非损伤微测技术---在胚胎发育研究上的应用

正常的胚胎发育是一个健康婴儿出生的关键。胚胎发育过程是非常复杂的,它很少出错,然而一旦出错,后果便很严重,但对于其发生机制我们还需要进一步研究。目前,对于某些疾病,比如妊娠糖尿病中的神经管缺陷,其病因已经有所记录。而另一些疾病,比如发病几率为1/8000的左心发育不良,其发生机制尚不清楚。

一直以来,发育和极性的研究促使许多学科包括非损伤微测技术进一步发展。电场以自己固有的方式或通过连续带电离子流发挥作用,在发育控制中起着关键作用。钙离子作为调控波和第二信使因子是研究的热点,最近有研究表明钙离子在线粒体活动中发挥重要作用。此外,在快速生长极化结构中钙离子和质子流的作用也不可忽视Plant Journal

非损伤微测技术在离子/分子流速检测上的优势促进了它在胚胎发育研究上的广泛应用,如钙、钾、氢离子运动以及氧气和维生素C转运情况的检测。研究人员发现双孔钾离子通道在哺乳动物胚胎淍亡(细胞程序性死亡)起关键作用Biology of Reprodution

此外,非损伤微测技术在非哺乳类动物如海胆、被囊动物、两栖动物胚胎研究中应用也很广泛。目前已有许多可多科学家做这方面的工作,特别是心脏的左右不对称发育的发生机理的研究。

 

举例:200 µM H2O2处理小鼠晶胚后凋亡过程中凋亡性容积减少和K+外流情况AJP-cell physiology

A           处理前晶胚(左)和H2O2 处理35 min后晶胚(右),后者可以看到细胞凋亡性容积减少和膜泡。

B           H2O2 处理后的晶胚---K+外流(实线)与细胞凋亡性容积减少(点线)相吻合。 中间的实线和点线为9个晶胚的插值式平均值,两边的两条(2条实线和2条点线)是SD。他们划定了一个测试范围。晶胚内K+外流使距晶胚5 µm 处的K+浓度比距晶胚15 µm处(背景)升高。

 

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