目的:采用双光子激发荧光(TPEF)成像技术，无创、活体评估X射线引起大鼠皮肤放射性损伤发展和修复过程。方法:24只SD大鼠采用随机数表法分为4组，健康对照组、25 Gy组、35 Gy组和45 Gy组，每组6只。照射后不同时间评估皮肤损伤程度，通过TPEF成像技术在体检测表皮细胞尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸(磷酸) [NAD(P)H]和真皮胶原纤维荧光信号的病理改变。结果:第10天，各辐射组大鼠出现红斑和脱皮；第15~20天，随着辐射剂量地增加，辐射组出现递进性的渗出、水肿和溃疡；第25天，25 Gy组开始修复，其他组仍有渗出和溃疡。第10天，25、35和45 Gy组表皮细胞NAD(P)H荧光信号减少，乳头层和网状层荧光信号值减少，与健康对照组比较，差异有统计学意义( t＝24.145、28.303、26.989、6.654、7.510、7.997， P<0.05)；第30天，25 Gy组表皮细胞NAD(P)H和真皮胶原纤维开始修复，颗粒层、棘层和基底层细胞出现荧光信号，35、45 Gy组未出现NAD(P)H荧光信号；25 Gy组乳头层和网状层荧光信号均逐渐增高，但仍低于健康对照组( t＝115.133、17.431， P<0.05)，而45 Gy组未出现荧光信号。 结论:TPEF技术可以无创、活体检测X射线照射后表皮细胞和真皮胶原纤维信号损伤和修复的病理变化。

目的:探讨新型具有聚集诱导发光性质的纳米探针(AIE-225)对表皮生长因子(EGFR)的靶向结合能力，细胞器靶向性及其双光子成像效果。方法:采用HCC827，HLF细胞作为模型细胞，探讨其细胞结合能力，以商业溶酶体染料为参比对象，探讨其亚细胞水平的靶向区域和靶向能力，同时应用多种波长的双光子激光(如850、950 nm)进行激发，探讨该纳米探针的双光子靶向成像能力。结果:AIE-C225探针具有良好的靶向性，对EGFR高表达的HCC827细胞具有良好的靶向性能，与之比较，使用未耦联西妥昔单抗的AIE纳米颗粒未见到荧光，同时采用正常肺永生化细胞HLF也没荧光信号。AIE-C225作用的HCC827细胞其细胞器定位为溶酶体，与商用溶酶体染料具有高达0.88的共定位系数，且其在850 nm和950 nm的双光子激发下的的细胞荧光成像与488 nm激发下的共定位系数分别为0.991、0.998(Manders系数)。结论:AIE-C225具有良好的肺癌细胞EGFR靶向性能，其良好的双光子吸收、荧光发射性能为其后续双光子光动力研究提供基础技术支持。

类淋巴系统是维持大脑内环境稳定的重要流体动力学系统，亦是中枢神经系统疾病治疗干预的新靶点。类淋巴系统研究的关键在于对脑脊液示踪剂的微流体动力学分析。笔者现就MRI技术、双光子显微成像技术、近红外荧光成像技术和全颅宏观成像技术等多种神经影像学技术在类淋巴系统研究中的应用进展进行介绍，并总结其各自的技术优势，旨在为类淋巴系统的基础和临床研究提供方法学策略。

目的:探讨黄连素(BBR)的聚集诱导发光(AIE)性质，细胞器靶向性及双光子成像效果，以及光动力治疗效果。方法:采用HeLa细胞作为模型细胞，探讨其生物相容性，以商业线粒体染料为比较对象，探讨其亚细胞水平的靶向区域和靶向能力，并将斑马鱼作为模式动物，探讨BBR对其组织渗透性和双光子成像性能，最终应用白光光源辐照，探讨其对肿瘤细胞的潜在的光动力治疗效果。结果:BBR具有良好的生物相容性，其对线粒体的靶向性能与商用线粒体染料具有94%的共染率，且其对斑马鱼胚胎具有良好的渗透性能，在840 nm的双光子激发下能够良好的激发其进行整体斑马鱼的成像；采用低能量白光辐照下，其光动力治疗杀伤效果显示，在较低的浓度下，肿瘤细胞可被大比例杀伤(杀伤率>90%)。结论:BBR具有良好的聚集诱导发光性能，可以在聚集状态下发光更加明亮，且其是一种良好的线粒体染料，其具有良好的双光子吸收、发射性能和光动力治疗效果。

双光子显微镜(two-photon microscopy,TPM)是一种基于双光子激发荧光(two-photon microscopy,TPEF)和二次谐波产生(second harmonic generation,SHG)对皮肤组织进行非侵入性光学检测的方法,无需荧光染料,具有更精准成像、穿透组织更深、对细胞和组织的光损伤和光毒性更小等优势,在皮肤科疾病辅助诊断及治疗效果监测等诸多方面具有广泛应用前景.

双光子显微成像技术作为生物学领域非常重要的成像技术之一,不仅能够提供形态学信息,还能提供光谱信息,这对于临床辅助诊断、医美早中期疗效评价、护肤品功效检测评估等,具有重大的潜在应用价值.超维景研发的在体双光子显微成像系统是对体表皮肤上皮细胞及组织进行高分辨率的三维层切扫描成像的一种创新型医疗成像仪器.

目的 建立脑无复流模型并对灌注减低进行多维度评价.方法 利用激光散斑对比成像和双光子活体成像,比较C57BL/6(n=16)和BALB/c小鼠(n=37)短暂性大脑中动脉闭塞,以及BALB/c小鼠缺血1h或1.5h灌注改变情况.结合激光散斑对比成像、低倍率和较高放大倍率的灌注脑片图像,以及双光子显微镜监测红细胞流速和流量对短暂性大脑中动脉闭塞后脑灌注下降进行活体动态以及全脑切片和微血管的评估.用微管相关蛋白2染色和行为学评分评估梗死面积和行为学缺损.结果 在C57BL/6小鼠中,大脑中动脉区域大多数毛细血管在缺血期间仍然流动,而在BALB/c小鼠中,大多数毛细血管被阻断.此外,BALB/c小鼠缺血1.5 h后,24 h后再通时的皮质灌注减少至基线76.1%(与BALB/c sham组89.0%相比减少,P = 0.046),而缺血1 h减少至79.9%,与BALB/c sham组无明显差异(P=0.299).切片全脑灌注评估BALB/c小鼠短暂性大脑中动脉闭塞1.5 h导致全脑灌注减少至75.1%(与BALB/c sham组100%相比降低,P＜0.001),双光子活体成像评估大脑中动脉流域皮质表面毛细血管血流在再通24h,红细胞流速降至基线水平的50.3%(与BALB/c sham组110.7%相比降低,P=0.010),红细胞流量降至基线水平的38.9%(与BALB/c sham组119.2%相比降低,P=0.010);高倍率切片成像评估毛细血管有灌注长度为241μm±33 μm(与BALB/c sham组997 μm±103 μm相比减少,P=0.001),有灌注的毛细血管占据的总体积分数为0.0128±0.0018(与BALB/c sham组0.0539±0.0055相比减少,P＜0.001).微管相关蛋白2染色提示BALB/c小鼠短暂性大脑中动脉闭塞1.5 h导致梗死面积占全脑面积约36%,行为学评分提示行为学缺损,评分升高至9分.结论BALB/c小鼠短暂性缺血1.5 h导致明显的脑灌注下降以及毛细血管无复流,适合建立无复流模型.激光散斑对比成像、低倍率和较高放大倍率的灌注脑片图像,以及双光子显微镜活体成像的结合,可以对灌注变化进行多维度评价.

目的 基于Unet基础架构进行改进,探索构建一种适用于对二维钙成像荧光图像进行识别分割的神经网络.方法 利用微型化双光子显微镜(mTPM)对自由移动小鼠脑区进行成像,使用NoRMCorre算法对成像数据进行运动校正,校正后使用ImageJ处理成像数据获得原始图像,并使用Labelme制作标签.搭建神经网络HDCGUnet,使用原始图像和标签进行训练,根据训练效果优化改进模型结构,并选取评价指标和其他模型进行比较,验证模型效果.结果 HDCGUnet模型在自行采集制作的双光子钙成像数据集中表现最佳,并在BBBC数据集上表现良好.结论 HDCGUnet为双光子钙成像图像的识别与分割提供了一种新的选择.

次氯酸(hypochlorous acid,HClO)由于其高氧化性和反应活性,与神经退行性疾病、炎症、癌症等多种病理生理过程相关.在细胞水平上检测HClO对了解各种疾病的发病机制具有重要意义.因此,科学家设计并合成了多系列的小分子荧光探针用于细胞内HClO成像.本文综述了基于识别机制的双光子荧光探针的代表性案例,为相关工作者提供设计策略参考.

虽然麻醉药物被临床广泛使用,但其诱导的意识缺失的神经机制尚未完全被阐明.对麻醉药物本质及作用机制认识的局限,极大地制约了全身麻醉安全、可控的临床应用及新型麻醉药物的研发.由此,文章对双光子钙成像在视觉通路、躯体感觉皮层、嗅觉皮层、听觉皮层以及胶质细胞中的应用及其对不同麻醉条件下啮齿类动物的神经元、神经回路或神经网络等进行监测的研究结果进行综述,发现在初级视觉皮层神经元中γ-氨基丁酸A型(GABAA)受体的活性增强;在躯体感觉皮层中神经元细胞内的钙水平增加,神经元激活增加;在嗅觉皮层中球周细胞(PG)和短轴突细胞(SA)神经元的反应幅度增加,而二尖瓣/簇状(MT)细胞的反应幅度降低;在听觉皮层神经元的自发活动较少,但是对声音刺激的反应就要稳定得多;此外神经胶质效应也可能参与了麻醉药物镇静作用的神经机制.通过综述双光子钙成像在麻醉啮齿动物中的应用,在不同的层次对麻醉诱导的意识缺失的机制进行总结和推测,以期为麻醉诱导意识丧失机制提供参考.