2018年11月初，德國(guó)慕尼黑大學(xué)的研究人員在2018美國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)上展示了一項(xiàng)名為vDISCO的技術(shù)——通過向小鼠體內(nèi)泵入納米抗體，對(duì)特定的細(xì)胞類型進(jìn)行標(biāo)記，首次實(shí)現(xiàn)不破壞結(jié)構(gòu)的情況下，真正透視小鼠細(xì)胞、組織及器官的狀態(tài)以及之間的聯(lián)系。該技術(shù)可以使死亡的小鼠變得渾身透明而堅(jiān)硬。
本項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者，德國(guó)慕尼黑大學(xué)Ali Ertürk教授表示此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，不僅可以將小鼠體內(nèi)不同類型細(xì)胞的互作關(guān)系清晰準(zhǔn)確的呈現(xiàn)在研究者面前，精準(zhǔn)地定位動(dòng)物體內(nèi)特定組織的位置，更能揭示器官之間神秘的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，如腦損傷與免疫系統(tǒng)之間的關(guān)系，為未來治療創(chuàng)傷性腦損傷及中風(fēng)提供新的思路。美國(guó)馬里蘭州國(guó)家精神衛(wèi)生研究所所長(zhǎng) Thomas Insel對(duì)此項(xiàng)技術(shù)評(píng)價(jià)：“這可能是幾十年來神經(jīng)解剖學(xué)最重要的進(jìn)展之一”。
研究團(tuán)隊(duì)的成員首先將小鼠身體浸入有機(jī)溶劑中去除脂肪和色素。隨后，他們將一種來源于駱駝或羊駝的納米抗體泵入死亡小鼠的循環(huán)系統(tǒng)，對(duì)不同的細(xì)胞類型進(jìn)行標(biāo)記。這種抗體的大小只有常規(guī)抗體的十分之一左右，可以很輕易地穿過細(xì)微的血管進(jìn)入全身各處，被標(biāo)記后的細(xì)胞在顯微鏡下發(fā)出綠光，熒光信號(hào)強(qiáng)度可提升近120倍。通過這項(xiàng)技術(shù)，Ertürk團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了首個(gè)也是目前獨(dú)一無二的小鼠神經(jīng)元連接綜合圖，這一結(jié)構(gòu)圖的繪制將幫助研究者從整個(gè)生物系統(tǒng)對(duì)疾病有更多的理解。
隨后，研究人員利用vDISCO技術(shù)在創(chuàng)傷性腦損傷小鼠模型的測(cè)試結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，腦部或脊髓損傷的影響可以延伸到軀干中神經(jīng)與肌肉的交界處，相對(duì)于對(duì)照組，受傷的小鼠神經(jīng)末梢較小且分支較少。
Ertürk計(jì)劃在后續(xù)研究中將vDISCO技術(shù)應(yīng)用到病毒、癌細(xì)胞，甚至是其他侵入物的全身追蹤中。vDISCO技術(shù)的出現(xiàn)，也許能為以解剖學(xué)為基礎(chǔ)的生命科學(xué)開啟新的變革。
參考文獻(xiàn)：https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/2018/07/23/374785.full.pdf https://www.nature.com/articles/d41586-018-07336-7
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