组织透明化:新三维透明成像技术可实现
2016-08-23 13:20:03   来源:中国科技网
内容摘要
德国慕尼黑大学的科学家发明了新型三维透明成像技术,透过动物的皮肤甚至器官直接观察到细胞结构及其相互之间的联系。这一新技术对研究大型器官的构成具有重要意义。

德国慕尼黑大学的一个研究小组开发出了一种新型三维透明成像技术,该技术能让动物全身组织实现透明化,可在动物体内成像完整的神经系统或整个器官,有助于帮助研究人员更好地理解大脑与躯体之间的相互作用,以此为基础的数据库还有望大幅减少科研所需的实验动物的数量。

此前,研究动物深部组织的细胞结构大都依赖于组织切片成像。然而,中枢神经系统细胞形状多样,较为复杂,传统的切片成像法效果并不理想,科学家们一直希望能有一种让完整组织透明化的方法。有一种基于有机溶剂的称为三维透明成像的技术(3DISCO)能让器官实现透明化,但在啮齿类动物等大型样本成像方面仍然存在局限,动物体内表达的任何荧光蛋白都会迅速消失。

在新的研究中,德国慕尼黑大学的阿里·厄特克和他的研究小组开发出了一种新技术,能够克服这些局限,他们将其称为“终极DISCO”。他们发现,新技术不但能将单个器官和啮齿类动物的身体透明化,还能将荧光蛋白保存数月之久,同时让它们的身体缩小65%之多,这一方法在大脑皮层和海马体这样的宏观结构和单个细胞这样的微观尺度上都不会改变大脑的结构完整性。研究人员借助该法以成年啮齿类动物为研究对象,最长绘制了超过7厘米的神经连接和血管系统图谱。

研究人员称,这是首个能够对动物全身组织进行透明化处理并成像的技术,对研究大型器官的构成具有重要意义。

相关论文发表在2016年8月22日出版的《自然—方法》杂志上。

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