激光捕获显微切割
激光技术在生物科学中的应用
激光技术在生物科学中的应用在当今科技飞速发展的时代，激光技术以其独特的性质和优势，在生物科学领域中发挥着日益重要的作用。
从细胞层面的研究到生物组织的成像，从基因治疗到医疗诊断与治疗，激光技术正不断为生物科学带来创新和突破。
激光，全称为“受激辐射光放大”，具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性等显著特点。
这些特性使得激光能够在生物科学研究中实现精确的操作和测量。
在细胞生物学研究中，激光技术的应用为我们打开了一扇深入了解细胞内部结构和功能的窗户。
例如，激光共聚焦显微镜就是一种基于激光技术的重要工具。
它利用激光作为光源，通过逐点扫描样品，能够获得高分辨率、清晰的三维细胞图像。
研究人员可以借此观察细胞内细胞器的分布、蛋白质的定位以及细胞骨架的动态变化等。
此外，激光捕获显微切割技术也是一项令人瞩目的应用。
在复杂的组织样本中，研究人员常常需要分离出特定类型的细胞进行进一步分析。
激光捕获显微切割技术可以利用激光的能量，精确地选择并切割出目标细胞，而不损伤周围的细胞。
这对于研究疾病发生过程中特定细胞的变化，如肿瘤细胞与正常细胞的差异，具有重要意义。
在基因治疗方面，激光技术也展现出了巨大的潜力。
光遗传学技术就是其中的一个典型例子。
通过基因工程手段，将对光敏感的蛋白质基因导入到细胞中，然后利用特定波长的激光照射来激活或抑制这些细胞的活动。
这为治疗神经系统疾病，如帕金森病、癫痫等，提供了新的思路和方法。
激光技术在医疗诊断领域同样发挥着关键作用。
激光荧光光谱技术可以检测生物体内微量物质的含量和分布。
例如，通过检测血液中某些特定蛋白质的荧光信号，能够早期诊断某些疾病。
在医疗治疗方面，激光手术已经成为一种常见且有效的治疗手段。
激光近视手术就是广为人知的应用之一。
通过精确控制激光的能量和作用时间，可以重塑角膜的形状，从而矫正近视。
此外，激光在肿瘤治疗中也有应用。
激光可以精确地破坏肿瘤组织，同时减少对周围正常组织的损伤。
然而，激光技术在生物科学中的应用也并非一帆风顺，还面临着一些挑战和限制。
激光捕捉显微切割技术操作流程
激光捕捉显微切割技术操作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!激光捕捉显微切割技术（Laser Capture Microdissection，LCM）是一种在显微镜下从组织切片中精确地分离特定细胞群或单个细胞的技术。
【国家自然科学基金】_激光捕获显微切割技术_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140731
2011年 科研热词 推荐指数 激光捕获显微切割 2 葡萄胎(hm) 1 肺鳞癌 1 等位基因 1 短串联重复序列(str) 1 激光解吸电离飞行时间质谱技术 1 激光捕获显微切割技术(lcm) 1 激光捕获显微切割技术 1 差异蛋白质 1 定量蛋白质组学 1 基因芯片 1 喉肿瘤 1 卵巢肿瘤 1 免疫磁珠技术 1 itraq 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
科研热词 血管生成拟态 显微切割 高等植物 遗传学 蛋白质组学 蛋白质组 葡萄胎 膜联蛋白a2 胚胎和胎儿发育 胃肿瘤 肿瘤干细胞 肾小球肾炎 肝细胞肝癌 肝细胞癌 肝癌干细胞 结直肠肿瘤 细胞分离 短串联重复序列 猪,雏型 激光捕获显微切割技术 激光捕获显微切割 流式细胞仪 模型,动物 密度梯度离心 大鼠 受体,fc 原生质体分离 内皮相关分子 乙酰化标记 cd34 cd133 barx1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
科研热词 推荐指数 激光捕获显微切割 3 蛋白质组 2 骨桥蛋白 1 质谱分析法 1 表浅性膀胱移行细胞癌 1 蛋白质 1 肿瘤异质性 1 肺肿瘤 1 癌,鳞状细胞 1 癌,肝细胞 1 生物通路 1 琼脂糖凝胶电泳 1 牙齿发育 1 激光捕获显微切割技术 1 比较基因组杂交芯片 1 显微切割 1 数据库 1 寡核苷酸序列分析 1 喉肿瘤 1 免疫组织化学 1 光谱法,质量,基质辅助激光解吸电离 1 rna质控 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
LCM技术
是如何发展的？
1996年，美国国立卫生院（HNO）国家肿瘤 研究所的Emmert-Buck等开发出激光捕获显 微切割技术. 次年， 美国Arcturus Engineering 公司成 功研制激光捕获显微切割系统，并实现商品化 销. 这项技术现已成为美国“肿瘤基因组解剖计划” 的一项支撑技术。
原理
技术基础
LCM系统包括倒置显微镜、固态红外激光二极 系统包括倒置显微镜、 系统包括倒置显微镜 激光控制装置、控制显微镜载物台（ 管、激光控制装置、控制显微镜载物台（固定载 玻片）的操纵杆、电耦合相机及彩色显示器。 玻片）的操纵杆、电耦合相机及彩色显示器。
用于捕获目标细胞的热塑膜直径通常为6mm，覆在 ， 用于捕获目标细胞的热塑膜直径通常为 透明的塑料帽上， 透明的塑料帽上，后者恰与后继实验所用的标准 0.5ml离心管相匹配。 离心管相匹配。 离心管相匹配 机械臂悬挂控制覆有热塑膜的塑料帽， 机械臂悬挂控制覆有热塑膜的塑料帽，放到脱水组织 切片上的目标部位。显微镜直视下选择目标细胞， 切片上的目标部位。显微镜直视下选择目标细胞，发 射激光脉冲，瞬间升温使EVA膜局部熔化。 膜局部熔化。 射激光脉冲，瞬间升温使 膜局部熔化 激光脉冲通常持续0.5-5.0毫秒，并且可在整个塑料 毫秒， 激光脉冲通常持续 毫秒 帽表面进行多次重复， 帽表面进行多次重复，从而可以迅速分离大量的目标 细胞。 细胞。 将塑料帽盖在装有缓冲液的离心管上， 将塑料帽盖在装有缓冲液的离心管上，将所选择的细 胞转移至离心管中， 胞转移至离心管中，从而可以分离出感兴趣的分子进 行实验。 行实验。
LCM的基本原理是通过一低能红外激光脉冲激活热塑 的基本原理是通过一低能红外激光脉冲激活热塑 乙烯乙酸乙烯酯（ 膜———乙烯乙酸乙烯酯（EVA）膜（其最大吸收峰 乙烯乙酸乙烯酯 ） 接近红外激光波长）， ），在直视下选择性地将目标细胞 接近红外激光波长），在直视下选择性地将目标细胞 或组织碎片粘到该膜上。 或组织碎片粘到该膜上。 显微镜直视下选择目标细胞，发射激光脉冲， 显微镜直视下选择目标细胞，发射激光脉冲，瞬间升 温使EVA膜局部熔化。 膜局部熔化。 温使 膜局部熔化 熔化的EVA膜渗透到切片上极微小的组织间隙中，并 膜渗透到切片上极微小的组织间隙中， 熔化的 膜渗透到切片上极微小的组织间隙中 在几毫秒内迅速凝固。 在几毫秒内迅速凝固。 组织与膜的粘合力超过了其与载玻片间的粘合力， 组织与膜的粘合力超过了其与载玻片间的粘合力，从 而可以选择性地转移目标细胞。 而可以选择性地转移目标细胞。
激光捕获显微切割技术在癌症中的应用
微阵列相当于一个芯片上的多通路传输的实验室。它是固体 基质上的二维阵列，使用高通量筛选、微型化、多路复用和并行处 理和检测方法对大量生物材料进行分析。Oku 团队采用 LCM 结 合 cDNA 芯片分析和探讨两种结直肠癌表面病变及侵袭情况后发 现了与结直肠癌侵袭前的去分化相关的转化生长因子 -β、Wnt 和 Hedgehog 信号通路中的 8 个基因构建的分子机制 [9]。也有研究 者利用 LCM 对高度发育不良 / 非发育不良的巴雷特氏食管（BE） 上皮细胞进行基因芯片分析，确定了两组标本的差异性转录组，鉴 定出数个与 BE 发育不良发病机制相关的基因以及有待进一步研 究的新候选基因 [10]。几项基于微阵列的研究结果表明，DSG3 基 因在肺鳞癌中表达上调。因此研究者采用来自肺鳞癌、肺腺癌的 大体积 LCM 芯片数据对 DSG3 的 mRNA 表达进行检测。在同一 组芯片数据中比较 DSG3 与其他鳞状细胞分化的标志物 p63、CK5 和 CK6 的 表 达 水 平，进 行 免 疫 组 化 实 验 后 发 现 DSG3 在 鳞 癌 中 过表达，但在腺癌和非肿瘤性肺中表达受限。最终证明 DSG3 可 作为有效的辅助检查标志物，将鳞癌与其他亚型肺癌区分开 [11]。 Kosari 等 人 利 用 LCM 技 术 在 100 多 个 非 肿 瘤 性 前 列 腺 上 皮； Gleason3、4、5 级前列腺癌和淋巴结转移性前列腺癌标本挖掘异常 高表达基因。在病例对照研究中，他们找出与侵袭性前列腺癌表 型相关和与增殖相关的基因，如 SSTR1 和 TOP2A，这些基因为临 床治疗措施提供附加信息，可以改善前列腺癌的预后 [12]。LCM 和 cDNA 微阵列的联合应用为阐明肿瘤恶性进展和表型相关的分子 事件提供了强有力的证明，这些信息有助于科研人员设计化学预 防、筛选和肿瘤治疗试验。
激光捕获显微切割技术用于分离混合斑中精子细胞
技 术与 激光 细胞 切 割技术 相 结合 ． 能够 在 显微 镜 的直
差 异 裂 解 法 是 传 统 的 分 离 和 提 取 混 合 斑 中 精 子
离 单 一 细 胞 亚 群 或 单 个 细 胞 的 新 技 术 ． 将 光 学 显 微 它
细胞 的 方法 … 。但 在 实 际 案件 中 ， 由于 受 检 材 条件 的 影响 （ 如精 子 量 过 少 或 者存 在 大 量 女 性上 皮 细胞 ） ，
１３ １ 不 同 比例 的 精 液 一阴道 上 皮 细 胞 混 合 液 配 制 及 ．．
Ｅ ａ ｎ ｔ ｎ Ｃ ｎｅ，Ｂｅ ｉｇ Ｐ ｂｉ Ｓ ｃ ｒ ｙ Ｂｕｅ ｕ ｅ ｉｇ １ ０ ９ ，Ｃ ｉａ ｘ ｍｉａｉ ｅ ｔｒ ｉ ｎ ｕ ｌ ｅ ｕ ｉ ｒａ ，Ｂ ｉｎ ０ １ ２ ｈｎ ） ｏ ｊ ｃ ｔ ｊ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｏｂ ｅ ｔ ｅ Ｔ ｓｅｓ ｔｅ ａ ｐｉａｉｎ ｖ ｌｅ ｏ ａｅ ａ ｔｒ ｃｏ ｉ ｅ ｔ ｎ （ Ｃ ｊ ｃｉ ｏ ａｓ ｓ ｈ ｐ ｌ ｔ ａｕ ｆｌｓｒ ｃ ｐｕｅ ｍｉｒｄｓ ｃｉ ｖ ｃ ｏ ｓ ｏ Ｌ Ｍ）ｔｃ ｎｑ ｅ ｆｒ ｅ ｈ ｉｕ ｏ
ｉｏａ ｉｇ ｓ ａｌ ｕ ｅ ｏ ｓ ｅ ｍ ｃ ｌ ｆｏ ｓ ｌｔ ａ ｍ ｌ ｎ ｎ ｍｂ ｒ ｆ ｐ ｒ ｅｌ ｒ ｍ ｍ ｉｔ ｒ ｓ ｍｐ ｅ Ｍ ｅｈｏ Ｍｉｔ ｒ ｓ ｍｐ ｅ ｗｅ ｅ ｒｐ ｒ ｄ ｓ ｘｕｅ ａ ｌ． ｔ ｄｓ ｘｕ ｅ ａ ｌｓ ｒ ｐ ｅ ａ ｅ ｗｉ ｓ ｅ ｍ ｅｌ ａ ｄ ａ ｉ ａ ｅ ｉ ｅ ｉ ａ ｆｅ ｅ ｔ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ．Ｂｏｈ ＣＭ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉ ｅｅ ｔ ｌ ｔ ｐ ｒ ｃ ｌｓ ｎ ｖ ｇｎ ｌ ｐｔ ｌ ｈ ｈ ａ ｔ ｄｉ ｒ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｓ ｆ ｏ ｔ Ｌ ｅ ｈ ｉｕ ａ ｄ ｈ ｄｆ ｒ ｎ ｉ ｆ ａ
激光捕获显微切割技术及其在肿瘤基础研究中的应用进展
激光捕获显微切割技术（ Ｃ 是 ２ Ｌ Ｍ） Ｏ世纪 ９ ｏ年代末期 由
美 国 国立 卫 生 研 究 院 开 发 ， 由 Ａ ｃ ｒｓ 司 商 品 化 发 展 起 并 ｒｔ ｕ 公 ｕ
基 本 上 由软 件 控 制 ， 作 者 无 需 手 动切 割 。 整个 过 程 在 显 微 操
镜下进行 ， 可以直观地选取 目的细胞 ， 具有 “ 所见 即所得 ” 的
显微镜与 电脑相连接 以便对 激光进 行控制及 获得相 应 的图 像资料。 将 专用组织切片放置在倒置显微镜 的载物 台上 ， 在一个
与 标 准 Ｅ ｐｎ ｏｆ 配 套 的 扁 平 盖 子 上 贴 附 一 层 直 径 约 ６ ｐ ｅｄｒ 管
于 Ｌ Ｍ 仪器集普通光学 显微 镜和 荧光 显微镜 于一体 ， Ｃ 故除 了常规染料外也可把荧光染料 （ Ａ ＩＦＴ ｈｄｍｉ ） 如 Ｐ 、ＩＣ、ｏ ａ ｎ等 用 于样品的分离 ， 样不仅可以依据组织细胞的形态而且 可以 这
３ Ｌ Ｍ 技 术 在 肿 瘤 基 础 研 究 中 的 应 用 Ｃ
细胞上 。Ｅ Ａ膜受 照射后 瞬间温 度升 高使薄膜溶 解并 与其 Ｖ
下方的细胞 紧密粘连 ， 其黏附力远大于组织与载玻 片的黏附 力， 与薄膜相连 的细胞 可以被完整地从组织切片 中取 出而不
会损伤。这一过 程 可以在 盖 子表 面重 复进行 ， ～ 张 Ｅ Ａ 用 Ｖ 膜可以在切片的不 同部位快 速选取 大量被 选细胞 。然后将 黏 附有 细胞 的 盖 子 盖 在 装 有 微 量 缓 冲 液 的 Ｅ ｐ ｎｏｆ 上 ， ｐ ｅｄｒ 管 通 过洗 脱 使 细胞 与 薄 膜 分 离 而 获 得 完 整 的 细 胞 。 利 用 此 管
特 点 。而 且 速 度 快 ， 割 过 程 可 以 在 几 秒 内完 成 ， 练 的 操 切 熟
细胞亚组分的分离方法
细胞亚组分的分离可以通过多种方法实现，这些方法包括：
1.密度梯度离心：通过使用不同的介质，如Ficoll或Percoll，制成密度梯度，使细胞按密度分离。
2.免疫分离：使用特定的抗体和细胞表面抗原反应，通过免疫磁珠或流式细胞术等方法分离特定的细胞群体。
3.细胞筛选：使用具有选择性吸附特性的材料或细胞，如细胞层或亲和层析介质，分离特定大小的细胞或细胞内成分。
4.细胞撕碎：使用机械方法或酶消化技术将细胞破坏，通过离心或过滤去除碎片和细胞内容物。
5.微粒体动态分析：利用细胞内微粒体（如微颗粒、细胞骨架组件）的运动特性进行细胞分组和分析。
6.分子生物学方法：使用基因标记和分子探针，通过分子杂交或PCR等方法，选择性分离具有特定基因表达的细胞。
7.激光捕获显微切割（LCM）：使用激光显微切割技术选择性去除组织中的特定细胞或细胞群。
【国家自然科学基金】_激光显微切割_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
53 54 55 56 57 58 59
体外实验 x染色体 rna质控 maf家族基因 ho:yag激光 caspase-3 caspae-3
1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39
2011年 科研热词 推荐指数 陶瓷厚板 2 通孔密排 2 肺鳞癌 2 激光捕获显微切割 2 激光技术 2 无损切割 2 飞秒激光 1 间质 1 葡萄胎(hm) 1 膀胱肿瘤 1 腔内泌尿外科 1 等离子介导切割 1 等位基因 1 神经逆行示踪 1 短串联重复序列(str) 1 生物通路 1 生物标记 1 激光解吸电离飞行时间质谱技术 1 激光显微切割技术 1 激光捕获显微切割技术(lcm) 1 激光捕获显微切割技术 1 淋巴转移 1 浸润性导管癌 1 染色体 1 杂合性缺失 1 微卫星 1 差异蛋白质 1 尿路狭窄 1 导管原位癌 1 定量蛋白质组学 1 多巴胺能神经元 1 基因表达 1 基因芯片 1 基因本体论 1 喉肿瘤 1 卵巢肿瘤 1 免疫磁珠技术 1 乳腺癌 1 itraq 1
肿瘤组织中免疫细胞分离方法
肿瘤组织中免疫细胞分离方法
1.机械研磨与酶消化法：
-将新鲜或冷冻的肿瘤组织切碎并使用酶如胶原酶、胰蛋白酶和DNA酶进行消化，以破坏细胞间的连接和降解细胞外基质，释放其中的免疫细胞。
2.流式细胞术结合酶消化：
-首先通过酶消化处理将组织内的细胞分散成单细胞悬液，随后加入抗体标记肿瘤细胞和各类免疫细胞表面标志物，通过流式细胞分选机进行高精度分选，获取纯化的免疫细胞亚群。
3.免疫磁珠分选法：
-使用特异性针对免疫细胞表面抗原的抗体偶联到磁珠上，当组织细胞消化后的悬液与磁珠混合后，带有相应抗原的免疫细胞会被磁珠捕获，通过磁场作用实现免疫细胞与其它细胞的分离。
4.激光捕获显微切割技术：
-对于需要精确分析肿瘤微环境中特定区域免疫细胞的研究，可以采用LCM技术，在显微镜下直接选取包含免疫细胞的肿瘤区域，确保获取的细胞来源于特定空间位置。
5.密度梯度离心法：
-通过将组织消化液与适当的密度梯度介质（混合，离心后不同密度的细胞会分布在不同的层次，从而实现免疫细胞与其他细胞类型的分离。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Lcm待解决的问题 Lcm待解决的问题
1.如何在最短时间内制备好组织切片以防止 1.如何在最短时间内制备好组织切片以防止 RNA的降解 RNA的降解 2.用何种试剂进行固定和染色能最低限度的 2.用何种试剂进行固定和染色能最低限度的 影响RNA的质量 影响RNA的质量
LCM的应用 LCM的应用
一 进行基因表达的分析 由LCM捕获的特异性细胞产生的cDNA LCM捕获的特异性细胞产生的cDNA 结合差异显示RT-PRC技术可以对不同组织 结合差异显示RT-PRC技术可以对不同组织 或细胞差异表达的基因进行分析并对差异 片段进行克隆，序列分析，进而能够寻找 出新的与表型高度相关的基因，还可进一 步对其功能进行深层次的研究。
LCM组织切片的制作 LCM组织切片的制作 1.新鲜冷冻组织或石蜡包埋组织 1.新鲜冷冻组织或石蜡包埋组织 2.切片固定 2.切片固定 3.切片的染色 3.切片的染色
Lcm的优点： Lcm的优点： 的优点
1.分离细胞速度快，操作简单 1.分离细胞速度快，操作简单 2.定位准确 2.定位准确 3.捕获细胞和剩余组织的形态学特征保持完 3.捕获细胞和剩余组织的形态学特征保持完 好 4.细胞内分子结构完整 4.细胞内分子结构完整 5.广泛应用于各种样本的特定类型细胞的分 5.广泛应用于各种样本的特定类型细胞的分 离，包括石蜡冷冻切片，细胞培养片，细 胞涂片等
激光捕获显微切割
Laser capture microdissection (LCM) technology
原理：在显微镜下选择感兴趣的细胞，激 光源发出一束激光被帽子上覆盖这的透明 乙烯乙酸酯（EVA）膜吸收，瞬间升温使 乙烯乙酸酯（EVA）膜吸收，瞬间升温使 EVA膜局部融化，并在激光脉冲结束后瞬 EVA膜局部融化，并在激光脉冲结束后瞬 间冷却，与靶细胞结合，其结合力比靶细 胞与载玻片间的结合力更强，再通过移动 转运壁使帽子与切片分离从而达到分离靶 细胞的目的，因此LCM可获得用于不同分 细胞的目的，因此LCM可获得用于不同分 子分析技术所需的几乎纯净的细胞。
二 蛋白质及其蛋白质组学的研究 Westen Blot适合与激光显微切割技术所 Blot适合与激光显微切割技术所 获得的样本进行蛋白组的分析，与RT获得的样本进行蛋白组的分析，与RT-PRC 结合可分析目的细胞特Байду номын сангаас受体mRNA及蛋白 结合可分析目的细胞特定受体mRNA及蛋白 质的表达
Thank you