推動3D顯微鏡的界限

兩種新開發(fā)的方法將幫助研究人員比以往更好地研究復(fù)雜表面和單個神經(jīng)元的三維結(jié)構(gòu)。VIB-KU Leuven的兩位專家技術(shù)專家Sebastian Munck和Natalia Gunko報告了新的成像方案，這些方案將推動神經(jīng)科學(xué)和(生物)成像。

生物技術(shù)研發(fā)部門在法蘭德斯蓬勃發(fā)展，這在很大程度上歸功于大量的技術(shù)開發(fā)和技術(shù)訣竅，使科學(xué)家們能夠開辟通向新見解和治療的道路。本月，VIB和KU Leuven的兩位同事報告了研究3D表面和腦細(xì)胞三維超微結(jié)構(gòu)的新方法。

從樂高到蒼蠅：ALMOST允許前所未有的3D表面成像

3D顯微鏡的最新發(fā)展通過實(shí)現(xiàn)斑馬魚和果蠅幼蟲等整個模型生物的成像以及清除的小鼠胚胎和器官，徹底改變了生物醫(yī)學(xué)研究。然而，在許多情況下，這需要使用化學(xué)“清除”方法使樣品透明，光學(xué)顯微鏡專家Sebastian Munck(VIB-KU Leuven)說：“清除方法是耗時的，不能應(yīng)用于所有類型的樣品。此外，如果你想研究表面形態(tài)或顏色，光學(xué)清除會適得其反。“

這就是為什么Munck和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了“ALMOST”，一種用于反射不透明物體的3D表面成像的光學(xué)方法。Munck：“ALMOST代表無標(biāo)簽多色光學(xué)表面層析成像方法。它提供非透明樣品的3D表面重建，包括其顏色和反射特性的信息。”

Munck認(rèn)為，許多研究領(lǐng)域?qū)⑹芤嬗谶@種直接記錄和量化3D表面的方法，因?yàn)锳LMOST可以應(yīng)用于生物和非生物樣本：“以3D方式記錄中型物體表面的能力打開視角對于動物學(xué)和植物學(xué)收藏品的數(shù)字存儲庫，并且可以鏈接到這些物體的3D打印。從顏料分析到虛擬現(xiàn)實(shí)，甚至是藝術(shù)，可能性是無窮無盡的。“ 科學(xué)家不僅通過對果蠅和種子錐體等生物樣本進(jìn)行成像，而且還對樂高俑進(jìn)行成像，從而巧妙地說明了這一點(diǎn)。

從銀到金：優(yōu)化一個百年歷史的方法來更詳細(xì)地研究神經(jīng)元

在19世紀(jì)后期，Camillo Golgi開發(fā)了一種方法，用他所謂的“黑色反應(yīng)”來染色個體腦細(xì)胞的長突起?，F(xiàn)在被稱為高爾基方法，該協(xié)議已經(jīng)多年來得到了改進(jìn)，并被證明有助于神經(jīng)生物學(xué)的許多突破性進(jìn)展。然而，根據(jù)Natalia Gunko(VIB-KU Leuven)的說法，它也有一些重要的缺點(diǎn)：“高爾基染色技術(shù)仍然廣泛用于研究和臨床診斷，但它們與用電子顯微鏡進(jìn)一步研究神經(jīng)元的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)是不相容的。由于形成大的電子致密銀沉積物，掩蓋了超微結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。“

為了解決這個問題，Gunko和她的團(tuán)隊(duì)通過用金鹽代替銀鹽來調(diào)整高爾基電子顯微鏡方法，從而產(chǎn)生通常沉積在神經(jīng)元外圍的小得多的顆粒。

“這是第一次成功使用基于高爾基體的染色技術(shù)在整個長度上追蹤神經(jīng)元，保留超微結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，”Gunko說，他立即應(yīng)用該技術(shù)研究阿爾茨海默病模型中的神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)。

“我們將高爾基染色與熒光標(biāo)記和組織清除相結(jié)合，以顯示阿爾茨海默氏癥小鼠模型腦樣本中整個神經(jīng)元和淀粉樣斑塊之間的空間關(guān)系。” 這只是在基礎(chǔ)神經(jīng)科學(xué)和腦疾病中神經(jīng)元形態(tài)學(xué)研究中使用新方法的一個例子。

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請第一時間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容