皮肤外植体评价样品对胶原纤维的影响（扫描电镜+透射电镜）

【实验原理】

皮肤胶原纤维是由胶原蛋白构成的结构性蛋白，是真皮层细胞外基质的主要成分，约占真皮体积的18%-30%和真皮干重的75%。 胶原纤维以束状形式排列，形成网状结构，为皮肤提供支撑和保护。皮肤中的胶原原纤维主要由I型胶原蛋白、III型胶原蛋白和V型胶原蛋白组成。其中I型胶原蛋白占皮肤胶原纤维的80%-90%，具有高强度和抗拉力，是维持皮肤张力和弹性的关键。III型胶原蛋白在胶原纤维中的占比约为10%-20%，主要作用是赋予皮肤弹性。V型胶原蛋白在胶原纤维中少量存在，但却在调节纤维直径和排列中发挥重要作用。

透射电镜（TEM）是一种高分辨率的电子显微镜，主要用于观察样品的内部结构。其工作原理是利用电子束照射薄样品，通过样品的透射电子形成图像，再经过透镜系统放大并投射到荧光屏或相机上进行记录。透射电子显微镜的应用非常广泛。在生物医学领域，它可以观察细胞器、病毒等超微结构，揭示细胞功能和疾病机制。扫描电镜（SEM）是一种利用电子束在样品表面进行扫描的高分辨率显微分析仪器，其核心原理是通过电子与样品相互作用产生的信号来获取样品的表面形貌、成分及结构信息。SEM具有高分辨率、良好的景深和放大倍数范围广等特点，适用于多种材料和生物样品的表面分析。

因此，可利用皮肤外植体模型，将待测样品作用于皮肤外植体一定的时间后，通过透射电镜和扫描电镜观察皮肤组织中胶原纤维的排布、直径、形态等，以此来评价样品对皮肤胶原纤维形态和结构的影响。

【评价指标】

1、胶原纤维直径

2、胶原纤维直径分布

3、胶原纤维数量

4、胶原纤维排布

5、胶原纤维形态观察

【实验方案】

1、人源皮肤外植体的获取与消毒：从医院获取人源皮肤外植体组织，并使用75% 酒精对其进行消毒。

2、人源皮肤外植体预处理及无菌培养：小心剥离皮下组织和脂肪，将皮肤裁剪成相同大小，并在37 ℃、5% CO2的培养箱中进行气液培养。

3、人源皮肤外植体培养第二天，更换培养基并进行造模及给样处理。其中正常对照组不做任何处理；模型对照组给予UV辐照处理；样品组给予UV辐照和样品处理。

4、透射电子显微镜检测：实验终点，收取皮肤组织。按透射电子显微镜实验方案，经固定、脱水、渗透、聚合制备树脂块。用超薄切片机切片，染色，水洗，干燥后，使用透射电子显微镜观察并采集图像分析。

5、扫描电子显微镜检测：实验终点，收取皮肤组织。按扫描电子显微镜实验方案，经后固定、梯度脱水、干燥、喷金后，在扫描电子显微镜下观察，采集图像分析。

【结果展示】（图片仅供参考，具体以实验分组和结果为准）

图1. 皮肤外植体胶原纤维直径透射电镜典型图

图2. 皮肤外植体胶原纤维直径分布柱状图

图3. 皮肤外植体胶原纤维形态透射电镜典型图

图4. 皮肤外植体胶原纤维形态和结构扫描电镜典型图

图5. 皮肤外植体胶原纤维形态和结构扫描电镜色彩渲染图

【参考文献】

[1]Eberlin S, Silva MSD, Facchini G, et al. The Ex Vivo Skin Model as an Alternative Tool for the Efficacy and Safety Evaluation of Topical Products. Altern Lab Anim. 2020;48(1):10-22.

[2]Puig A, Antón JM, Mangues M. A new decorin-like tetrapeptide for optimal organization of collagen fibres. Int J Cosmet Sci. 2008 Apr;30(2):97-104.

[3]Wenstrup RJ, Florer JB, Brunskill EW, Bell SM, Chervoneva I, Birk DE. Type V collagen controls the initiation of collagen fibril assembly. J Biol Chem. 2004 Dec 17;279(51):53331-7.

[4]Birk DE, Trelstad RL. Extracellular compartments in matrix morphogenesis: collagen fibril, bundle, and lamellar formation by corneal fibroblasts. J Cell Biol. 1984 Dec;99(6):2024-33.

[5]Gao J, Guo Z, Zhang Y, Liu Y, Xing F, Wang J, Luo X, Kong Y, Zhang G. Age-related changes in the ratio of Type I/III collagen and fibril diameter in mouse skin. Regen Biomater. 2022 Dec 29;10:rbac110.

严正声明：以上内容所涉及的核心知识产权归杭州环特生物科技股份有限公司所有。任意第三方机构或个人在未经授权的前提下抄袭、剽窃、恶意传播均属侵害我司正当权益的行为，我司不排除诉诸一切法律手段维护自身合法权益。