还敢熬夜吗！Echo显微镜揭秘生物钟变化带来的影响

导读

大家或许听到过这样一首歌：零点睡六点起，ICU里喝小米；一点睡六点起；阎王夸我好身体；两点睡觉六点起，骨灰盒子长方体；三点睡觉六点起，墓碑和我绑一起。熬夜如今已成为现代年轻人不可或缺的一种常态，明知熬夜伤身体，但管不住自己啊！

生物钟是一种进化保守的转录-翻译调控网络，与身体代谢调节密切相关。从多数积累的实验模型和流行病学研究中的证据表明，生物钟调节机制的中断会导致肥胖和胰岛素含量偏高。

匹兹堡大学某研究团队在期刊Molecular And Cellular Endocrinology发表了一篇名为《Chronic circadian shift leads to adipose tissue inflammation and fibrosis》的文章，该团队之前的研究发现，重要的时钟转录激活因子Bmal1是脂肪形成的关键调控因子，在此基础上，该研究团队使用环境光照诱导时钟节律的中断，再用Echo显微镜去观察小鼠长达6个月的慢性时钟失调导致的相关细胞形态变化以及局部组织炎症和纤维化情况，结合转录组学分析，该研究初步确定了慢性时钟节律失调会引起显著的脂肪组织功能障碍，这可能也是昼夜节律失调导致了胰岛素抗性高的基础。

文章相关结果：

在本研究中，我们测试了环境光照移位诱导的时钟干扰是否会影响脂肪组织生长。我们设计了一个轮班计划，如图1A所示。这种轮班方案旨在引起类似于环境昼夜失调的zhongshu和外周昼夜时钟不同步，我们之前证明了类似的5周方案导致β细胞时钟失调。两组分别在正常周期的第二天上午8点（ZT3）和下午5点（ZT12）采集样本，如图所示（图1A)。这些时间点近似对应于ZT3和ZT12时附睾白色脂肪组织（eWAT）和腹股沟皮下白色脂肪组织（iWAT）中Bmal1的蛋白水平峰值。经过6个月治疗后，对照组和轮班组小鼠的体重都增加了50%以上，而且两组之间的体重没有差异（图1B）。令人惊讶的是，对内脏脂肪库的组织学分析显示，轮班组小鼠的脂肪细胞明显增大（图1C）。对eWAT脂肪细胞大小分布的定量分析显示，其大小明显向较大的脂肪细胞转移（图1D）。在iWAT中（图1E），同样可以观察到脂肪细胞肥大，其大小分布明显向较大的脂肪细胞倾斜（图1F）。此外，我们发现典型的冠状结构由凋亡脂肪细胞周围的巨噬细胞组成，在时间移位组的小鼠中都很丰富，而在对照组中很少出现。

▲图1

组织学分析显示，在轮班队列的小鼠脂肪库中存在大量的冠状结构，表明存在巨噬细胞浸润的现象，这是脂肪组织炎症的特征。与这一观察结果相一致的是，RNA-seq分析也发现参与炎症反应的基因表达显著增强。在内脏脂肪中，相关代谢通路在ZT3时表现出正常的低表达，在ZT12时表达升高，表现出日表达谱（图5A）。慢性转移导致该通路在ZT3上的表达显著升高，这与ZT12非常相似，但失去了日表达模式。该通路在轮班组中也被诱导表达（图5B）。对光照时间移位处理的小鼠进行详细的组织学检查，显示其巨噬细胞积累具有丰富的冠状结构特征，而在对照组中检测到最小的冠状结构（图5C）。利用巨噬细胞特异性表面标记物F4/80抗体进行免疫荧光染色，并用Echo显微镜鉴定了凋亡脂肪细胞周围的形成冠状结构的巨噬细胞。

▲图5

现代生活方式中睡眠及活动周期与内源性时钟周期的频繁失调会导致昼夜节律不同步，这就可能导致代谢性疾病的发生，总而言之，昼夜作息节律失调容易导致肥胖和糖尿病。

在文献中我们可以清晰看到脂肪组织炎症情况，同时可以很清楚地观察到巨噬细胞的蛋白表达，那么不得不夸一夸咱们用的显微镜，很显然Echo显微镜在此发挥的作用功不可没。Echo Revolve Gen2正倒置一体电动荧光显微镜独特的正倒置一体设计，既可观看切片，又可观察培养瓶中的活细胞，同时配置了高能LED光立方荧光系统，极大程度降低荧光淬灭的速度，双相机设置既兼顾灵敏度又兼顾色彩还原，DHR功能抑制噪声减少模糊，Z-Stacking可轻松逐层拍摄提高景深，配置iPad系统，实现极简操控，易学易用，心动的话赶紧行动起来！

Revolve Gen 2正倒置一体电动荧光显微镜

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血脑屏障 (BBB) 是哺乳动物的一种特殊结构，通过调节血液和血液之间离子、氧气和营养物质的流入和流出，将大脑与血液分开，并维持zhongshu神经系统 (CNS) 的稳态。该屏障主要由脑微血管内皮细胞 (BMEC)、星形胶质细胞和周细胞组成。

转化生长因子β1 (TGFβ1) 是转化生长因子β (TGFβ) 家族成员之一，是一种多效性细胞因子，在多种病理和生理过程中发挥重要作用。

Hedgehog信号通路是重要的信号传导通路，在多个物种中是保守的，并且在生理和病理过程的许多方面发挥着重要作用。典型Hedgehog信号由三种分泌配体Shh、Ihh和Dhh激活，细胞间信号由转录因子Gli1、Gli2和Gli3转导。在zhongshu神经系统中，Hedgehog信号通路决定了神经管的形成和发育。

目前，已有研究表明Hedgehog信号与TGFβ1级联反应在癌症发展和转移中的相互作用。那么Hedgehog信号和TGFβ1级联反应之间的串扰是否会影响血脑屏障的功能呢，目前还尚不清晰。

华中农业大学兽医学院农业微生物学国家重点实验室和湖北省预防兽医学重点实验室联合在Brain Sciences杂志上发表了一篇名为《Astrocyte-Derived TGFβ1 Facilitates Blood–Brain Barrier Function via Non-Canonical Hedgehog Signaling in Brain Microvascular Endothelial Cells》，该文阐明了TGFβ1 介导的星形胶质细胞和大脑内皮细胞之间的细胞间交流，这一发现将拓宽关于血脑屏障内稳态的现有知识，也可能有助于进一步改善血脑屏障功能障碍的治疗策略。

作者通过构建人脑微血管内皮细胞 (hBMECs) 与U251的单培养和共培养模型，证实了星形胶质细胞衍生的TGFβ1增强了BMECs的屏障功能。实时荧光定量PCR、免疫印迹和酶联免疫吸附试验等多种实验表明TGFβ1在BMECs中触发Smad2/3的激活增加了Gli2的表达，Gli2是Hedgehog信号转导的关键转录因子。Gli2与ZO-1启动子结合，增强ZO-1的表达，从而维持血脑屏障。星形胶质细胞来源的TGFβ1触发BMECs中的TGFβ1-TGFBRII-Smad2/3-Gli1/2-ZO-1轴并维持正常的BBB功能。

文中作者通过免疫荧光技术，利用Echo Revolve正倒置一体显微镜进行免疫荧光观察。使用50ng/mL的重组TGFβ1 (rTGFβ1) 来刺激单层hBMECs，BMECs用绿色CD31标记，结果表明与对照组相比，ZO-1表达显著增加。

用4mg/kg的TGFβ/Smads信号抑制剂SD208处理小鼠，图中虚线环表示BMECs中的Gli1或Gli2的表达量，结果表明与对照组相比，ZO-1、 Gli1和Gli2表达量均减少。

内皮屏障功能方面发挥重要作用，提高了对血脑屏障功能的研究。这一发现也可能表明未来有可能使用TGFβ1和Hedgehog信号级联来辅助治疗血脑屏障功能障碍。

参考文献：

Fu J, Li L, Huo D, et al. Astrocyte-Derived TGFβ1 Facilitates Blood-Brain Barrier Function via Non-Canonical Hedgehog Signaling in Brain Microvascular Endothelial Cells. Brain Sci. 2021;11(1):77. Published 2021 Jan 8. doi:10.3390/brainsci11010077

气体流量传感器特性

气体流量传感器是现代工业生产中常见且重要的测量工具，广泛应用于环保、能源、化工、制造等领域。其主要功能是测量气体在管道或设备中的流速、流量和压力等参数。随着科技的不断发展，气体流量传感器逐渐具备了更高的准确性、更强的稳定性和更为多样化的应用场景。在本文中，我们将深入探讨气体流量传感器的主要特性，帮助大家更好地理解其应用及选择标准。

气体流量传感器具有较强的测量精度。现代的气体流量传感器采用先进的技术，如热式、超声波式、差压式等测量原理，能够在不同的工作环境下提供的流量数据。例如，热式气体流量传感器通过测量气体流动时对加热元件的影响来推算气体流量，精度通常能够达到±1%或更高。而超声波式传感器通过测量声波在气体中传播的时间差，能够实现无接触测量，从而避免了机械摩擦对测量结果的影响，提升了传感器的使用寿命和精度。

气体流量传感器具有良好的适应性。在工业生产中，气体的种类、压力、温度等都可能发生较大波动，因此，传感器必须具备较强的适应性才能保证测量的准确性。现代气体流量传感器一般具备较宽的工作温度和压力范围，可以应对大多数常见的工作环境。例如，一些高端传感器能够在温度范围-40℃至150℃之间稳定工作，适应性强，可广泛应用于极端环境中。

气体流量传感器的响应速度也是其一大特性。在许多实时监测应用中，快速的响应时间对于确保生产安全和效率至关重要。例如，在化工、石油等行业，气体流量的变化可能意味着设备故障或事故风险，传感器需要在短的时间内响应，提供及时的数据反馈。为了提高响应速度，许多气体流量传感器采用了高精度的微处理器技术以及快速的信号处理算法，能够确保测量数据的实时性和准确性。

稳定性是气体流量传感器另一个不可忽视的重要特性。无论是在恒定的工作环境下，还是在气体流量波动较大的情况下，气体流量传感器的稳定性直接影响测量结果的可靠性。高稳定性的传感器通常能够维持较长时间的准确性，减少因设备老化或外部因素影响所造成的测量误差。为了提高稳定性，气体流量传感器一般会采用高质量的材料和先进的抗干扰技术，确保设备在恶劣环境下的正常运行。

随着智能化技术的快速发展，气体流量传感器正朝着更高效、更智能的方向发展。许多传感器已经具备了数据记录、远程监控、故障报警等功能，能够与工业控制系统进行联网，形成智能监控平台，进一步提高了工业生产的安全性和自动化水平。这些新型智能气体流量传感器为各行各业提供了更加灵活、高效的解决方案。

气体流量传感器凭借其高精度、强适应性、快速响应以及优良的稳定性，成为现代工业领域中不可或缺的测量工具。随着技术的不断创新，气体流量传感器将在更多领域展现出其巨大的应用潜力，推动各行业的智能化、自动化发展。

导读

经过前面的几期学习，相信大家对显微镜的基础知识已经有了足够的了解，自信心提的满满的吆！接下来就可以根据实际需求来选择对应的显微镜了。

让我们一起走进ECHO显微镜的世界，挑选一台属于你的显微镜吧。

荧光电动显微镜—Revolve

ECHO显微镜颠覆了大家对显微镜的认知，是对传统显微镜设计的重新思考，是真正意义上的设计一体化和操控显示一体化，易学易用，使枯燥的实验变得简单有趣。

高分辨率3D成像，获得最佳成像效果

Revolve显微镜采用实时反卷积(DHR)，增加宽场荧光显微镜图像锐度，抑制噪声减少模糊，提高荧光检测分辨率。自动Z轴配合实时反卷积(DHR)功能，在保持高分辨率的同时，对较厚样本进行全景深扫描合成，实现3D高分辨成像。

正倒置一体，一机两用

Revolve显微镜既可以正置观察，也可以倒置观察，在正置和倒置之间自由转换。使用户不再因为样品的不同而分别购置正置和倒置两类显微镜，一机实现切片、培养皿、培养瓶和多孔板等多种样本类型的观察需求。在降低设备成本的同时，也节约了空间。试问：我还需要纠结选择买正置还是倒置吗，当然是都要喽。

智能化操作，高效便捷

Revolve显微镜采用自动荧光的方式，可以快速捕捉荧光信号，避免荧光淬灭。自动双相机系统保证了明场和荧光条件下都可以获得好的观察效果。智能化的软件使操作变得更加简单。

明场显微镜—Rebel

随着Revolve的问世，ECHO显微镜的设计理念深受用户的喜欢，但是对于没有荧光需求的用户，一款正倒置兼备的Rebel足矣。

自动细胞计数软件，无需特殊耗材

Rebel为满足更多的用户需求，特别开发了自动细胞计数软件。区别于市场上的细胞自动计数仪，Rebel兼具显微镜与计数功能于一身。不再需要特殊的观察耗材，可使用玻片、培养皿、培养瓶等耗材进行细胞自动计数。

高效便捷的网络共享方式

Rebel还具有非常高效便捷的网络共享方式，通过WIFI、Internet等多种通讯方式，可以实现实时实验教学、病例分享和多人会诊。

全电动显微镜—Revolution

针对更高级别用户需求，ECHO又推出了Revolve进阶版Revolution，正倒置一体化设计，带来更多应用场景；双相机系统保证了确保效果最优；实时反卷积功能配合高速Z-Stacking功能，提高荧光检测的分辨率。独特的触屏控制XY自动载物台功能，便于观察样品的定位；对于大样品扫描成像，电动载物台和Hyperscan功能结合,使扫描速度提升了一倍。对于活细胞的观察，活细胞工作站和多功能智能化联动，保证了活细胞长时间的观察。

最后，我们一起来看一下ECHO显微镜下的微观世界吧。

看到这样一台成像质量好，操作简单，适用范围广的显微镜，有没有心动呀，想不想体验一下操作极简，体验极佳的显微镜呀，想不想让我们珍贵的实验样本也有一个如此美轮美奂的瞬间，那就赶紧联系我们，申请试用吧，三款产品，总有一个适合你的吆！

显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。显微镜是人类最伟大的发明物之一，那么该如何使用显微镜呢？长期使用显微镜的小伙伴们，长期观察目镜筒是否会感到眼睛酸涩？想要分享视野中的发现时是否会困扰如何去跟别人描述新发现的位置？想要记录视野图像时是否需要反复的找合适角度拍照？

想要知道上面问题的解决办法吗？那就赶紧快来参加8月25日的深蓝云直播课堂吧！您想知道的答案都在本次课程里，come on！

直播课

前言

结核病（TB）仍然是单一传染源的首要死亡原因。2017年，估计出现了超过55万例耐多药/利福平结核病（MDR/RR-TB）新病例，强调需要新的治疗策略。利奈唑胺（LZD）是一种治疗耐药革兰氏阳性感染的有效抗生素，也是结核病的有效治疗方法。然而，长期使用LZD可导致LZD相关的宿主毒性，常见的是gusui抑制。LZD毒性可能由IL-1介导，IL-1是结核分枝杆菌感染期间早期免疫的重要炎症途径。然而，IL-1可导致结核病进展后期的病理学和疾病严重性。

由于IL-1可能有助于LZD毒性，并确实影响结核病病理学，因此本实验将这一途径作为潜在的宿主导向治疗（HDT）的靶点。本实验假设LZD的疗效可以通过调节IL-1途径来增强，以减少gusui毒性和结核相关炎症。

本文使用两种结核病动物模型进行研究，一种是结核病易感小鼠模型和临床相关猕猴。在本研究中应用Echo Revolve正倒置一体荧光显微镜首先对小鼠肺组织的病变情况进行观察，以及肺组织病变面积的测量及可视化呈现；其次观察猕猴胸骨gusui组织切片，比较细胞数量和差异性变化。荧光显微镜观察鼠抗CD3e、鼠抗Ly-6G抗体在肺组织中的特异性表达情况。

通过苏木精-伊红（HE）染色对WT或Nos2-/-小鼠的单个肺叶进行组织病理学分析。αIL-1R1治疗降低了肺脏的平均细菌负荷（图1）。αIL-1R1治疗没有加重任何一种小鼠株的疾病。

▲ 图1 苏木精-伊红（HE）染色对WT或Nos2-/-小鼠单个肺叶的组织病理学分析结果

作者使用鼠抗CD3e、鼠抗Ly-6G抗体孵育，在Echo Revolve 4荧光显微镜DAPI FITC和RFP3个通道下分别观察继发性荧光和自发性荧光，将3个通道的图像叠加，可观察到图像中的紫色为抗体在肺组织中特异性表达，见图2。

由于对Mtb感染和LZD治疗产生的IL-1β在很大程度上取决于NLRP3炎症体，本文还研究了一种方案，其中在感染后56天和77天之间施用LZD和小分子NLRP3yizhi剂（MCC950）。如αIL-1R1所观察到的，与LZD单独相比，添加MCC950减少了肺中的PMN数量，并且没有显著改变细菌杀灭（图2）。

▲ 图2 不同治疗组的肺部组织免疫荧光图像

用DAPI染色的细胞核（蓝色）、用鼠抗CD3ε染色的T细胞（绿色）和用鼠抗Ly-6G染色的中性粒细胞（红色）

为了证实我们的观察结果，病理学家评估了猕猴gusui组织切片。结果发现不同治疗组，如TB组、LZD组和LZD+IL-1Rn组在细胞数量（髓系：红系比率）或异常方面没有明显差异（图3）。

▲图3 猕猴尸检时获得的胸骨gusui的代表性HE图像

图片中的左侧图像为20X拍摄结果，右侧图像为40X拍摄结果

研究亮点：

▶  本文使用Echo Revolve正倒置一体荧光显微镜眀场清晰观察到小鼠肺组织的病灶情况，还清晰观察到猕猴胸骨gusui细胞分布状况以及进行不同治疗组间细胞数量比较；眀场可一键快速切换到荧光成像，荧光观察对不同治疗组的肺部组织中的抗体特异性表达进行清晰观察。

▶  阐明了小鼠和猕猴之间gusui抑制的差异突出了在人类实验之前评估多个模型中HDT的重要性；在两种模型中，IL-1Rn给药对宿主的影响，以及对Mtb和LZD功效的反应，可以通过显微镜观察两种模型细胞中的病灶变化，细胞数量以及差异性变化来鉴定IL-1与LZD联合抑制是否对结核病治疗有效。本文研究数据为IL-1Rn作为结核病的潜在治疗提供了临床前数据。

Revolve Gen 2正倒置一体电动荧光显微镜

新一代Revolve Gen 2正倒置一体电动荧光显微镜，拥有流行的触屏操控方式，配备智能荧光成像系统，将Z-Stacking全景深成像和DHR数字处理功能有机联合，提升分辨率告别照片模糊，为您打造全新的成像体验。

导读

上皮性卵巢癌是所有妇科恶性肿瘤中死亡率高。转移是卵巢癌患者预后不良的主要原因。表观遗传和蛋白质翻译后修饰在肿瘤转移中起重要作用。作为 IIa 类组蛋白去乙酰化酶的成员，组蛋白去乙酰化酶 9 (HDAC9) 通过使组蛋白和非组蛋白去乙酰化参与许多生物过程。

吉林大学基础医学院病理生理学系病理生物学重点实验室的研究人员在Biomedicines上发表了题为《HDAC9 Contributes to Serous Ovarian Cancer Progression through Regulating Epithelial–Mesenchymal Transition》的文章。文中应用Echo Revolve Generation 2显微镜进行免疫荧光的成像。

研究亮点：

▶   对A2780 和 SKOV3 细胞中FOXO1的免疫荧光染色图像的观察发现， HDAC9的变化对FOXO1易位和核积累的影响，还展示了FOXO1在A2780和SKOV3中的亚细胞定位。

▶  对A2780 和 SKOV3 细胞中 β-连环蛋白的免疫荧光染色的观察发现，HDAC9的变化对β-连环蛋白易位和核积累的影响，还展示了β-连环蛋白在A2780和SKOV3中的亚细胞定位。

▶ 免疫荧光成像清晰准确，底噪干扰小，自动进行多通道结果合成，快速得到共定位的merge图像。

文中所有的免疫荧光结果均是使用Echo Revolve Generation 2显微镜进行的快速清晰的成像，揭示了HDAC9的调整对FOXO1蛋白和β-连环蛋白的亚细胞定位的影响，进而发现HDAC9可能通过上调 TGF-β 信号（HDAC9 可能通过增加 FOXO1 的核积累来促进 TGF-β 的表达）传导促进 SKOV3 细胞中的 EMT以及HDAC9 可通过抑制 β-连环蛋白信号传导抑制 A2780 细胞中的 EMT。

研究成果：

▲ 图1.HDAC9 调节FOXO1蛋白在 SKOV3 细胞中的亚细胞定位。（A）Western blotting测定A2780和SKOV3细胞中FOXO1的表达。( B , C ) 转染24 h后，通过Western blot检测A2780和SKOV3细胞中FOXO1的表达。( D , E ) A2780 和 SKOV3 细胞转染 24 h 后 FOXO1 免疫荧光染色。（bar = 30μm）。( F , G )转染24 h后，分离A2780和SKOV3细胞核，检测FOXO1的表达情况。( H )Western blotting检测HDAC3在A2780和SKOV3细胞中的表达。

在浆液性卵巢癌中，过表达的 HDAC9 可以增加 FOXO1 的核定位并促进 TGF-β 的表达。HDAC9 激活 EMT 并促进细胞迁移，这可能是由于 FOXO1/TGF-β 轴的激活。相反，在非浆液性卵巢癌中，过表达的 HDAC9 可能通过减少 β-catenin 的核积累和 β-catenin 在 Lys-49 处的乙酰化来抑制 EMT。

▲ 图2.HDAC9 可通过抑制 β-catenin 信号传导来抑制 A2780 细胞中的 EMT。用 HDAC9 过表达构建体、HDAC9-shRNA 质粒 (siHDAC9-1/2) 或空载体转染 A2780 和 SKOV3 细胞 24 小时。( A , B ) A2780 和 SKOV3 细胞中 β-连环蛋白的免疫荧光染色 (bar = 30 um)。( C )分离A2780和SKOV3细胞核，研究β-catenin的表达。( D )Western blot检测A2780和SKOV3细胞中β-catenin和ac-β-catenin(Lys-49)的表达。

期刊介绍：

Biomedicines是一份国际、科学、同行评审、开放获取的生物医学期刊，每月由 MDPI 在线出版。主要致力于人类健康和疾病研究的各个方面、新治疗靶点的发现和表征、治疗策略以及自然驱动的生物医学、药物和生物制药产品的研究。影响因子4.757，5年影响因子5.225。