Fluorescence microscopy of nicotinic acetylcholine receptors

Neuronal nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) are pentameric ligand gated ion channels abundantly expressed in the central nervous system. Changes in the assembly and trafficking of nAChRs are pertinent to disease states including nicotine dependence, autosomal dominant nocturnal frontal lobe epilepsy (ADNFLE), and Parkinson’s disease (PD). Here we investigate the application of high resolution fluorescence techniques for the study of nAChR assembly and trafficking. We also describe the construction and validation of a fluorescent α5 subunit and subsequent experiments to elucidate the cellular mechanisms through which α5 subunits are expressed, assembled into mature receptors, and trafficked to the cell surface. The effects of a known single nucleotide polymorphism (D398N) in the intracellular loop of α5 are also examined.

Additionally, this report describes the development of a combined total internal reflection fluorescence (TIRF) and lifetime imaging (FLIM) technique and the first application of this methodology for elucidation of stochiometric composition of nAChRs. Many distinct subunit combinations can form functional receptors. Receptor composition and stoichiometry confers unique biophysical and pharmacological properties to each receptor sub-type. Understanding the nature of assembly and expression of each receptor subtype yields important information about the molecular processes that may underlie the mechanisms through which nAChR contribute to disease and addiction states.

基于光栅成像投影的微位移检测方法

提出了一种基于光栅成像投影的微位移检测方法，利用光学傅里叶变换原理给出了具体的理论分析。准直激光束照明的光栅通过一个4f系统成像投影在被测物体表面上，光栅投影经过被测物体表面反射后由另一个4f系统成像在探测光栅上。探测光栅由一个透镜组成像在光电探测器上，其中采用由起偏器、光弹调制器和检偏器组成的偏振调制单元对探测光强进行调制。通过在4f系统的频谱面上设置滤波光阑，在光电探测器上获得了与被测物体的微位移成正弦关系的光强变化，检测出光电探测器上的光强变化即可以获得被测物体的位移量。实验验证了该检测方法的可行性

Phase interpretation for polarization-dependent near-field images of high-density gratings

It has been described that the near-field images of a high-density grating at the half self-imaging distance could be different for TE and TM polarization states. We propose that the phases of the diffraction orders play an important role in such polarization dependence. The view is verified through the coincidence of the numerical result of finite-difference time-domain method and the reconstructed results from the rigorous coupled-wave analysis. Field distributions of TE and TM polarizations are given numerically for a grating with period d = 2.3 lambda, which are verified through experiments with the scanning near-field optical microscopy technique. The concept of phase interpretation not only explains the polarization dependence at the half self-imaging distance of gratings with a physical view, but also, it could be widely used to describe the near-field diffraction of a variety of periodic diffractive optical elements whose feature size comparable to the wavelength. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

光纤激光器自成像腔相干组束研究

探讨了3种不同自成像腔，即Talbot腔、自傅里叶变换腔（SF）和傅里叶变换自成像腔实现相干组束的机理和技术难点。介绍了利用光纤激光器，采用傅里叶变换自成像方法，实现1维2路和2维4路激光相干组束的实验情况，功率分别达到122W以及26W。

A comunicação na prática homeopática: como a racionalidade homeopática se expressa na comunicação entre médico e paciente?

No atual contexto da prática médica no Brasil, observa-se o predomínio de uma comunicação de caráter informativo, normativo e com pouca ênfase na promoção da autonomia dos pacientes, secundarizando o diálogo e a compreensão do paciente sobre o processo saúde-doença-cuidado. Esse tipo de prática baseia-se fortemente no Modelo Biomédico, que enfoca prioritariamente a doença e as lesões orgânicas, o que em muitas situações colabora para a medicalização, a (super)especialização e fragmentação do cuidado, comprometendo a qualidade da relação médico-paciente e a resolutividade das ações de saúde. Em contrapartida, uma prática médica centrada no paciente e que valorize a compreensão de sua interpretação da saúde-doença favorece a construção da integralidade do cuidado e a maior efetividade das ações. A presente pesquisa exploratória, predominantemente qualitativa com componente quantitativo investiga as práticas comunicacionais na relação médico-paciente na consulta homeopática, pautada pelo paradigma Vitalista. Nessa especialidade médica oferecida desde 1988 pelo Sistema Único de Saúde, e desde 2006, integrante da Polícia Nacional de Práticas Integrativas e Complementares do Ministério da Saúde, compreender múltiplas dimensões da existência e adoecer humanos demanda competência narrativa para a prática de sua semiologia, baseada na escuta atenta e implicada dos contextos biopatográficos, valorizadora dos sentidos atribuídos às vivências pelos sujeitos. Foram gravadas oito consultas de primeira vez realizadas num ambulatório-escola por médicos experientes, transcritas e submetidas à Análise de Conteúdo, que permitiram analisar como os fundamentos da racionalidade homeopática podem contribuir para a produção compartilhada de sentidos. Os resultados estão organizados nas categorias: Tomada de Turnos e Controle de Tópicos, Concepção de Saúde-Doença-Cuidado, Itinerários Terapêuticos, Ethos científico e Ethos do Mundo da Vida, Capacidade empática (atitudes de apoio, legitimação e polidez) e O Papel do Médico. Observa-se que a comunicação que estabelecida nesse tipo de prática em saúde avança na construção da integralidade da atenção e pode contribuir para a maior resolutividade do cuidado em saúde na medida em que minimiza a dicotomia entre mental e somático, individual e social.

胡杨体细胞再生植株及耐机制的研究

胡杨（Populus euphratica Oliv.）是干旱荒漠风沙前治地区唯一分布的乔木树种，具有极强的抗逆性，突出地表现出较强的耐盐碱能力。由于胡杨在繁殖上存在问题，种子采后极易丧失生活力和无性扦插繁殖难以生根，加之人们对胡杨耐盐抗逆机制缺乏了解，应而极大地制约了这一珍贵抗逆种质资源的开发和利用，现有资源的保存也受到严重危胁。试验首先利用植物细胞工程技术开展了胡杨体细胞再生植株的系统研究，并在分子水平上就愈伤组织的培养和器官发生过程中表达的特异蛋白开展了深入工作。其次，对胡杨耐盐机制进行了研究，分析了胡杨细胞盐胁迫响应蛋白，开展了盐胁迫条件下细胞对离子吸收和分配特性以及与耐盐有关的形态结构的研究。这一工作的开展对于有效地保存、开发和利用胡杨种质资源，对于荒漠化治理，以及深入认识胡杨耐盐性、丰富和发展木本植物耐盐理论，具有十分重要的意义。 研究取得的主要结果如下： 1.较好地解决了胡杨试管培养中黄萎和退化等难以克服的问题，通过全面和系统的比较研究和对培养条件的优化，首次获得了高频率的和成熟的胡杨体细胞再生植株体系。胡杨愈伤组织、离体叶片和离体茎段不定芽再生频率分别可达82.9％、100％和83％，试管苗生根为86.2％。 2.提出了以愈伤组织表达蛋白状况作为判定其器官发生能力的观点，确定了三类愈伤组织和器官发生中三个不同分化阶段的蛋白分子标记。利用SDS-PAGE和IEF－SDS－PAGE对胡杨不同类型愈伤组织和愈伤组织分化不定芽过程的蛋白进行了研究。结果表明：不同类型愈伤组织中表达的蛋白存在着一定差异。在光下和BA／NAA为1诱导产生的具有较强器官发生能力的茎基愈伤组织，其蛋白组分明显地少于其它类型的愈伤组织，表明其分化程度较低。经过黑暗和BA／NAA为0.5的继代培养，愈伤组织产生了特异的24。5KD和58.6KD的标记蛋白，并且也表达了其器官发生时表达的19KD和31KD蛋白。说明愈伤组织经过继代培养其器官发生能力下降是与细胞分化程度增加相关的。茎基愈伤组织在光下和BA／NAA为5的条件下进行器官发生诱导，随着愈伤组织形成分生细胞团块和不定芽原基明显地表达了20KD和55KD蛋白带，并且20KD蛋白中包含有特异的pI为5。5－6.5的蛋白。43KD和pI为6.5-7.5的蛋白为器官发生前期蛋白。本文不愈伤组织表达蛋白状况与器官发生能力间关系进行了讨论。 3.分离和鉴定了胡杨细胞盐胁迫响应蛋白，从蛋白表达上证实盐胁迫对胡杨细胞产生的影响明显地分为渗透胁迫和离子伤害胁迫两种效应。对悬浮培养的胡杨细胞进行NaCL和PEG(6000)胁迫处理，SDS－PAGE分析表明：NaCL和PEG胁迫处理的细胞均明显地表达了28KD和59KD蛋白带，表明28KD和59DK蛋白是与渗透胁迫有关的。66KD和60KD蛋白带仅在高水平盐胁迫细胞中显著表达，应而是与盐胁迫中离子伤害有关的蛋白。进一步证实胡杨细胞中28KD和66KD蛋白带表达受ABA诱导。通过IEF－SDS－PAGE证实，28KD蛋白包含有pI为8.0-9.0的蛋白，渗透胁迫和离子胁迫相关的分离和鉴定为通过蛋白途径克隆与渗透胁迫和离子胁迫相关基因，为深入认识胡杨耐盐机制奠定了基础。 4.通过X－射线细胞微区分析以及与毛白杨细胞比较发现，胡杨细胞对培养介质中高浓度的盐离子具有较强的拒吸作用和一定的忍耐性。胡杨细胞中液泡不具有积聚离子的功能，细胞分室性渗调节作用不明显。胡杨细胞膜对离子进入具有选择功能，表现在培养介质中Na和CL离子进入细胞和由细胞质进入液泡不以等摩尔数形式进行，进入的CL离子比Na离子约高50％，说明了二者通过质膜是由不同机制控制的，是分开进行的，也说明胡杨细胞拒Na离子强于拒CL离子。另外胡杨细胞受到盐胁迫时还表现出比较强的维持细胞内离子平衡的功能。正是由于上述特性，才赋予了胡杨细胞具有较强的耐盐性。 5.利用电子显微镜和光学显微镜中相差和微分干涉等技术，对胡杨细胞和组织结构进行了观察。与毛白杨细胞相比，胡杨细胞中具有较丰富的线粒体和质体，盐胁迫和渗透胁迫均明显地提高了细胞质中线粒体数和质体数，并使质体中内含体增多，细胞质中和液泡内缘出现明显的嗜饿物质。研究还发现，胡杨细胞膜与细胞壁之间呈齿状结合，说明了膜与壁之间结合的牢固性和稳定性，解释了胡杨细胞在胁迫中不易发生质壁分离的原因。胡杨细胞在受到盐或渗透胁迫时，细胞内出现明显的丝状结晚，细胞核变大，核仁明显。在器官和组织结构方面，胡杨根系具有发达的根冠和根内皮层，根毛较多，叶片输导组织不发达等。这些结构的存在与胡杨的抗逆性是密切相关的。文中从形态结构上阐述了胡杨的耐盐碱特性。