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全脑光透明成像解决方案

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实验结果/结论
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光透明技术是一种让生物组织具有光学透明性的新型技术。而正常的生物组织中成分复杂,如蛋白质、脂质和血红素等物质对光的传播造成阻碍。光透明技术就是使用一种试剂或几种试剂组成的混合液通过浸泡、电泳或灌注等处理方式,使大块组织或完整器官达到视觉下透明或光学仪器下可见的效果。

 

LSI VTC离体光透明法

通过结合多种荧光标记手段及光片照明成像,LSI VTC方法可以实现小鼠全脑及胚胎的三维神经结构信息的获取。同时,LSI VTC方法对脂溶性膜染料Dil良好的兼容性,使得其能够实现正常小鼠脑、脊髓、脾等多种组织器官的三维血管网的重构,以及糖尿病小鼠肾小球病理结构的三维可视化和定量统计分析。LSI VTC所具备的快速透明能力、对包括脂溶性染料在内的多种荧光色团的兼容性及良好的形态保持等优势,有望为多种组织器官的形态学与病理学研究提供重要的工具。

 

LSI VFC离体光透明法

LSI VFC方法结合光片照明成像可以实现小鼠全脑、肌肉、肾脏等多种完整器官的神经与血管成像。由于其优秀的透明及荧光保持能力,LSI VFC方法在大体积生物组织透明成像上具有显著的优势,并且在透明生物组织的长期重复成像和弱荧光信号成像上具有极大的应用价值。

 

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激光片层扫描成像方案

光片显微镜与传统显微镜的不同在于激发光的照明方式。它的照明光是一张与成像面平行的薄薄的“光片”,只有焦平面的样品被照亮,而其上下的样品不受影响。

 

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激光片层扫描成像技术优势:

提高了图像和背景的反差(Signal-to-Background Ratio) 和轴向分辨率:光片照明技术保证了焦平面上下的样品不会被激发,具备和共聚焦显微镜类似的光学切片功能;

减少了光漂白和光毒性:与传统的荧光照明技术相比,光毒性可以被降低20-100倍,这样就能在更接近生理状态的条件下,对活体生物样品进行长时间的三维成像;与激光共聚焦和双光子显微镜使用低QE的PMT的点扫描成像相比,光片显微镜使用高QE的CCD或sCMOS相机进行面成像,大大提高了成像速度和图像的信噪比。共聚焦需要几分钟甚至几小时才能拍完的样品,用光片显微镜只需要几秒到几分钟。因此,光片显微镜也特别适合用于大样品成像。

 

全脑光透明科学应用:

 

神经示踪三维成像

 

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全脑神经胞体三维成像

 

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全脑血管三维成像

 

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