戈谢病即葡糖脑苷脂病，是一种家族性糖脂代谢异常病，为染色体隐性遗传，是溶酶体沉积病当中最常见的一种。葡糖脑苷脂是一种可溶性的糖脂类的物质，是细胞的组成成分之一，在人体内广泛存在。由于葡糖脑苷脂酶的缺乏，而引起葡糖脑苷脂在肝、脾、骨骼和中枢神经系统的单核-巨噬细胞内蓄积而发病，产生相应的临床表现。 戈谢病在世界各地均有发病。犹太人群发病率较高。常见的症状就是生长发育落后，肝脾肿大，意识障碍，还有就是惊厥，具体的患者还可以进行脾脏切除术，就是一个基因的治疗和对症支持治疗。
溶酶体贮积症（Lysosome Storage Diseases 简称：LSDs）是由于遗传缺陷引起的，由于溶酶体的酶发生变异，功能丧失，导致底物在溶酶体中大量贮积，进而影响细胞功能，常见的贮积症主要有以下几类：台-萨氏综合征（Tay-Sachs diesease）：要叫黑蒙性家族痴呆症，溶酶体缺少氨基已糖酯酶A（β-N-hexosaminidase），导致神经节甘脂GM2积累（图6-30），影响细胞功能，造成精神痴呆，2~6岁死亡。患者表现为渐进性失明、病呆和瘫痪，该病主要出现在犹太人群中。II型糖原累积病（Pompe病或称庞贝氏病）：溶酶体缺乏α-1，4-葡萄糖苷酶，糖原在溶酶体中积累，导致心、肝、舌肿大和骨骼肌无力。属常染色体缺陷性遗传病，患者多为小孩，常在两周岁以前死亡。戈谢病（Gaucher病）：又称脑苷脂沉积病，是巨噬细胞和脑神经细胞的溶酶体缺乏β- 葡萄糖苷酶造成的。大量的葡萄糖脑苷脂沉积在这些细胞溶酶体内，巨噬细胞变成戈谢细胞，患者的肝、脾、淋巴结等肿大，中枢神经系统发生退行性变化，常在1 岁内死亡。细胞内含物病（inclusion-cell disease，I-cell disease）：一种更严重的贮积症，是N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶单基因突变引起的。由于基因突变，高尔基体中加工的溶酶体前酶上不能形成M6P分选信号，酶被运出细胞（default pathway）。这类病人成纤维细胞的溶酶体中没有水解酶，导致底物在溶酶体中大量贮积，形成所谓的“包涵体（inclusion）”。另外这类病人肝细胞中有正常的溶酶体，说明溶酶体形成还具有M6P之外的途径。 溶酶体与肿瘤的关系日益引起人们的关注，一般有以下几种观点：(1)致癌物质引起细胞分裂调节机能的障阻及染色体畸变，可能与溶酶体释放水解酶的作用有关；(2)某些影响溶酶体膜通透性的物质，如巴豆油，某些去垢剂、高压氧等，是促进致癌作用的辅助因子，也能引发细胞的异常分裂；(3)在核膜残缺的情况下，核膜对核的保护丧失，溶酶体可以溶解染色质，而引起细胞突变；(4)溶酶体代谢过程中的某些产物是肿瘤细胞增殖的物质基础；(5)致癌物质进入细胞，在与染色体整合之前，总是先贮存在溶酶体中，这已为放射自显影所证实。总之，溶酶体与肿瘤发生是否有直接关系，尚待进一步探索。
与溶酶体有关的疾病
gē xiè bìng
Gaucher disease
GD
戈谢病（Gauchers disease，GD）是溶酶体贮积病（lysosomal storage disease，LSD）中最常见的一种，为常染色体隐性遗传。法国皮特医生Phillipe Gaucher在1882年首先报道，50年后Aghion报道戈谢病是由于葡糖脑苷脂（glucocerebroside，.）在肝、脾、骨骼和中枢神经系统的单核巨噬细胞内蓄积所致。Brady等在1964年发现葡糖脑苷脂的贮积是由β葡糖苷酶（βglucosidase）葡糖脑苷酯酶（glucerebrosidase，GBA）缺乏所致，为戈谢病的诊断和治疗提供了理论依据。
20世纪80年代以前该病还像很多遗传病一样，无特效治疗办法。随着分子生物学及生物制药等领域的进展，其诊断与治疗已经有了长足的发展，目前已成为遗传代谢病中为数不多的几个可治性疾病之一。
戈谢病于任何年龄自出生至80岁均可发病，但以少年儿童多发，7岁以下更多。可分为成人型、婴儿型和幼儿型。
戈谢病主要并发症为脾梗死或脾破裂而危及生命。合并病理性骨折，常见于股骨下端骨折，也可见股骨颈及脊柱骨折。
对于戈谢病的治疗，要注意营养，预防继发感染。贫血或出血多的戈谢病患者可予成分输血、巨脾或脾功能亢进症状明显者，可考虑切脾，但全脾切除后虽可减轻腹部负担，减轻贫血和出血倾向，改善发育状态，偶可自行缓解而痊愈，但有加速肝大及骨骼破坏的可能。故应尽量延迟手术，必要时，可考虑部分脾切除术。骨痛可用肾上腺皮质激素。国外近年来采用β葡糖脑苷脂酶治疗戈谢病，取得一定疗效。异基因骨髓移植治疗能使酶活力上升，肝、脾缩小，戈谢细胞减少，但手术危险性与疗效必须慎重衡量考虑。已试用β葡糖脑苷脂酶的正常基因插入到自身干细胞中并进行自身移植，尚需进行继续研究。
Ⅰ型戈谢病进展缓慢，脾切除后可长期存活，智力正常，惟生长发育落后。GBA替代治疗效果显著，预后最好。Ⅰ型戈谢病脾切除后，肝和骨髓中GC蓄积加快，故可早期死于肺和肝功能障碍，感染出血等。Ⅱ型戈谢病多于发病后1年内死于继发感染，少数可存活2年以上。Ⅲ型戈谢病多由于神经系统症状较重，死于并发症。由于GBA的应用，预后有较大的改观。
遗传性代谢性疾病产前诊断是防止遗传病发生的有效措施之一，是人类遗传学知识的实际应用，是优生的重要措施。在产前清楚判明胎儿是否患病，有的还可在孕早期做出产前诊断，在优生上具有“预防”的意义。因可在临床上根据明确的产前诊断结果阻止胎儿出生，它不仅是惟一可行的优生措施，而且能减轻家庭及社会的负担，提高人口素质。
戈谢病
Gaucher disease
家族性脾性贫血；葡萄糖脑苷脂病；葡萄糖脑苷脂酶缺乏症；cerebroside lipoidosis；cerebrosidosis；familial splenic anemia；Gaucher病；glucosylceramide lipoidosis；戈谢脾肿大；脑甙病；脑甙沉积病；脑苷脂沉积病；脑苷脂沉积症；脑苷脂网状内皮细胞病；葡萄糖脑酰胺沉积病；神经病变性急性戈谢综合征
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D77*
戈谢病在世界各地均有报道，发病率为1/10万～1/40万。有些群体发病率很高，如在Ashkenazic犹太人群中发病率为1/450，大约1/10为基因携带者。非犹太人群发病率1/40万，携带者约1/100。瑞典北方北极圈内的隔离群体中发病也较高。国内自1948年首例报告以来，已有不少病例报道，粗略统计约有百例。河北、山东、河南及辽宁报道的较多。另对产前诊断、酶替代治疗、基因型与表型相关性也有报告。
戈谢病为常染色体隐性遗传性疾病。是由于β葡糖苷酶葡糖脑苷酯酶缺乏致葡糖脑苷脂在肝、脾、骨骼和中枢神经系统的单核巨噬细胞内蓄积。
溶酶体（lysosome）是一种细胞器，即细胞内的超微结构，为单层包被的囊泡，外面是一层脂蛋白膜。它是细胞的处理与回收系统。内部液体呈酸性，含有60多种酸性水解酶，可降解各种生物大分子，如核酸、蛋白质、脂质、黏多糖及糖原等。组成细胞的各种生物大分子都处于动态平衡中，不断被分解又不断被再合成。通过内吞作用摄入的生物大分子也需要分解成不同的组分后，才能被利用。这些大分子的分解都是在溶酶体中进行的。
溶酶体中的每一种酶皆有各自的编码基因。每一种酶的缺陷直接导致某一特定的生物大分子不能正常降解而在溶酶体中贮积。其共同结果都是溶酶体随之发生肿胀，细胞也变得臃肿失常，细胞功能受到严重影响，最终导致疾病，称为溶酶体贮积症（lysosomal storage disease，LSD）。
葡糖脑苷酯酶是一种可溶性的糖脂类物质，是细胞的组成成分之一，在体内广泛存在。正常人每克脾组织（湿重）含GC 60～280µg，而戈谢病患者可高达3～。生理情况下，来源于衰老死亡的组织细胞的葡糖脑苷酯被单核巨噬细胞吞噬后，在溶酶体内经GBA作用水解生成葡萄糖和神经酰基鞘氨醇（ceramide），其反应式如下：
GC H20ceramide glucose
脑组织中蓄积的GC主要来源于神经节苷脂（ganglioside），此外尚可来源于体内，如肝、肾和肌肉等各种组织。由于GBA基因突变导致体内无GBA生成或生产的GBA无活性，造成单核巨噬细胞内的GC不能被有效水解，大量GC在肝、脾、骨骼、骨髓、肺和脑组织的单核巨噬细胞中蓄积，形成典型的戈谢细胞。
戈谢病致病基因位于1号染色体。目前已经发现，许多不同的GBA点突变与发病有关。编码GC的基因位于常染色体1q21，基因长7kb，含有8个外显子。在此基因下游16kb处有一高度同源的假基因。戈谢病患者可见到错义突变、剪接突变、转移突变、基因缺失、基因与假基因融合等。以错义突变最常见，导致GC的催化功能和稳定性下降。不同人种基因型的变异不同，如Ashkenzi犹太人群体中N370S最常见，仅见于Ⅰ型患者，纯合子病情轻。而在亚洲人群中则无这种变异型。L444P在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型患者中均可见到纯合子病情重，常有神经系统症状。戈谢病患者中已确定的基因突变有100余种，中国人戈谢病的基因型已报道10例，其中5例Ⅰ型为G46E/L444P，F37V/L444P，N188S/L444P、Y205S/L444P及R48W/R120W；2例Ⅱ型均为F213I/L444P；3例Ⅲ型为N409H/N409H，G202R/N409H及L444P/L444P，其中以L444P基因型最常见，在等位基因中占领40%，并出现在各型GD中。F37V及Y205C为中国人特有的新生突变。
戈谢病于任何年龄自出生至80岁均可发病，但以少年儿童多发，7岁以下更多。可分为三型：
为戈谢病最常见类型，也是脂质贮积病中常见者。犹太人（AshkenaziJewish民族）中多见，但各民族中均有。在美国估计每年儿童患者不到5000例。任何年龄均可起病，常以脾脏大就医。进展可快可慢，进展慢者，脾脏大尤甚，有时有脾梗死或脾破裂而发生急腹症症状。肝脏呈进行性肿大，但不如脾脏肿大明显。病程久者，皮肤及黏膜呈茶黄色，常误诊为黄疸，暴露部位如颈、手及小腿最明显，呈棕黄色。眼球结膜上常有楔形睑裂斑，底在角膜边缘，尖指向内、外眦，初呈黄白色，后变为棕黄色。肺累及时可影响气体交换而出现症状。晚期患者四肢可有骨痛，甚而病理性骨折，以股骨下端最常见，也可累及股骨颈及脊柱骨。有脾功能亢进时可因血小板减少而有出血倾向。小儿戈谢病患者身高及体重常受影响。
戈谢病患儿自生后即可有肝大、脾大，3～6个月时已很明显，有吸吮、吞咽困难，生长发育落后表现。神经系统症状突出，颈强直、头后仰、肌张力增高、角弓反张、踺反射亢进，最后变为软瘫，无反应。脑神经受累时可有内斜，面瘫等症状。易并发感染。由于病程短暂，多于婴儿期死亡，因此肝、脾脏肿大不如成人型明显，无皮肤色素沉着，骨骼改变不显著。
幼年型戈谢病常于2岁至青少年期发病，脾大常于体检时发现，一般呈中度肿大。病情进展缓慢，逐渐出现中枢神经系统症状，如：肌阵挛性抽搐、动作不协调、精神错乱，最后卧床不起。肝脏常轻微肿大，但也可进行性肿大而出现肝功能严重损害。
1.戈谢病主要并发症为脾梗死或脾破裂而危及生命。
2.戈谢病可合并病理性骨折，常见于股骨下端骨折，也可见股骨颈及脊柱骨折。
可正常，脾功能亢进者可见三系减少，或仅血小板减少。
在片尾可找到戈谢细胞，这种细胞体积大、直径约20～80μm，有丰富胞浆，内充满交织成网状或洋葱皮样条纹结构，有一个或数个偏心核（图1）；糖原和酸性磷酸酶染色呈强阳性的苷脂包涵体。此外，在肝、脾、淋巴结中也可见到。
GC是一种外周膜蛋白，在人类细胞中常与激活蛋白Saposin C聚集在一起。当测酶活性时，需加去污剂牛磺胆酸钠将其溶解。测患者的白细胞或皮肤成纤维细胞中GC活性可对戈谢病做确诊。此法也用于产前诊断。通过测绒毛和羊水细胞中的酶活性，判断胎儿是否正常。
戈谢病患儿父母为杂合子，其酶活性介于正常人与患儿之间。由于杂合子的酶活性与正常低限有重叠，因此不能用于杂合子的检查。
少数戈谢病患者酶活性正常，则应考虑为激活蛋白Saposin C的缺陷。它能增强GC水解4MU/GLC的能力。
戈谢病患者血浆中多种酶活性升高，包括酸性磷酸酶及其他溶酶体酶，如氨基己糖苷酶。这些将支持戈谢病的诊断。
正常值为±。Ⅰ型病人的比值降至±。
基因诊断优于酶学诊断，它是定性而酶学诊断是定量，而且标本稳定。通过突变型的分析可推测疾病的预后，如筛查L444P可确诊戈谢病，由N370S基因型患者，既是纯合子，预后也好，一般无神经系统症状。戈谢病患儿基因型确定后，其母再次妊娠时可做产前基因诊断，也可于杂合子检出。
基因诊断可用两步PCR法。基因型与临床表型之间没有确定的联系。
应做肝功能及凝血项检查等。
广泛性骨质疏松影响股骨、肱骨、腓骨等。表现为海绵样多孔透明区改变、虫蚀样骨质破坏、骨干扩宽或在股骨下端可见扩宽的“三角烧瓶样”畸形；骨皮质变薄，并有化骨核愈合较晚等发育障碍现象。
脑电图检查可早发现神经系统浸润。
B超检查可提示肝脾肿大。
根据肝大、脾大或有中枢神经系统症状、骨髓检查见有典型戈谢细胞、血清酸性磷酸酶增高可做出初步诊断。进一步确诊应做白细胞或皮肤成纤维细胞GC活性测定。值得注意的是，有时在骨髓中看到一种与戈谢细胞很相似的假戈谢细胞（pseudo gaucher’s cell），它可出现在慢性粒细胞白血病、地中海贫血、多发性骨髓瘤、霍奇金淋巴瘤、浆细胞样淋巴瘤（pla *** ocytoid lymphoma）及慢性髓性白血病。它与戈谢细胞的不同点是胞质中无典型的管样结构。鉴别诊断时可做GC酶活性测定。
脑电图检查可早发现神经系统浸润，在神经系统症状出现前即有广泛异常波型。Ⅲ型患者在未出现神经系统症状前很难与I型鉴别。通过脑电图检查可预言患者将来是否有可能出现神经系统症状。
产前诊断：戈谢病患者的母亲再次妊娠时可取绒毛或羊水细胞经酶活性测定做产前诊断，若患者的基因型已确定，也可做产前基因诊断。
戈谢病应与下列疾病作鉴别。
见于婴儿，且肝、脾也肿大，但此病肝大比脾大明显；中枢神经系统症状不如戈谢病显著。主要鉴别点为此病黄斑部有樱桃红色斑点，骨髓中所见特殊细胞与戈谢病显著不同，且酸性磷酸酶反应为阴性，结合其他组织化学染色可资鉴别。
如脂质贮积病中的GM1神经节苷脂贮积症，巖藻糖苷贮积症及黏多糖贮积症IH型（Hurler综合征），均有肝大、脾大及神经系统表现，但GM1神经节苷脂贮积症50%，有黄斑部樱桃红色斑，骨髓中有泡沫细胞，三者均有丑陋面容、舌大、心脏肥大，X射线片均有多发性骨发育不良改变，巖藻糖苷贮积症尚有皮肤增厚及呼吸困难等。
如血液病中的白血病、霍奇金病、汉许克病（HandSchüllerChristian disease）、重型珠蛋白生成障碍性贫血，鉴别一般不困难。汉许克病除肝大、脾大外，尚有骨骼缺损及（或）突眼及（或）尿崩症。另外，尚应与黑热病及血吸虫病鉴别。
戈谢细胞可见于慢性粒细胞白血病、重型珠蛋白生成障碍性贫血、慢性淋巴细胞白血病，此类患者中β葡糖脑苷脂酶正常，但由于白细胞太多，如慢性粒细胞白血病中神经鞘脂的日转换率为正常的5～10倍；重型珠蛋白生成障碍性贫血时，红细胞的神经鞘脂转换率也增加，超越组织巨噬系统的分解代谢能力，而出现葡糖脑苷脂的沉积，形成戈谢细胞。艾滋病及分枝杆菌属感染及霍奇金病时也可有戈谢细胞。鉴别有赖于临床、辅助检查及β葡糖脑苷脂酶的测定。
注意营养，预防继发感染。
贫血或出血多的戈谢病患者可予成分输血、巨脾或脾功能亢进症状明显者，可考虑切脾，但全脾切除后虽可减轻腹部负担，减轻贫血和出血倾向，改善发育状态，偶可自行缓解而痊愈，但有加速肝大及骨骼破坏的可能。故应尽量延迟手术，必要时，可考虑部分脾切除术。骨痛可用肾上腺皮质激素。
国外近年来采用β葡糖脑苷脂酶治疗戈谢病，取得一定疗效。成人型治疗1年后一般情况好转，肝脾明显缩小，生长发育加快，血红蛋白升高，血小板亦缓慢上升，肺部受累者，肺功能亦可得到改善。骨病变如旧，但发现治疗初期有不伴尿钙增加的低血钙情况，推测骨病变好转可能需较长时间。婴儿型应用后，肝、脾可缩小，但脑症状多不能好转。目前对应用剂量及方法尚不统一，初步应用结果认为，每周3次,静脉滴注，疗效与60U/kg，每2周1次疗效相似。此提示2周1次的大剂量方法非常不经济，前种方法可降低极为昂贵的药费。婴儿型的剂量一般认为应较大，每月70～120U/kg，每周2或3次。此酶的来源有2种：一为来自胎盘名阿糖脑苷酶（alglucerase）或β葡萄脑苷酯酶（ceredase），另一为重组品，名imiglucerase或cerezyme，各15例双盲法比较，疗效相仿。
异基因骨髓移植治疗能使酶活力上升，肝、脾缩小，戈谢细胞减少，但手术危险性与疗效必须慎重衡量考虑。
已试用β葡糖脑苷脂酶的正常基因插入到自身干细胞中并进行自身移植，尚需进行继续研究。
Ⅰ型戈谢病进展缓慢，脾切除后可长期存活，智力正常，惟生长发育落后。GBA替代治疗效果显著，预后最好。Ⅰ型戈谢病脾切除后，肝和骨髓中GC蓄积加快，故可早期死于肺和肝功能障碍，感染出血等。
Ⅱ型戈谢病多于发病后1年内死于继发感染，少数可存活2年以上。
Ⅲ型戈谢病多由于神经系统症状较重，死于并发症。由于GBA的应用，预后有较大的改观。
遗传性代谢性疾病产前诊断（antenatal diagnosis of hereditary metabolic disease）是防止遗传病发生的有效措施之一，是人类遗传学知识的实际应用，是优生的重要措施。戈谢病确定患儿基因型后，其母再次妊娠可做产前基因诊断，也可予杂合子检查。
羊膜腔穿刺术（amniocentesis）可于妊娠中期17～20周通过腹壁进行，羊水细胞是胎儿脱落的上皮细胞，经培养后可做酶活性测定或基因分析。此方法造成的胎儿丢失率为。至今仍然是产前诊断的一个重要手段。
绒毛来自胚胎滋养层，可于妊娠10～12周，通过腹壁吸取绒毛。可用于酶活性测定或基因分析。优点是比羊膜腔穿刺提前了2个月，不必培养，可较早获得产前诊断结果。一旦胎儿患病，孕妇可及时选择人工流产，后续操作比较容易进行，而且可早日解除孕妇的心理负担。
产前诊断的先决条件是对先证者做出准确的诊断，母亲再次妊娠时才可能在产前诊断时有目的地查某种酶或某种基因检测。尤其产前基因诊断，除了缺失和用PCR/ASO方法能直接检测出基因缺陷外，其他连锁分析方法都以临床诊断为前提。原因就是某些遗传病存在遗传异质性，同样的疾病表型可由多个基因座突变引起，例如肌营养不良症，较常见的是DMD/BMD，但还有其他基因突变可导致肌营养不良。如果临床诊断不准确，用A病的多态性位点进行B病的基因诊断，势必被引入歧途，导致诊断错误。其次还要避免样品污染，胎儿材料中母源DNA的污染不容忽视。血性羊水常是导致诊断错误的根源之一，严重的血性羊水一定要通过培养去除孕妇的白细胞。绒毛采集后，一定要在倒置显微镜下检查挑选，剔除子宫内膜组织。
在产前清楚判明胎儿是否患病，有的还可在孕早期做出产前诊断，在优生上具有“预防”的意义。因可在临床上根据明确的产前诊断结果阻止胎儿出生，它不仅是惟一可行的优生措施，而且能减轻家庭及社会的负担，提高人口素质。
葡萄糖、胆酸、阿糖脑苷酶
1.溶酶体的病理性贮积过程在某些病理情况下，一些内源性或外源性物质可在溶酶体内贮积，使病酶体增大和数目增多。 贮存在溶酶体中的物质被溶酶体酶加以降解（消化）。但有时进入细胞的物质为量过多，超过了溶酶体的处理能力，于是乃在细胞内贮积，例如各种原因引起的蛋白尿时可在肾近曲小管上皮细胞中见到玻璃滴状蛋白质的贮积（所谓玻璃样小滴变性）。在电镜下可见这种玻璃样小滴乃载有蛋白质的增大的溶酶体，故实质上这往往是细胞功能增强的表现，与真正的变性有所不同。一些在正常情况下可被消化的物质如糖原和粘多糖等，当溶酶体有先天性酶缺陷时，也能在溶酶体中堆积，如Ⅱ型糖原贮积病（Pompe）病。2. 溶酶体在细胞自溶过程中的作用溶酶体因含有许多种水解酶，故在细胞的自溶过程中起着重要的作用。在溶酶体膜损伤及通透性升高时，水解酶逸出，引起广泛的细胞自溶。这就是活体内细胞坏死和机体死后自溶的主要过程。在此过程中，受损细胞的大分子成分被水解酶分解为小分子物质。比细胞的广泛坏死或自溶更为重要的是溶酶体在细胞的局灶性坏死中所起的作用。此时在胞浆内形成自噬泡，在与溶酶体结合形成自噬溶酶体。如水解酶不能将其中的结构彻底消化溶解，则自噬溶酶体乃常转化为细胞内的残存小体，如某些长寿细胞中的脂褐素 3.溶酶体在细胞间质损伤中的作用当溶酶体酶释放到细胞间质中时，同样发挥其酶解破坏作用。这在诸类风湿性关节炎等炎症过程和肿瘤细胞侵入血管的过程中具有重要意义。但溶酶体酶逸出溶酶体进入细胞间隙的机制尚不十分清楚，可能由于溶酶体膜和细胞的失稳或通过出胞过程而实现的。因此，临床上可用溶酶体膜稳定剂治疗有关疾病。
一、基因疫苗的诞生自1796年英国医生琴娜(Jener)首次采用牛痘苗以来,疫苗已在世界范围内被广泛应用,200多年来各种疫苗已经帮助人类战胜了包括天花在内的多种传染病.然而,现有的疫苗主要有两种：第一种疫苗是传统疫苗，即弱毒活苗和灭活苗，如鸡新城疫弱毒苗，猪瘟灭活苗，它是直接将无毒或减毒的病原体作为疫苗接种到人或动物体内，刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，从而预防疾病的发生；第二种疫苗是基因工程苗，它是通过基因工程，先分离得到具有强烈免疫原性但无毒性的抗原蛋白的编码基因，然后导入表达载体中，再在宿主细胞表达出重组抗原蛋白，经分离纯化后的重组抗原蛋白作为疫苗接种如重组乙肝疫苗。但它存在一些不可忽视的缺陷如:灭活疫苗难以诱发细胞免疫,需多次免疫注射;亚单位疫苗免疫原性差;减毒活疫茵存在毒性回升的危险等问题.因此,现在对一些传染病仍缺乏相应的安全有效的疫苗. 第三代疫苗基因疫苗的问世,为解决这些难题带来了希望.基因疫苗（genetic vaccine）又称核酸疫苗(nucleic acid vaccine)或DNA疫苗，是在基因治疗（genetic therapy）技术的基础上发展而来的。基因治疗是从20世纪80年代发展起来用于预防和治疗疾病的最具革命性的生物医学医疗技术，其原理是将人或动物的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的。1990年Wolff JA等在进行基因治疗试验时，以裸DNA注射作对照，结果意外发现裸DNA可被骨骼肌细胞吸收并表达出外源性蛋白。1992年Tang 、 DC等首次证明经基因免疫产生的外源性蛋白质——人生长激素可刺激小鼠免疫系统产生特异性抗体，而且加强免疫后抗体效价增加，从而宣告基因疫苗的诞生。（注：1）概括起来，基因疫苗就是指将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的载体上，然后直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，该抗原蛋白可直接诱导机体产生免疫应答。抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统产生应答反应，从而达到预防疾病的目的。二、核酸免疫的作用机理目前对核酸免疫作用机理的认识主要还仅限于理论推测，且多数资料来自基因治疗试验，二者在作用机理上很相似。在基因免疫中，含病原体抗原基因的核酸疫苗被导入宿主细胞，被周围的组织细胞、APC细胞或其它炎性细胞摄取，并在细胞内表达。表达产物作为抗原可能的呈递途径是：肌细胞直接摄入或经T小管和细胞样内陷摄取进入，在外源基因启动子作用下使外源基因表达，使产物在胞内水解酶的作用下分解成长短不一的多肽，其中的一部分被hsp70运到内质网，经网膜上的TAP分子转入膜内与主要组织相容性复合物（MHC）I类结合，最终在细胞膜表面被CDS十细胞识别；另一部分短肽进入溶酶体，与（MHC）Ⅱ分子结合，运到细胞表面被 CD4＋细胞识别。这些多肽含有不同的抗原表位，它们将诱导细胞毒性T淋巴前体、B细胞和特异性辅助T细胞，产生细胞免疫和体液免疫。同时，基因表达可以通过细胞分泌和分裂的方式进入组织细胞间隙，以天然折叠方式被B淋巴细胞识别。核酸免疫后，还可以使肌细胞和抗原递呈细胞被感染，从而使CD4＋和CD8＋细胞亚群活化，产生特异的免疫应答。 CorrM等（1996）的研究表明，从转染DNA得肌肉组织释放出的抗原被APC摄入，运送到管状淋巴结中，在B淋巴细胞和T淋巴细胞表达， I类MHC限制的CTL应答可能主要以这种方式产生。以前曾认为该过程需要内源抗原的表达，但现在的研究表明，只要有外源抗原的存在，也能有效地引起I类MHC限制的CTL应答。 三、基因疫苗质粒载体的构建获得准确的抗原编码基因并将它插入到合适的载体DNA上，是发展基因疫苗的主要工作。1、编码抗原蛋白基因的分离制备DNA疫苗首先要获得编码抗原的基因，一般选择编码病原体表面糖蛋白的基因。抗原蛋白产生后可在宿主体内正确糖基化，从而诱导对病原体的免疫应答反应；对于易变异的病原体，最好选择各种变型都具有的核心蛋白保守的DNA序列，这样可对各种变异的病原体产生免疫应答反应，避免因病原体变异产生的免疫逃避问题。2 目的基因质粒的载体构建基因疫苗大多采用质粒作载体。一般说来，基因疫苗质粒载体至少包括5个主要的部件：（1）细菌复制子，以便质粒DNA在细菌体内复制扩增，得到大量的拷贝，但不能在宿主细胞（真核细胞）中复制；（2）原核生物选择性标记基因，如抗生素抗性基因，以筛选含有质粒DNA的阳性细菌克隆（菌株）；（3）真核生物的启动子、增强子、终止子、内含子等转录调控元件；（4）编码抗原蛋白的目的基因序列；（5）多聚核苷酸信号序列，以保证mRNA翻译时适时终止。另外，基因疫苗质粒载体通常含有一段未甲基化的CpG序列，其具有刺激Th1细胞的免疫活性。四、严重创伤后全身性炎症反应综合征及免疫调节治疗严重创伤后机体免疫功能表现为双向性改变。一方面表现为以吞噬功能和白细胞介素-2（IL- 2）等产生降低为代表的免疫受抑状态；另一方面表现出以全身性炎症反应综合征为特征的过 度炎症反应。正是这二方面共同作用构成了创伤后机体免疫功能紊乱，诱发多器官功能不全综合症（Multiple Organ Dysfunction Syndrome,MODS）。下面就全身性炎症反应综合征和免疫调节治疗作一综述。
与溶酶体有关的疾病
怎样写生物小论文1、 在中小学课外科技活动，对生物学科的某一专题是某一现象进行探索研究，把研究过程中枢观察纪录的资料，加工整理，综合分析，去会有共，并指出自己的观点。把上述的工作用文字系统全面的表达出来，这就是生物科学小论文。 2、 学生论文的特点 课题应具体，题目不应过大。因为基础知识薄弱，研究深度浅。生物科技小论文是学生进行生物科技活动的总结，这对扩大学生知识领域、培养能力、发展创造力，都有重要的实践意义。 完成生物小论文课题的方法 小论文课题确定后，怎样去完成研究课题呢？下面分别作些介绍。 （一） 考察法 即调查某一区域内的某些生物种类组成、数目和分布的规性等。如某的去昆虫种类及数目变化;环境宝物种的各种动物吹气候变化的调变，等等。这种研究犯法化钱少，不需要复杂的仪器和设备一般的中小学都可进行。但指导教师事前应适当扑导，让学生与县长掌握一定的动物分类知识，并且事先订好固定的考察计划。 （二） 观察法：就是对某种动植物的个体进行仔细的观察，以了解掌握其生活习性和生长发育的规定性。佩观察的对象必须要有一定的数目，因为只对一个个体进行观察，其必然性的因素太大，回引响研究的结论。观察的同时，应随时注意收集实物资料，使证据更完全，效果更好。 （三） 实验法 在人物改变某个环境因素条件下（如营养、温度、光照等），观察在某一特定环境下，环境对生物产生的引响，找出其中的规定性的研究方法。注意点：1：要有对照组 2:研究的对象要有一定的数目。 例："营养对青蛙蝌蚪发育的影响"。 实验时，分天然水和坦然谁加少是农家肥，两族作对照。试验过程中，除了营养条件不同外，其他条件如蝌蚪的来源、大小、水温、光照等都要尽权，一免其他因素影响了实验。 以上三种方法在实验研究中常有的，以那一中为止，以课题内容、性质而定。但不要用那种方法，都要引导学生进行仔细的观察，特别是在变化过程，要做好计数和测量，记录下来，然后用统计学得出正确的结论
这是姐初一时的日记节选，替你重编了一哈。 为了观察小鱼尾鳍内血液的流动情况，我特意到鱼市买回两条尾鳍色素少俗称玻璃鱼的小鱼。回家后我马上把以前用过的小鱼缸翻出来并且刷干净，然后轻轻将小鱼顺水倒进透明的天蓝鱼缸里。 起先，这两条小鱼很不安定，一直在鱼缸里横冲直撞，大概是由于换了个新环境不适应吧。过了一会儿，小鱼们总算是平静下来了。我透过玻璃看到他们是那么美丽：水晶般通透的身体，小巧的鱼头两侧分别镶嵌着一颗明亮的骨碌碌直转的眼睛，从腮部倒胃根都闪着迷人的蓝绿色的银光，而尾巴却是淡红色的。我猜想这种小鱼的尾巴之所以是红色的可能是因为有血管。 良久，我觉得是时候给小鱼开饭了，就用牙签挑了几条线虫播进鱼缸。可是小鱼没有吃，“也许他们还不饿，也许有人看着他们时他们不敢吃”，我想了想，把鱼缸放在窗台上便去写作业。 晚上六点多，我又去看小鱼，令我出乎意料的是小鱼竟没有吃掉那几条线虫。怎么会这样呢？我冥思苦想，后来觉得小鱼不吃是由于那几条线虫太长太粗了。所以我找出一条又短又细的线虫，用牙签送到小鱼嘴边，果然，小鱼一吸就把虫子吃进肚子里了。谁知小鱼竟然又把虫子吐了出来！难道不是这个原因，而是小鱼根本吃不了线虫？我越来越着急，怕小鱼挨饿，就用我用肉眼能看清的最小的面包屑喂小鱼，小鱼尝了尝又吐了出来。看样子他们是真饿了。我更加着急，最后稀里糊涂地把一条线虫切成很小很小的段儿喂鱼，不料刚好歪打正着，小鱼吃了！我不停地喂他们，直到他们看到牙签上的虫子便扭头游走。 小鱼啊小鱼，你们千万不能有个三长两短呐！（希望能帮到你）
补充蛋白类和维生素类食物。异染性脑白质营养不良是脑白质营养不良一类疾病中最常见的一型。是芳基硫酸酯酶A的活性缺乏，引起脑硫脂沉积于体内，导致中枢神经系统广泛脱髓鞘，以脑白质受影响最重。用甲苯胺蓝染色可见颗粒状的红黄色异染物质沉积在神经元、胶质细胞和巨噬细胞内，也散见于脑白质各处及末梢神经中。肝、肾同时有异染物沉积。本病在大脑中枢神经系统引起的病变是髓鞘几乎完全消失，出现严重的胶质细胞增生，脑白质及其血管周围和末梢神经脱髓鞘区可以见到球形的含半乳糖苷脂的细胞，也可见于淋巴结、脾脏和肺组织中。球形细胞脑白质营养不良发病较早，在出生后4个月即开始出现症状。早期症状表现有易受刺激、肌肉张力减低。病情进行性加重时，可出现肌肉张力增高、四肢伸直、智力很快减退、常有全身性癫痫样发作、快速眼球震颤、体温不稳定、不明原因的持续性体温升高。本病病程较短，多于10个月死亡。脑电图、肌电图、脑脊液检查均有异常。测定白细胞和培养皮肤成纤维细胞内半乳糖脑苷脂酶的活性可以确诊。
一、概述 脑白质营养不良在儿科学领域系一相对较陌生的临床问题，多数儿科医师对这一问题缺乏系统了解。笔者也常常被问及对此类疾患的诊断、治疗问题。带着这些问题和自己临床工作中的诸多疑问，作者查阅了相关文献，特别是我国著名小儿神经病学家左启华教授、吴希如教授新近的著作，结合自己肤浅的临床体会，不揣冒昧，录下拙文，供同道们参考。不当之处，还望大家批评。 脑白质营养不良(leukodystrophy)是指遗传因素所致的中枢神经系统正常髓鞘生长受累的疾病。包括多种遗传病所引起的脑白质髓鞘异常，例如：溶酶体病（异染性脑白质营养不良－MLD等），过氧化物体病（肾上腺脑白质营养不良－ALD等），线粒体病（脑神经肌胃肠病－MNGIE等），髓鞘蛋白编码基因缺陷（Pelizaeus-Merzbacher病），氨基酸、有机酸病（PKU、丙酸血症等），以及其他不明原因的脑白质病（Alexander病等）。随着MRI技术在小儿神经临床的应用越来越多，脑白质病变的诊断明显增多。其中有些属于已知遗传或生化机制的脑白质病，属脑白质营养不良范畴；有些则属于未知病因的脑白质病，其中部分是遗传病，也属于脑白质营养不良，其遗传及生化基础尚待探讨；而另一些则由于免疫、炎症、环境等非遗传性获得性因素所致，属于脑白质脱髓鞘病变。 近年由于医学分子生物的快速进展，一些既往较少认识的脑白质营养不良的基因已经定位克隆，其基因产物的性质已经明确。对这些疾病的临床生化诊断、产前诊断，携带者检出及遗传咨询等，在不少发达国家中均已可进行。临床相对常见的部分脑白质营养不良见表1。神经病理研究证实该组疾病多数属于髓鞘形成障碍疾病(dysmyelinating disease)但其中肾上腺脑白质营养不良兼有脱髓鞘病(demyelinating disease)特点：Canavan病则为髓鞘破坏(myelinolytic)疾病，海棉样变不只累及白质，也累及灰质。 脑白质营养不良的临床表现以逐步进展为特点，早期症状往往易被忽视。原本正常的婴儿或儿童，可逐渐发生肌张力、姿势、运动、步态、语言、进食动作、视觉、记忆学习、行为思考能力等方面的改变。这些征候可逐渐加重，病情进展速度在小儿时期发病者较快。 诊断主要依据：1.临床特点；2.阳性家族史；3.特异性生化检查；4.神经影像学检查。一些发达国家对小儿脑白质营养不良的临床生化与病理形态学诊断途径分几个层次进行：1.一线生化检查有CSF、皮质醇 ACTH实验；2.一线形态学检查有外周淋巴细胞(或脑活体组织)中沉积物；3.二线生化检查有血浆中极长链脂肪酸(VLCFA)，尿中硫脂，白细胞溶酶等；4.二线形态检查有皮肤、神经、肌肉或脑活体标本等；5.三线生化检查为分子遗传学方法。 二、常见脑白质营养不良的诊断与治疗 （一）异染性脑白质营养不良（metachromatic leukodystrophy，MLD）MLD又称为脑硫脂沉积病（sulfatidosis），常染色体隐性遗传，是芳基硫酸脂酶A缺陷所致的髓鞘形成不良。由于编码溶酶体芳基硫酸脂酶A（arylsulfatase A，ASA）的基因MLD突变所引致，MLD位于，其突变种类较多；大致可分为两组：I型突变的患者不能产生具有活力的ASA，其培养细胞中无ASA活性可测得；A型突变患者则可合成少量具有活力的ASA。患者的表型取决于其基因突变的种类：I型突变的纯合子或具2个不同I型突变者在临床上表现为晚期婴儿型；具有I型和A型突变各一者为青、少年型；而2个突变均为A型时，则呈现为成年型。少数本病患者，特别是青少年型的发病不是由于MLD突变所致，其ASA活力正常，这是由于患者缺少一种溶酶体蛋白，硫酸脑苷酯激活因子（SAP1）所造成的。这类患者亦称为"激活因子缺乏性异染性脑白质营养不良"。 按起病年龄及临床征象， MLD可分为晚婴型、幼年型和成年型3型。 晚婴型最多见，占全部病例的60%～70%，其发病率约为1/4万，初生时正常，85%发病前已能正常行走。多在2岁左右起病。早期步态异常，共济失调，斜视，肌张力低下，自主运动减少，腱反射引不出，神经传导速度减慢。后者是由于末梢神经受累之故。中期智力减退、反应减少、语言消失、病理反射阳性、不注视、瞳孔对光反应迟钝、可有视神经萎缩。晚期呈去大脑强直体位，偶有抽搐发作。有球麻痹征。病程持续进展，多在4～8岁间死于间发感染。
溶酶体是“消化车间”，内部含有许多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。并且溶酶体是一种细胞器。白细胞是一种免疫细胞，其中含有溶酶体。
溶酶体起源于：高尔基体，是高尔基体出芽，形成小囊泡，再接受经内质网和高尔基体修饰的溶酶体酶，逐渐形成溶酶体。溶酶体具单层膜，形状多种多样，是～微米的泡状结构，内含许多水解酶，溶酶体在细胞中的功能，是分解从外界进入到细胞内的物质，也可消化细胞自身的局部细胞质或细胞器，当细胞衰老时，其溶酶体破裂，释放出水解酶，消化整个细胞而使其死亡。溶酶体（lysosomes）一般为真核细胞中的一种细胞器；为单层膜包被的囊状结构，大小（在电镜下显示多为球形，但存在橄球形）直径约～微米；内含多种水解酶，专为分解各种外源和内源的大分子物质。1955年由比利时学者CristiandeDuve(1917-2013)等人在鼠肝细胞中发现。
癌症研究中心中心简介 癌症仍是我们面临的巨大挑战，癌症就全球人口与先进各国来说，均居国民死亡原因之第二位。据日内瓦（GENEVA）世界癌症报告（当今全球综合性最强的调查），全球每年大约有1,090万人被诊断出患有癌症，有670万患者死亡。在中国，据国家卫生部信息中心的报道，20世纪90年代中国肿瘤发病率已上升为127例/10万人，近年来每年新增肿瘤患者达160～170万人，总数估计在450万人左右，主要癌症类型依次为胃癌()、肝癌()、肺癌()、食管癌()、结直肠癌(含肛门肿瘤，)、白血病()、子宫颈癌()、鼻咽癌()和乳腺癌()。由于发展中国家和发达国家的人口日益老龄化，当今吸烟的流行和不健康生活方式日益增多造成癌症的发病率还在上升，预计到2020年全球癌症发病率将上升50%，发病人数将达到1500万。癌症极大威胁人类健康，人们一直在寻找有效的治疗方法去征服癌症，抗癌研究是当今生命科学中极富挑战性且意义重大的领域。肿瘤的发生是个极为复杂的过程，过去有人把它分为启动和促进两个阶段，致癌物和促癌物分别作用于这两个阶段，于是形成肿瘤。从基因学分析，致癌的过程中，有许多基因发生了突变，不能履行职责，导致癌症。随着后基因组时代的到来，人们对基因及其功能的认识逐渐深入，肿瘤细胞与正常细胞间在细胞内的信号转导途径的差异正在被认识，恶性肿瘤细胞内的信号转导、细胞周期的调控、细胞凋亡的诱导、血管生成以及细胞与胞外基质的相互作用等各种基本过程正在被逐步阐明，癌症在分子水平上的发病机制研究得越来越清楚。随着肿瘤细胞增殖、凋亡等信号传导通路的阐明，过去那种以统一制式的疗法进行的癌症治疗，由于产生了许多副作用，这些副作用包含身体的不适，有些甚至威胁到生命安全，正在被近来悄然上市的靶向药物产品所替代，靶向治疗方式是以杀死癌细胞为主要目标。靶标抗癌药物直接针对的是分子靶点，就象击靶，将能有效克服目前临床上常用的细胞毒类抗肿瘤药物具有难以避免的选择性差、毒副作用强、易产生耐药等缺点。当前，计算机虚拟筛选、组合化学、高通量筛选加速了靶向治疗新药研究的进程。针对分子靶点研究的抗癌药物目前主要包括肿瘤细胞表面的靶标（抗原或受体）的单克隆抗体（单抗），细胞信号转导分子抑制剂、血管新生抑制剂，靶向端粒酶的抑制剂以及针对肿瘤耐药的逆转剂等。发现选择性作用于特定靶点的高效、低毒、特异性强的新型抗癌药物已成为当今抗肿瘤药物研究开发的重要方向。靶标药物的出现，充分证明了以分子为靶点治疗肿瘤的巨大潜力，标志着癌症治疗的新时代已经到来。这类药物改变了传统化疗药物对所有快速分裂的细胞全面打击的方式，针对肿瘤细胞的基因突变或基因表达异常进行治疗，对正常细胞的影响很小。但由于化学治疗的局限是往往导致抗性细胞的出现，具有固有抗性的癌细胞的产生是由这些细胞的遗传不稳定性所致。这一问题将出现在所有针对癌细胞的治疗中，因而扩大可锁定的细胞通路的数目有可能降低抗药性和不良反应，并增加可供选择的多药物治疗方案的数目。以这种方式治疗癌症的方法使市场产生了若干变化，这种创新疗法在未来十年将扭转癌症医疗市场。依Business Communication公司最近研究指出，2001年全球癌症医药市场规模为亿美元，2005年将达到267亿美元之规模，年平均成长率达。2000年到2005年期间预估治疗癌症之新药，已达134种（包括其创新性药品、新剂型或旧药新使用法等发明），这些新药使全球癌症医药销货收入大幅增加75%。2000年治疗癌症药品的的总市场值为132亿美元，其中既有的药品占有90%的比重，此部份之市场将于2005年达182亿美元规模，年平均成长率为。癌症的治疗于1990年末期，因为创新疗法的发明，有了很大的变化。这种创新疗法包括单克隆抗体疗法，再过几年，这些创新的疗法将会与较早的医疗方法例如：细胞毒性疗法(Cytotoxic agents)与荷尔蒙疗法等结合使用。创新药品诸如：血管生成抑制剂(Angiogenesis inhibitors)、癌症疫苗(Cancer vaccines)、基因治疗药品(Gene therapy)以及新单克隆抗体。加上既有药物的改良品等，均将促使癌症医疗市场戏剧性的爆增，目前其市场价值估计为亿美元，年平均成长率为，估计到2005年其市场价值将达86亿美元。换言之，2005年全球整体癌症医疗市场（即既有药品市场及创新性治疗药品市场）规模将为2000年市场的两倍。在中国，短短的五年间，国内肿瘤医院用药的市场已经从1999年的32亿元，猛增到2005年的78亿元，年均增幅，在2005年抗肿瘤药尤其显示出强劲的增势，销售金额比2004年同比增长21%，显示出强大的市场动力。癌症研究中心的建设将以研究肿瘤细胞信号转导为基础，通过对肿瘤细胞信号转导通路的阐述，发现更多特异性强的分子靶点和途径，为发展新的肿瘤治疗、预防和诊断提供技术支持。科研队伍中心主任：张晓坤教授（博导）中心执行主任：曾锦章教授讲师：王光辉助理教授实验室人员1名学生：博士生2名、硕士生6名。细胞与传染病中心中心简介非典、禽流感等新疫病的暴发流行告示人们：除了战争之外，各种传染病仍是人类生存和发展的大敌，人类同传染病的斗争还远未结束，因此大力加强对传染病的研究与防范，应该成为人类一项十分紧迫而重要的任务。我国是全世界艾滋病病毒(HIV)感染人数上升速度最快的国家之一，不仅上升快，而且传播范围广、途径多、青壮年多、农民多，从高危人群向一般人群扩散，开始进入发病和死亡的高峰期。据专家估计，全国艾滋病实际感染者已超过100万。如不采取坚决有力的措施，将造成难以想象的严重后果。而乙型肝炎，更一直是我国的一大健康问题，全国人口乙肝病毒抗体阳性率高达60%，乙肝病毒携带率约10%，携带人数亿，占世界的1/3；每年新发乙肝病例约80万人，现有乙肝病人1300万人，每年有30万人死于肝癌、肝硬化。对于乙型病毒肝炎的治疗，虽然有各种治疗方法，但目前在市场上仅有为数不多的几种药物都有种种缺陷。所以，增加药物品种以增加治疗方案的选择，特别是研发对耐药性病毒有效的新药已成了攻克乙肝难题当务之急的任务。攻克这些传染性疾病的意义非凡.所有病毒侵入细胞，进行基因组复制以及病毒粒子的组装和释放的过程，都和细胞内各种生理活动机制紧密相关。深入研究细胞内各种生理活动机制，特别是蛋白质跨膜运输(membrane trafficking)的调节机制，对于了解病毒以及其它病原生物引起的传染性疾病发生的细胞分子机理具有重要意义。本中心将在细胞生物学研究的基础上，逐步开展对病原生物如病毒，细菌等引起的传染性疾病的病理研究，并寻求新的治疗方法。研究方向：病原生物入侵与蛋白质跨膜运输相互作用的细胞及分子机理蛋白质运输的分泌路径(secretory pathway)和内吞路径(endocytic pathway) 掌控许多细胞生理过程，如神经传导素和生长因子的分泌，同时调控信号传导，肿瘤发生以及个体发育等。正常的生理功能有赖于特定的蛋白被运输到正确的位置。许多疾病的发生都与蛋白质运输缺陷有关，例如，许多溶酶体贮积病(lysosomal storage disease), 家族性的高胆固醇病(Familial hypercholesterolemia ), Hermansky - Pudlak 综合征, Chediak - Higashi 综合征, Alzheimer和 Parkinson综合症等。另外，许多病原生物，如绝大数病毒，它们入侵细胞，在细胞内成熟以及致病过程，都要借助蛋白质运输路径中各种组成元件。蛋白质运输机制与人类疾病发生的关系是当前细胞生物学研究的热点之一，由洪万进教授领导的研究团队在该领域的研究水平一直居于国际前沿，在包括Nature,Science等顶级刊物上发表相关高质量论文160多篇。中心将继续致力于应用现代分子与细胞生物学技术，探索蛋白质运输机制与人类疾病发生的关系，揭示蛋白质运输调控人类疾病发生的细胞分子机制，从蛋白质运输过程的调控元件中，探索新型的药物靶向分子，开发新型的靶向药物。目前正在开展的研究包括： 蛋白质跨膜运输机制；蛋白质运输与癌症；蛋白质运输与病原生物致病机理；新型靶向药物的筛选等。研究将着重探讨低分子量GTP酶Rab蛋白调控蛋白质跨膜运输的机制，尤其是Rab 蛋白对细胞内吞作用的调节如何影响病原生物的入侵。Rab蛋白可以结合GTP或GDP，实现活化与钝化的转换。GTP结合的Rab蛋白为活化型，它可通过跟下游因子相互作用，调控蛋白质跨膜运输以及多种细胞活动。Rab34是我们鉴定的一个新Rab蛋白，我们的研究显示Rab34和 Rab7拥有共同的相互作用因子RILP，有证据显示：Rab34、Rab7和RILP参与病原生物(如沙门氏菌)介导的吞噬泡的形成。我们将进一步研究Rab7、Rab34和RILP调控传染性病原生物，特别是细菌和病毒入侵的细胞与分子机制。并将研究领域扩展至其它Rab蛋白以及其它内吞途径中的蛋白。另外，中心研究Rab7和Rab34对细胞生长、迁移、存活、信号传导以及肿瘤发育等的影响，并借助动物模型深入探讨Rab蛋白对细胞及动物生理的调控作用。科研队伍中心主任：洪万进教授（博导）中心执行主任：王团老教授实验室技术人员：云叶 伍小春博士生：张明硕士生：陈理 许晓鸥王世聪马泽旭本科生：梁银文 胡菁捷汤少勇刘琛科学研究研究方向1．动物细胞蛋白质跨膜运输机制2．蛋白质运输与癌症发生的调控机制3．蛋白质运输与病原生物入侵及致病机理4．新型靶标及靶向药物的筛选代谢性病中心中心简介近几十年来糖尿病和肥胖等代谢性疾病已成为世界关注的健康问题。糖尿病已成为不发达国家中发病率增加速度最快的慢性病，全球至少5%的死者死因与糖尿病有关，各国用于糖尿病的治疗费用占了全年医疗预算的至15%。目前中国的糖尿病至少有2380万。一些发达国家中，肥胖的患病率较高，而在发展中国家，肥胖人数也急剧上升。肥胖导致死亡率的上升，同时也增加高血压、冠心病等慢性病的风险。最近的一项调查还表明，中国的肥胖症患者也在不断增加，近8年来学龄前儿童的肥胖症发病率猛增，患病者已占儿童总数的10%，随着年龄增长，肥胖儿童还有患糖尿病的危险。因此本研究中心针对这个趋势，着重探讨糖尿病与肥胖症的分子机理及新型药物的开发。研究中心具有多年的糖尿病与肥胖症分子机理的研究，发现了SHP2、GRB2、GAB1和GAB2等多个关键调控基因，在细胞层面和转基因动物模型上证明了它们对糖尿病与肥胖症的关键调控作用。我们中心的进一步研究方向是：1）与临床相结合，明确这些基因糖尿病与肥胖症的作用；2)将上述基因作为治疗的靶基因，筛选可能的临床治疗药物。我们中心已建立良好的研究技术平台，具有成熟的分子生物学、细胞生物学及转基因动物疾病模型的实验技术体系，能为研究疾病的分子机理，验证新药的作用疗效，揭示成药的作用机制和途径等提供技术合作。科研队伍中心主任：冯根生教授（博导）中心执行主任：吕忠显教授。实验室技术人员一名学生：硕士生2名神经及衰老中心中心简介随着人口老年化及世界人口平均寿命的逐年增加，威胁老年人生活三大疾病之一的老年性痴呆症发病率也迅速上升。老年性痴呆及神经退行性疾病包括阿尔茨海默氏病(俗称老年痴呆症, Alzheimer’s Disease or AD) ，中风及心脑血管性痴呆，帕金森氏症，精神分裂症，忧抑症等, 其中AD占50%－70%。据报道，AD的发病率在65-80岁人群约为10%，80岁以上者可达50%。约有600万的美国人患有老年痴呆症。美国社会每年运用于老年痴呆症(AD)的费用高达1000亿美元。我国已经进入老龄社会，60岁以上的人口已超过亿，60岁以上高龄的老人中有5%--10%的人患有老年痴呆症，也就是说我国老年痴呆症患者已可能有1000万人。AD即将成为医学和社会面临的严峻问题。对AD病因的深入研究以开发出有效的防治药物，不但有重要的社会意义同时也具有广大的市场潜力和经济效益。中心研究方向：老年痴呆症的细胞与分子病理机制遗传学、细胞/分子化学和生物化学的证据强有力地证明，β-淀粉样蛋白在老年痴呆症的发病过程中起重要的作用。因此，抑制β-淀粉样蛋白的形成与累积是进行老年痴呆症治疗研究的重要目标。本实验室的主要兴趣是致力于探讨β-淀粉样蛋白的细胞与分子机制。目前实验室已经取得的进展和正在进行的课题介绍如下：1.主要致力于探讨两种负责Aβ产生的分泌酶， 即β-分泌酶和γ-分泌酶的作用原理和调节机制。γ-分泌酶是一种多分子复合物，由早老素-1（PS1）, PEN-2, APH-1和 nicastrin组成。我们首次证明人PEN-2基因的表达受转录因子CREB的调控。我们的发现有利于更好地理解转录因子是如何调节细胞内β-及γ-分泌酶活性的，也有利于开发潜在的治疗AD的药物靶。2. Aβ是由β-类淀粉蛋白前体蛋白水解生成。同时，该水解过程中也产生一种胞内肽，即APP胞内结构域 （AICD）。已有证据表明，AICD和NICD一样作为转录因子调节几种基因的表达。我们发现并鉴定了AICD与几种蛋白的相互作用。现在，我们正在进行阐明这些蛋白在信号转导途径中对APP加工及细胞雕亡的影响。3. β-分泌酶和 γ-分泌酶的剪切具有选择性，因此必然有其他的蛋白与它们相互作用，调节它们的功能。我们正在筛选与PS1, nicastrin, PEN-2 和 BACE1相互作用的蛋白。4. 中国鲎肽已经被鉴定为一种具有多种生物活性功能的多肽，具有抗菌，抗病毒，抗肿瘤的作用。我们正在开展中国鲎肽对神经细胞的存活/死亡及对APP/Aβ加工的影响等方面的研究。注: 最近以本实验室博士生王瑞山为第一作者的有关PEN-2和APH-1基因表达的调控的两篇论文分别发表于Mol Cell Biol（影响因子）和FASEB J（影响因子）杂志。以04级硕士生张含为第一作者的有关Presenlin蛋白调控肿瘤抑制因子PTEN水平的论文已被Neurobiology of Aging（影响因子）杂志接收发表。以06级博士生张弦为第一作者的有关脑缺血及缺血诱导因子HIF-1能结合BACE1启动子并调控β-分泌酶活性进而影响Aβ的产生的论文发表在J Biol Chem (影响因子)杂志。最新的研究工作发现与AD密切相关的PS/ -分泌酶切割APP所产生的细胞内片段AICD能与EGFR基因的启动子结合并且负调控EGFR的表达，由于EGFR的过度表达会引起癌症或造成肿瘤对药物的抗性，这一结果揭示了AD与癌症发生之间的内在联系。这一论文发表在Proc Natl Acad Sci USA (影响因子)，在国内外引起很大的反响，先后被各大新闻媒体（如Newswise、ScienceDaily、Scienceblog、United Press International、新华网、人民网、科学网等网站，光明日报、厦门日报等报刊，以及中央人民广播电台、厦门电视台等）采访报道。实验室主要经费来源：厦门大学211人才引进启动经费：300万元厦门大学生物医学研究院启动经费厦门市鲎特别保护区可行性研究。 2004年 12月- 2005年 12月。 经费： 18万 经费来源：厦门市海洋渔业局鲎人工育苗，放流技术及保护措施。经费： 18万 经费来源：厦门市海洋渔业局早老素（PS1）在囊泡合成及运转中的调节功能研究。 经费：25万 经费来源：国家自然科学基金课题β-分泌酶和g-分泌酶各组分的选择性转录调控。经费：31万 经费来源：国家自然科学基金课题科研队伍中心主任：许华曦教授（博导）中心执行主任：张云武教授 、洪水根教授。学生：神经退行性疾病及衰老研究中心所有学生。转化医学中心中心简介二十一世纪是生命科学的世纪。随着人类基因组计划的完成,生命科学的研究热点已经从生物学基础研究转移到以人类健康研究为重心的生物医学。 生物医学是基础理论研究与临床应用相互依存的学科。生物医学研究人类疾病的遗传基础、致病的分子机理、疾病的防治，实现药物对病人个体化治疗，从而保证人民健康、促进社会发展。长期以来, 由于传统观念和学科体系的限制, 生物学研究与医学研究泾渭分明, 实验室研究人员与临床医务人员之间各自为政，交流不畅, 以致基础理论研究与临床应用严重脱钩, 科研方向和研究项目与临床需要、社会需求严重分离。这种状况不仅造成社会资源的极大浪费,而且也远远不能适应基础理论研究与临床应用相互依存的生物医学的发展。转化医学是现代生物医学研究的重要组成部分。 转化医学致力于实验室研究成果的医学应用，使实验室的发现、发明迅速转化为临床上急需的诊疗技术和产品，架起实验室通往临床的桥梁，填补基础理论研究和实践应用之间的鸿沟。 本中心将以服务人类健康为宗旨, 利用我们在药物研究与开发的经验和分子诊断研究的雄厚基础，综合生物信息学、分子遗传学、现代医药化学等研究领域的最新进展， 瞄准临床、社会需求，努力实现下列目标：1） 建立生化测试、细胞测试和动物模型为轴心的药物筛选评估平台, 以及临床前药效、药理、代谢、分布、毒性和病理评估平台。以分子机理为基础, 研发新一代靶位治疗药物, 以满足临床和市场的需要。2）研发敏感度高、重复性强、时间性短、使用简单、成本低的新一代分子诊断技术。结合疾病的标志分子，实现对常见遗传病、急性传染性疾病、恶性肿瘤等疾病的早期诊断、及时预防、早期介入、准确用药, 以及对治疗效果的鉴定和预后, 从而实现药物对病人的个体化治疗。3）利用这一研发平台, 培养出一批既能从事科学研究, 又通晓临床应用, 并谙熟市场、企业运作的，社会急需的创新、创业、企业管理和制药法规的复合性人才，促进地方经济的持续发展。科研队伍中心主任：郑立谋教授（博导）兼职教授:蔡宗武教授（生物统计）实验室技术人员1名学生：硕士生4名。天然产物中心中心简介生物医药产业的发展取决于具有自主知识产权的创新药物的研发。全球医药产业的发展实践证明，天然药物历来是创新药物研究的重要源泉。在中国，从拥有千百年临床实践经验的传统中医药中寻找活性先导化合物，更是结合国情、开展自主创新药物研究的一条捷径。运用现代科学技术方法和制药手段，充分开发我国得天独厚的丰富中药及天然药物资源，利用新近发展起来的天然产物快速、高效制备技术组建中药及天然药物分离馏分资源库，结合高通量活性筛选体系，寻找具有开发前景和潜在市场价值的活性天然物质，再进行深入、广泛、系统的研究，可能会成为加快中药现代化进程、推进自主创新药物研究的最有效的途径。传统中医药在千百年临床实践中积累的丰富经验，将为针对性地选择活性筛选体系，减小筛选的盲目性和工作量，提高药物筛选的效率和成功率提供重要的启示。而建设一个中草药快速、高效、有序分离的平台，是解决这一关键问题的基本要求。本中心将结合现代生物技术、医学理论和药物研发技术，寻找有效的天然药物成分，阐明其构效关系，并对其化学结构进行修饰与优化。重点利用我国丰富的中草药资源，以及厦门得天独厚的海洋天然药物资源，研究对重大疾病具有活性的天然产物，构建天然药物有效组分资源库，结合其他中心基础研究的成果，发掘有针对性疗效的有效成分，通过药化研究和临床试验，形成具有自主知识产权的药物产品。负责人：张晓坤教授、博导（代）该中心已经与暨南大学中药及天然药物研究所签订合作协议，两院将联合共建，共同致力于中草药资源研究与发展。暨南大学中药及天然药物研究所拥有一支以姚新生院士为首、包括叶文才教授、栗原博教授、李药兰教授等长期从事中药化学及药理学研究的专家学者的卓越团队，不仅具有多年药理研究的经验，并且在建立中药及天然药物分离馏分样品库方面作了大量卓有成效的工作，孜孜探索于中药标准化、规范化研究。中心与暨南大学中药及天然药物研究所合作，将在药化研究上形成强势互补，共同推动中药现代化与自主知识产权新药的研发。科研队伍中心主任：张晓坤教授、博导（代）副主任：姚新生院士（兼职）教师：叶文才教授（兼职）陈海峰副教授实验室技术人员2名硕士生2名
溶酶体是一种单层膜细胞器,而白细胞则是一类细胞统称,吞噬细胞属于其！
初级溶酶体是在高尔基体的trans面以出芽的形式形成的，内质网上核糖体合成溶酶体蛋白进入内质网腔进行N-连接的糖基化修饰，溶酶体酶蛋白先带上3个葡萄糖、9个甘露糖和2个N-乙酰葡萄糖胺，后切除三分子葡萄糖和一分子甘露糖，进入高尔基体Cis面膜囊。
N-乙酰葡糖胺磷酸转移酶识别溶酶体水解酶的信号斑，将N-乙酰葡糖胺磷酸转移在1~2个甘露糖残基上，在中间膜囊由N-乙酰葡萄糖苷酶切去N-乙酰葡糖胺形成M6P配体，与trans膜囊上的受体结合→选择性地包装成初级溶酶体。
扩展资料
溶酶体是细胞内物质降解和信号转导的重要中心之一，溶酶体降解来源于细胞内外的各种底物，如内吞膜蛋白及小分子物质、凋亡细胞、病原菌和自噬小体等。溶酶体的功能紊乱直接导致70多种溶酶体贮积病，且与神经退行性疾病密切相关。
线粒体和溶酶体对身体中的每一个细胞都是至关重要的，溶酶体回收细胞中的废弃物。这些细胞器发生的功能障碍与神经退行性疾病和癌症等许多疾病存在关联。控制细胞代谢的关键激酶mTOR定位于溶酶体上，通过感知细胞的营养状态来调节细胞的生长和代谢。
mTOR可以磷酸化溶酶体生成的转录因子TFEB和TFE3，抑制细胞内的溶酶体生成。当细胞处于饥饿状态时，mTOR不能磷酸化TFEB/TFE3。未磷酸化的TFEB/TFE3因而进入细胞核中启动溶酶体生成相关基因的转录，促进溶酶体的发生。
参考资料来源；百度百科--溶酶体
溶酶体的基本功能是对生物大分子的强烈消化作用，这对于维持细胞的正常代谢活动及防御微生物的侵染等都有重要的生物学意义。(1)清除功能：清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞。溶酶体酶缺失或溶酶体酶的代谢环节故障，将影响细胞代谢，引起疾病。如台一萨氏等各种储积症。(2)防御功能：机体被感染后，病原体刺激单核细胞分化成巨噬细胞，从而发挥吞噬、消化功能，消灭病原体。(3)其他功能：①营养作用——作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养。②参与清除赘生组织或退行性变化的细胞。③参与分泌过程的调节。④精子的顶体相当于特化的溶酶体，受精过程发生顶体反应，促进受精。
寒武纪大爆发挑战的就是渐变论，但是并不能否证渐变论。它即使成立，也不过表明进化有时候是能够以跃变的方式进行的，并不能否认进化在其他时候是以渐变的方式进行的。寒武纪大爆发更不会挑战进化论。几乎所有动物的“门”都在寒武纪早期出现，绝不意味着这些动物祖先不是进化而来的，更不意味着它们之后没有发生进化。神创论者在介绍寒武纪大爆发时，试图给人这种印象：几乎所有的动物都是同时突然出现的，以后只有灭绝而没有进化。其实完全不是这么回事。 第一，在寒武纪之前，动物已经过了漫长的进化过程。自五十年代以来，古生物学家已在世界各地三十个地方发现了大量的寒武纪之前的多细胞生物乃至动物，数量最多、最为闻名的在四个地方：澳大利亚的埃迪亚加拉山（Ediacara Hill）（因此这段时期被称为埃迪亚加拉纪（Ediacarian））、加拿大纽芬兰的（Mistake Point）、俄罗斯的白海海岸和纳米比亚。此外还有中国瓮安动物群，据称是迄今发现的最古老的实体化石动物群。这些寒武纪之前的多细胞生物包括软珊瑚、海蜇、蠕虫和其他稀奇古怪的生物。对这些多细胞生物是否是寒武纪动物的直接祖先，以前有争议，因为在1995年之前从这些多细胞生物到寒武纪动物还存在一段地质空白，所以有专家主张这些早期多细胞生物全部灭绝，在寒武纪又再来一次从单细胞到多细胞的进化。在1995年，在纳米比亚火山灰层中出现了大量的寒武纪之前的多细胞生物，恰好补上了这段空白，所以，现在已很少有专家怀疑前寒武纪的多细胞生物和寒武纪的动物没有相承关系。第二，寒武纪的动物并不是“同时”出现的，而是持续了几百万年，这在进化论史上当然 是短时间，但对神创论来说，却是长得不可思议。第三，“几乎所有动物的门”在寒武纪地层出现并不等于“几乎所有动物的种”在那时候都已出现。事实上，寒武纪的动物一般地只是那个门的原始物种，以后几乎全都灭绝了，后来的物种是进化来的。比如，寒武纪只存在少数几种原始的脊索动物，而丰富多彩的脊椎动物各类群，包括鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类和鸟类，都是在寒武纪之后从 原始脊索动物逐渐进化来的。现代脊椎动物各物种更都有了几亿年的进化史。为什么几乎所有动物的门会在较短的时间（数百万年！）内进化出来，生物学家们提出了不少的解释，目前被较为广泛接受的是Hox基因调控理论。Hox基因是一种“同源异形”基因，是动物形态蓝图的设计师，在发育过程中控制身体各部分形成的位置。如果同源异形基因发生突变，会使动物某一部位的器官变成其 他部位的器官，叫做同源异形。比如，让某个同源异形基因发生突变，能使果蝇的身体到处长眼睛，在该长眼睛的地方长出翅膀，或者在该长触角的地方长出了脚。Hox基因在所有的脊椎动物和绝大部分无脊椎动物中都存在，调控的机理也 相似，这表明它可能是最古老的基因之一，在最早的动物祖先中就已存在。Hox 的突变一开始时在胚胎早期引起的变化不大，但随着组织、器官的分化定型，突变的影响逐步被放大，导致身体结构发生重大的改变。这可以解释寒武纪物种大爆发。那时候基因结构、发育过程都较简单，Hox的基因突变容易被保留，结果导致了身体结构的多姿多彩。OKle
激光扫描共聚焦显微镜系统及其在细胞生物学中的应用》 摘要激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图象分析仪器，现已广泛应用于荧光定量测量、共焦图象分析、三维图象重建、活细胞动力学参数监测和胞间通讯研究等方面。其性能为普遍光学显微镜质的飞跃，是电子显微镜的一个补充。本文以美国Meridian公司的ACASULTIMA312为例简要介绍了激光扫描共聚显微镜系统的结构，功能和生物学应用前景。 关键词; 激光；共聚焦显微镜；粘附细胞分析与筛选（ACAS） TheLaserScanningConfocalMicroscopySystemanditsBiologicalApplications ChenYaowen,LinJielong,LaiXiaoying,MeiPinchao () AhstractTheLaserScanningConfocalMicroscopyisanewmedicalimageanalysisinstrument,(MeridianCo,USA)istakenasanexampletointroducetheprincipleofconfocalmicroscopy,itsfunetionsandbiologicalapplications. KeywordsLaserConfocalMicroscopyAdherentCellAnalysisandsorting(ACSA) 激光扫描共聚焦显微镜（LaserscanningConfocalMicroscopy，简称LSCM）是近代生物医学图象仪器的最重要发展之一，它是在荧光显微镜成象的基础上加装激光扫描装置，使用紫外光或可见光激发荧光探针，利用计算机进行图象处理，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图象，以及在亚细胞水平上观察诸如Ca2+、pH值、膜电位等生理信号及细胞形态的变化。已广泛应用于细胞生物学、生理学、病理学、解剖学、胚胎学、免疫学和神经生物学等领域[1、2、3]，对生物样品进行定性、定量、定时和定位研究具有很大的优越性，为这些领域新一代强有力的研究工具。 创建于1983年的美国Meridian公司，在90年代推出的“激光扫描共聚焦显微镜”这一项具有划时代的义意的高科技产品，曾获得美国“政府新产品奖”和两次“高科技领先技术奖”，它能达到每秒120幅画面的高速扫描激光共聚焦观察，可提供实时，真彩色的激光共聚焦原色图象。我院最近引起的ACASuLTIMA312是Meridian公司最新的高科技产品，为同类仪器中档次最高、功能最全的精密仪器。现以该仪器为例介绍激光扫描共聚焦显微镜系统及其在细胞生物学中的应用。 1、激光扫描共聚焦显微镜成像原理及组成 有关共聚焦显微镜的某些技术原理，早在1957年就已提出，二十年后由Brandengoff在高数值孔径透镜装置上改装成功具有高清晰度的共聚焦显微镜[5]，1985年WijnaendtsVanResandt发表了第一篇有关激光扫描共聚焦显微镜在生物学中应用的文章，到了1987年，才发展成现在通常意义上的第一代激光扫描共聚焦显微镜。 激光扫描共聚焦显微镜成像原理如图1所示，激光器发出的激光束经过扩束透镜和光束整形镜，变成一束直径较大的平行光束，长通分色反射镜使光束偏转90度，经过物镜会聚在物镜的焦点上，样品中的荧光物质在激光的激发下发射沿各个方向的荧光，一部分荧光经过物镜、长通分色反射镜、聚焦透镜、会聚在聚焦物镜的焦点处，再通过焦点处的针孔，由检测器接收。 从图1中可以看出，只有在物镜的焦平面上发出的荧光才够到达检测器，其它位置发出的光均不能过针孔。由于物镜和会聚透镜的焦点在同一光轴上，因而称这种方式成像的显微镜为共聚焦显微镜为共聚显微镜。在成像过程中针孔起着关键作用，针孔直径的大小不仅决定是以共聚焦扫描方式成像还是以普遍学显微镜扫描方式成像，而且对图像的对比度和分辨率有重要的影响。 ACASULTIMa312采用快速镜扫描或台阶扫描对样品逐点扫描成像，由于样品中不同的扫描点始终在物镜和会聚透镜的光轴上，因而它以相同的信噪比扫描整个样品，扫描精度达μm，扫描面积最大的为10cm×8cm，当激光逐点扫描样品时，针孔后的光电倍增管也逐点获得对应光点的共聚焦图像，并将之转化为数字信号传输至计算机，最终在屏幕上聚合成清晰的整个焦平面的共聚聚焦图像。一个微动步进马达控制栽物台的升降，使焦平面依次位于标本的不同层面上，可以逐层获得标本相应的光学横断面的图像。这称为“光学切片”。再利用计算机的图像处理及三维重建软件。可以得到高清晰度来表现标本的外形剖面，十分灵活、直观地进行形态学观察。 2、激光扫描共聚焦显微镜硬件和软件系统 硬件及参数指标 激光光源：氩离子激光（50mW的紫外光、999mW的可见光），能同时/顺序/分别输出紫外光和可见光，激发波长为351-364nm；488nm；514nm。 计算机系统：80586/133MHzPCI/80MBRAM/2000MBSCSI硬盘/150MBBernoulli盘驱动器/17’’大屏幕显示器。 共聚焦系统：计算机自动控制光路准调节；计算机控制孔径校准；计算机调节孔径大小；自动Z轴调节（最小μm）。 光学探测系统：3个测窗式PMT采集荧光；1个CCD系统；12位的高速A/D转换器。 图像分辨率：图像大小1535×1535；像素最小距离：μm；灰度为4096级。 扫描方式：快速镜扫描DualScan台阶扫描；扫描精度μm；扫描面积最大为10cm×8cm；扫描平面：XY和XZ和独特点、线、面扫描。激光扫描共聚焦显微镜软件系统 ACASULTIMa312系统采用独特设计的软件将激光细胞仪与先进的计算机技术结合，产生快速、高效、灵活的操作系统，完备的数据采集、分析与管理功能。基于生物医学研究有如下的软件。 ImageAnalyze—对于单色、比色和三色标记的二维荧光图像的定量分析，可产生透射光图像重叠，同时AutoImage可多个区域的自动扫描和荧光定量，以及相同区域的时间顺序扫描。 RatioAnalysis和Kinetics—测定细胞内的离子变化，可有点扫描、线扫描及图像扫描三种测定形式，以监测各种速率的生物反应。 Cell–CellCommunicationandFRAP-相邻细胞的FRAP分析。该软件首先用可光淬灭特异的细胞荧光，然后在多个时间点扫描，此扫描可对单一区域或细胞的多个选择区域，可产生透射光图像并与其它图像重叠。 CellList—储存被选择细胞的位置，即可自动对较大样品进行扫描，又可产生较小样品特异部位的网络位置表，以进行自动的测量、筛选和重复测定。 CellSorting—ACAS具备如下四种分选方式： AblationSort:预选定义一个荧光阈值，然后对特定细胞杀伤。②CookieCutterSort在用户定义的中心点四周切割Cookies。③QuickSort：对已定义的细胞表列，用Ablation或CookieCutter作分选。④ManualSort：直接使用鼠标控制载物台位置及激光脉冲，并杀灭和分选细胞，进行细胞显微外科，染色体切割和光隐阱等操作。 ConfocalImaging—共聚焦分析，可实现Z轴定量，三维立体图像分析（包括SFP模拟荧光处理法，DP深度投影法和SP文体投影法），以及视点移动动画。 3激光扫描共聚焦显微镜在细胞生物学中的应用 定量荧光测量 ACAS可进行重复性极佳的低光探测及活细胞荧光定量分析。利用这一功能既可对单个细胞或细胞群的溶酶体，线粒体、DNA、RNA和受体分子含量、成份及分布进行定性及定量测定，还可测定诸如膜电位和配体结合等生化反应程度。此外，还适用于高灵敏度快速的免疫荧光测定，这种定量可以准确监测抗原表达，细胞结合和杀伤及定量的形态学特性，以揭示诸如肿瘤相关抗原表达的准确定位及定量信息。 定量共聚焦图像分析 借助于ACAS激光共焦系统，可以获得生物样品高反差、高分辨率、高灵敏度的二维图像。可得到完整活的或固定的细胞及组织的系列及光切片，从而得到各层面的信息，三维重建后可以揭示亚细胞结构的空间关系。能测定细胞光学切片的物理、生物化学特性的变化，如DNA含量、RNA含量、分子扩散、胞内离子等，亦可以对这些动态变化进行准确的定性、定量、定时及定位分析。 三维重组分析生物结构 ACAS使用SFP进行三维图像重组，SFP将各光学切片的数据组合成一个真实的三维图像，并可从任意角度观察，也可以借助改变照明角度来突出其特征，产生更生动逼真的三维效果。 动态荧光测定 Ca2+、pH及其它细胞内离子测定，利用ACAS能迅速对样品的点，线或二维图像扫描，测量单次、多次单色、双发射和三发射光比率，使用诸如Indo-1、BCECF、Fluo-3等多种荧光探针对各种离子作定量分析。可以直接得到大分子的扩散速率，能定量测定细胞溶液中Ca2+对肿瘤启动因子、生长因子及各种激素等刺激的反应，以及使用双荧光探针Fluo-3和CNARF进行Ca2+和pH的同时测定。 荧光光漂白恢复（FRAP）--活细胞的动力学参数 荧光光漂白恢复技术借助高强度脉冲式激光照射细胞某一区域，从而造成该区域荧光分子的光淬灭，该区域周围的非淬灭荧光分子将以一定速率向受照区域扩散，可通过低强度激光扫描探测此扩散速率。通过ACAS可直接测量分子扩散率、恢复速度，并由此而揭示细胞结构及相关的机制。 胞间通讯研究 动物细胞中由缝隙连接介导的胞间通讯被认为在细胞增殖和分化中起非常重要的作用。ACAS可用于测定相邻植物和动物细胞之间细胞间通讯，测量由细胞缝隙连接介导的分子转移，研究肿瘤启动因子和生长因子对缝隙连接介导的胞间通讯的抑制作用，以及胞内Ca2+,PH和cAMP水平对缝隙连接的调节作用。 细胞膜流动性测定 ACAS设计了专用的软件用于对细胞膜流动性进行定量和定性分析。荧光膜探针受到极化光线激发后，其发射光极性依赖于荧光分子的旋转，而这种有序的运动自由度依赖于荧光分子周围的膜流动性，因此极性测量间接反映细胞膜流动性。这种膜流动性测定在膜的磷脂酸组成分析、药物效应和作用位点，温度反应测定和物种比较等方面有重要作用。 笼锁—解笼锁测定 许多重要的生活物质都有其笼锁化合物，在处于笼锁状态时，其功能被封闭，而一旦被特异波长的瞬间光照射后，光活化解笼锁，使其恢复原有活性和功能，在细胞的增值、分化等生物代谢过程中发挥功能。利用ACAS可以人为控制这种瞬间光的照射波长和时间，从而达到人为控制多种生物活性产物和其它化合物在生物代谢中发挥功能的时间和空间作用。 粘附细胞分选 ACAS是目前唯一能对粘附细胞进行分离筛选的分析细胞学仪器，它对培养皿底的粘附细胞有两种分选方法：（1）Coolie-CutterTM法，它是Meidian公司专利技术，首先将细胞贴壁培养在特制培养皿上，然后用高能量激光的欲选细胞四周切割成八角形几何形状，而非选择细胞则因在八角形之外而被去除，该分选方式特别适用于选择数量较少诸如突变细胞、转移细胞和杂交瘤细胞，即使百万分之一机率的也非常理想。（2）激光消除法，该方法亦基于细胞形态及荧光特性，用高能量激光自动杀灭不需要的细胞，留下完整活细胞亚群继续培养，此方法特别适于对数量较多细胞的选择。 细胞激光显微外科及光陷阱技术 借助ACAS可将激光当作“光子刀”使用，借此来完成诸如细胞膜瞬间穿孔、切除线粒体、溶酶体等细胞器、染色体切割、神经元突起切除等一系列细胞外科手术。通过ACAS光陷阱操作来移动细胞的微小颗粒和结构，该新技术广泛用于染色体、细胞器及细胞骨架的移动。 4、结语 激光扫描共聚焦显微镜是近十年发展起来的医学图像分析仪器，与传统的光学显微镜相比，大大地提高了分辨率，能得到真正具有三维清晰度的原色图象。并可探测某些低对比度或弱荧光样品，通过目镜直接观察各种生物样品的弱自发荧光。能动态测量Ca2+、pH值，Na1+、Mg2+等影响细胞代谢的各种生理指标[9]，对细胞动力学研究有着重要的意义。同时激光扫描共聚显微镜可以处理活的标本，不会对标本造成物理化学特性的破坏，更接近细胞生活状态参数测定。可见激光扫描共聚焦显微镜是普遍显微镜上的质的飞跃，是电子显微镜的一个补充，现已广泛用于荧光定量测量，共焦图像分析，三维图像重建、活细胞动力学参数分析和胞间通讯研究等方面，在整个细胞生物学研究领域有着广阔的应用前景。