《生命科学实验指南系列：活细胞成像（第2版）》不仅是一本活细胞成像的实验指南，而且系统地介绍了与活细胞成像有关的基础知识和理论以及最新发展。内容 包括荧光蛋白的各种光谱变体，表达载体构建及其注意事项，活细胞成像所用的CCD相机的类型及工作原理，常用显微镜系统（如宽视场、共聚焦和转盘式共聚 焦）及新一代超分辨显微镜系统，图像处理方法和软件，各种定量成像等分析分子动力学的方法。同时，以各种不同细胞和生物体为对象给出了具体的成像实例，包 括染色质、蛋白质和RNA的标记定位，蛋白质与蛋白质互作检测，金属离子和pH的生物传感器，脂类物质的标记等。另外，每章还列出了相关参考文献、网站和 软件。
《生命科学实验指南系列：活细胞成像（第2版）》可以作为活细胞成像的入门读物，也可以作为一线科研人员的理论基础读物和具体实验步骤指南。同时，《生命科学实验指南系列：活细胞成像（第2版）》还可以作为活细胞成像课程的教科书。
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本书是细胞学领域经典著作《活细胞成像: 实验室手册》的第二版, 在原版基础上的进行了扩充和延伸。新版加入了16个新的章节并更新了21个章节。其中包括原子显微镜, 结构照明显微镜、三维成像以及成像在单细胞生物、动物和植物中的应用。新的分析方法包括哺乳动物活细胞的计数, 活细胞的高通量/高内涵检查。本书涵盖实验原理和具体操作, 可作为实验教材, 全书分为两部分, 第一部分包括基本原理、问题检测和成像方法; 第二部分为成像系统的具体方法。
目录
译者序
前言
各章附加的影像
上篇 活细胞成像的检测和方法
第1章 荧光蛋白的跟踪与检测 3
第2章 荧光蛋白融合的构建和表达 35
第3章 用线性聚丙烯酸阻抗细胞与基底黏附的微图案化处理技术 43
第4章 CCD相机在活细胞荧光成像中的应用 51
第5章 荧光干扰技术研究活细胞中蛋白质的运动性和分子动态：FRAP、Photoactivation、Photoconversion和FLIP 65
第6章 细胞中蛋白质状态成像 93
第7章 用于高分辨率活细胞成像的多功能多色彩全内反射荧光及转盘式共聚焦显微成像系统 120
第8章 共聚焦显微镜、去卷积和结构照明方法 141
第9章 生物成像和微观机械性质测量中的原子力显微镜 184
第10章 OMX，一个多模式多通道宽场成像的新平台 204
第11章 数字扫描激光光片荧光显微镜 215
第12章 活体细胞荧光相关光谱初步 228
第13章 动态移动细胞和粒点的跟踪及定量分析 238
第14章 测量细胞材料特性的成像技术 255
第15章 细胞动态的计算图像分析——粒点追踪的案例分析 270
第16章 显微成像中的软件工具、数据结构及控制界面 282
第17章 以哺乳动物活细胞为例介绍高通量显微镜 295
下篇 活细胞和生物体的成像
第18章 哺乳动物细胞的活体成像 315
第19章 酵母活细胞成像 329
第20章 线虫的活细胞成像 347
第21章 植物活细胞成像 366
第22章 果蝇活细胞成像技术的拓展 384
第23章 乳腺癌鼠模型肿瘤基质相互作用在转盘式共聚焦显微镜下的动态和长时间活体成像 416
第24章 活体肿瘤的高分辨多光子成像 439
第25章 四半胱氨酸标签与双砷染料标记的活细胞光学显微镜与电子显微镜的关联成像 460
第26章 小鼠正常组织和疾病组织活体成像研究 473
第27章 活细胞中脂类的成像 525
第28章 染色体被乳糖操纵基因标记的哺乳动物细胞系的发展 543
第29章 活细胞中基因表达的成像 567
第30章 在哺乳动物培养细胞中研究有丝分裂 573
第31章 中间纤维蛋白在活细胞内的成像 586
第32章 表达和分析绿色荧光蛋白标记的微管蛋白和微管相关蛋白的方法 609
第33章 膜系统和膜运输的活细胞成像 629
第34章 机械应力下的活细胞成像 646
第35章 基于全内反射荧光显微镜的单分子成像 661
第36章 基于全内反射荧光显微技术的细胞成像 678
第37章 活细胞中单个RNA分子的观测与定量分析 700
附录 注意事项 718
索引 727
上篇 活细胞成像的检测和方法
第1章 荧光蛋白的跟踪与检测
1DepartmentofPhysiology，UniversityofMarylandSchoolofMedicine，Baltimore，Maryland21201；
2DepartmentofBiologicalScience，NationalHighMagneticFieldLaboratory，FloridaStateUniversity，
Tallahassee，Florida32310；3Departmentof MolecularPhysiologyandBiophysics，VanderbiltUniversity，
Nashville，Tennessee37232
亚马逊雨林植物种类的多样性为我们提供了营养丰富的水果和强大的药用生物碱，
同样，海洋世界里丰富的水生生物也为生物学家提供了新的研究材料去探索生命科学
中一些最古老的未解之谜。在超过15年的时间里，从海洋生物中获得的荧光蛋白的不
断快速改进为活细胞成像技术带来了革命性的推进作用（Shaneretal．2007；Dayand
Schaufele2008；Stepanenkoetal．2008）。荧光蛋白在生命科学研究中得到了广泛的应
用，荧光蛋白作为标记蛋白被用于标记细胞器并被构建成融合蛋白用来监测细胞内的
动态变化过程从而显示细胞内的转录调控机制，其作为体内探针对全身进行显微成像，
也可用于癌症的检测（Hoffman2005；Liveretal．2007）。此外，荧光蛋白可以作为高
度特异性的生物传感器用来监测多种细胞内现象，包括pH、金属离子浓度范围、蛋白
激酶活性、细胞凋亡、膜压、环核苷酸信号转导以及跟踪神经细胞通路等（Lalondeet
al．2005；Lietal．2006；Wangetal．2008）。
绿色荧光蛋白（greenfluorescentprotein，GFP）的发现要追溯到20世纪60年代
初，研究人员在研究维多利亚发光水母的生物发光特性时分离出
了一种发蓝光的、钙离子依赖的生物发光蛋白，并将该蛋白命名为水母素
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