基于納米分辨單分子/粒子定位的細胞脂筏結構研究
發(fā)布時間:2021-06-12 00:02
脂筏是流動于細胞質膜上富含神經(jīng)鞘脂和膽固醇的納米結構,對于正常細胞功能和生命活動非常重要。傳統(tǒng)的生物化學分離法對脂筏的提取分離復雜而且間接,實驗本身更可能改變脂筏的特性。脂筏結構的尺寸只有10200 nm,遠遠超出了常規(guī)光學顯微鏡的分辨極限。近年來,超分辨熒光顯微術的發(fā)展突破了光學衍射極限的限制,達到了橫向(x,y)1020 nm,縱向(z)2050 nm的空間分辨率,為人們研究細胞脂筏結構提供了強有力的工具。本論文針對細胞脂筏結構成像開展實驗和方法研究。基于單分子/粒子定位納米分辨顯微成像技術,實現(xiàn)了細胞脂筏結構的超分辨納米成像;對不同細胞系脂筏結構進行了納米圖像結果的比較;獲取了正常細胞與異常細胞脂筏結構納米圖像的差異性特征。此外,為了進一步獲得細胞脂筏上的三維動態(tài)納米特征及實現(xiàn)全細胞范圍內脂筏各分子的動態(tài)追蹤,提出了一種大景深多粒子動態(tài)追蹤方法,理論驗證了該方法可以實現(xiàn)10μm景深范圍的多粒子同時三維納米分辨定位及追蹤。本論文的主要研究工作如下:1.對實驗室自行搭建的單分子/粒子定位超分辨成像系統(tǒng)的三維分辨率進行了...
【文章來源】:深圳大學廣東省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現(xiàn)狀和分析
1.2.1 單分子/粒子定位納米分辨成像技術
1.2.2 三維納米分辨顯微成像技術
1.2.3 大景深多粒子追蹤技術
1.3 本論文的主要研究內容
第2章 單分子/粒子定位的納米分辨成像技術
2.1 隨機光學重建顯微術的基本原理
2.2 三維隨機光學重建顯微術
2.3 實時主動軸向防偏移系統(tǒng)
2.4 本章小結
第3章 三維隨機重建顯微術對細胞脂筏結構的研究
3.1 單分子/粒子定位超分辨成像系統(tǒng)
3.1.1 系統(tǒng)結構
3.1.2 系統(tǒng)的三維分辨能力
3.2 實驗設計
3.3 實驗條件優(yōu)化
3.3.1 封片液的PH值
3.3.2 培養(yǎng)基溶液
3.3.3 曝光時間
3.3.4 激光功率
3.3.5 漂移矯正
3.4 不同細胞系的脂筏結構
3.5 正常細胞與異常細胞的脂筏結構
3.6 本章小結
第4章 細胞脂筏結構動態(tài)追蹤方法研究
4.1 基于彎曲光柵多焦面并行成像的景深擴展
4.1.1 彎曲光柵的理論基礎
4.1.2 彎曲光柵在成像系統(tǒng)中的應用
4.2 基于雙物鏡雙焦面探測的三維納米分辨定位
4.2.1 離焦圖像的衍射分析
4.2.2 雙焦面法三維單粒子追蹤
4.2.3 雙物鏡探測實現(xiàn)雙焦面法三維納米分辨定位
4.3 基于彎曲光柵與雙物鏡探測的大景深三維納米定位及追蹤
4.3.1 系統(tǒng)設計
4.3.2 系統(tǒng)模擬
4.4 實驗方案
4.5 本章小結
第5章 總結與展望
參考文獻
致謝
本文編號:3225530
【文章來源】:深圳大學廣東省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 國內外研究現(xiàn)狀和分析
1.2.1 單分子/粒子定位納米分辨成像技術
1.2.2 三維納米分辨顯微成像技術
1.2.3 大景深多粒子追蹤技術
1.3 本論文的主要研究內容
第2章 單分子/粒子定位的納米分辨成像技術
2.1 隨機光學重建顯微術的基本原理
2.2 三維隨機光學重建顯微術
2.3 實時主動軸向防偏移系統(tǒng)
2.4 本章小結
第3章 三維隨機重建顯微術對細胞脂筏結構的研究
3.1 單分子/粒子定位超分辨成像系統(tǒng)
3.1.1 系統(tǒng)結構
3.1.2 系統(tǒng)的三維分辨能力
3.2 實驗設計
3.3 實驗條件優(yōu)化
3.3.1 封片液的PH值
3.3.2 培養(yǎng)基溶液
3.3.3 曝光時間
3.3.4 激光功率
3.3.5 漂移矯正
3.4 不同細胞系的脂筏結構
3.5 正常細胞與異常細胞的脂筏結構
3.6 本章小結
第4章 細胞脂筏結構動態(tài)追蹤方法研究
4.1 基于彎曲光柵多焦面并行成像的景深擴展
4.1.1 彎曲光柵的理論基礎
4.1.2 彎曲光柵在成像系統(tǒng)中的應用
4.2 基于雙物鏡雙焦面探測的三維納米分辨定位
4.2.1 離焦圖像的衍射分析
4.2.2 雙焦面法三維單粒子追蹤
4.2.3 雙物鏡探測實現(xiàn)雙焦面法三維納米分辨定位
4.3 基于彎曲光柵與雙物鏡探測的大景深三維納米定位及追蹤
4.3.1 系統(tǒng)設計
4.3.2 系統(tǒng)模擬
4.4 實驗方案
4.5 本章小結
第5章 總結與展望
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致謝
本文編號:3225530
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