終極DISCO”打造縮小透明小鼠

一種將動物（大鼠或小鼠）全身透明化的技術(shù)可以在體內(nèi)對動物完整的神經(jīng)系統(tǒng)或整個器官成像。相關(guān)成果近日發(fā)表于《自然—方法》。這是首個能夠成像動物全身組織的透明化技術(shù)，對研究大型器官系統(tǒng)的構(gòu)成具有多種生物醫(yī)學(xué)意義。

傳統(tǒng)上，研究動物深部組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)依賴于組織切片成像。然而，要研究更為復(fù)雜、形狀不一的細(xì)胞，比如中樞神經(jīng)系統(tǒng)的細(xì)胞，最好能使用完整的組織。組織透明技術(shù)試圖解決這一問題，但在大型樣本（比如嚙齒類動物的身體）成像方面仍然存在局限。該技術(shù)最先進(jìn)的方法3DISCO（基于有機(jī)溶劑的器官三維透明成像）能將樣本大大縮小，但動物體內(nèi)表達(dá)的任何熒光蛋白都會迅速消失。

德國慕尼黑大學(xué)的Ali Ertürk及同事發(fā)明了一種克服這些局限的改進(jìn)方法，他們將其稱為終極DISCO（uDISCO）。研究發(fā)現(xiàn)，uDISCO能將熒光蛋白保存數(shù)月之久，將器官和嚙齒類動物的身體透明化，與此同時最多可讓它們的身體大小縮小65%之多。他們使用uDISCO為成年嚙齒類動物的全身成像，繪制了長距離（超過7厘米）神經(jīng)連接和血管系統(tǒng)的圖譜。他們發(fā)現(xiàn)，這一方法在宏觀（比如大腦皮層和海馬體結(jié)構(gòu)）和微觀（比如單個細(xì)胞）尺度上都不會改變大腦的結(jié)構(gòu)完整性。最后，研究人員指出，建立小鼠全身圖譜和數(shù)據(jù)庫有助于減少科研所需的實(shí)驗(yàn)動物數(shù)量。

(來源：中國科學(xué)報(bào))