第４２卷第１期２０２３年２月电子显微学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｙＳｏｃｉｅｔｙＶｏｌ４２，Ｎｏ１２０２３⁃０２文章编号：１０００－６２８１（２０２３）０１－００６２－０６基于单细胞荧光成像技术的昼夜节律监测分析李森，许钰铃，王佳荣，李佩瑶，何春雨，于希平，李慧艳，张宇程，胡怀斌，宋增庆，王凯，韩秋影，涂海情∗（国家生物医学分析中心，北京１００８５０）摘要昼夜节律作为机体的无形时钟精密调控多种生理功能，包括睡眠、觉醒、大脑认知、免疫力等。下丘脑视交叉神经上核（ｓｕｐｒａｃｈｉａｓｍａｔｉｃｎｕｃｌｅｕｓ，ＳＣＮ）作为昼夜节律系统的主起搏器，能够自主产生节律性输出信号，协调维持全身多个组织、器官的时钟变化。同时，ＳＣＮ通过神经元间的耦合作用，实现不同神经细胞节律性变化的步调一致性，产生强劲的振荡性规律，以维持机体内部节律稳定、抵抗外界环境因素干扰。为直观的研究ＳＣＮ区在机体昼夜节律中的功能，实现单细胞尺度观测ＳＣＮ神经元节律性变化，本研究搭建了单细胞荧光成像系统，通过深度制冷ＣＣＤ相机，利用荧光素酶报告基因系统，对体外分离培养的ＳＣＮ脑片进行长周期实时成像，原位观察ＳＣＮ区不同细胞节律基因的振荡性表达规律。利用Ｅｖｉｅｗｓ、ＩｇｏｒＰｒｏ等软件，对荧光强度在单细胞尺度及时间尺度上进行量化分析，最终实现了在单细胞水平监测观察节律基因的振荡性变化。利用河豚毒素（ＴＴＸ）能够可逆性的破坏ＳＣＮ细胞间的耦合作用，验证了该系统的可行性。综上，本研究成功搭建了基于荧光素酶报告基因系统的单细胞实时荧光成像平台及分析技术，实现了对ＳＣＮ神经元基因表达节律性变化的实时监测。关键词昼夜节律；ＳＣＮ；荧光素酶；ＣＣＤ；实时成像中图分类号：Ｏ４３９；Ｑ８１３１文献标识码：Ａｄｏｉ：１０３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－６２８１２０２３０１００９收稿日期：２０２２－１１－０７；修订日期：２０２２－１２－２９基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．８１７９０２５２）．作者简介：李森（１９９５－），男（汉族），山东人，博士研究生．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｌｉ＠ｘｍａｉｌ．ｎｃｂａ．ａｃ．ｃｎ∗通讯作者：涂海情（１９８９－），男（汉族），湖北人，副研究员．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｈｑｔｕ＠ｘｍａｉｌ．ｎｃｂａ．ａｃ．ｃｎ昼夜节律又称“生物钟”，是生物体为了...
