密度不同来分离的方法； ✦ 流式细胞仪分离法：根据细胞大小或者根据细胞表面的一些特殊标志来分离的方法。 密度梯度离心法与流失细胞仪分离法价格昂贵且操作复杂、容易导致细胞大量流失，应用相对较少。贴壁培养法应用最早，具有操作简单，对细胞干扰少，不易发生污染等特点较为广泛应用，其缺点是细胞纯度较低，但有关研究表明，BMSCs细胞扩增到P1、P2代后细胞的纯度分别可达到95%、98%。 大鼠骨髓间充质干细胞细胞传代能力测试 批次323363 大鼠骨髓间充质干细胞生长快速，高密度会影响细胞干性，建议按照1:3比例传代细胞，传代建议使用胰酶浓度为0.05%进行消化。消化每t25培养瓶加胰酶1ml。消化时间约1-2min内，t25培养瓶培养液约7ml完全培养基。 本次验证：传代图如下（4X） P1-P5代，按照1:3
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