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LS18光片顯微鏡應(yīng)用紀(jì)實(shí)

瀏覽次數(shù):1281 發(fā)布日期:2021-2-20  來(lái)源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)


​長(zhǎng)久以來(lái),對(duì)物理切片的生物樣本進(jìn)行觀察,是生物科學(xué)家們獲取組織內(nèi)生物信息的主要方式。然而,隨著科研工作者們?cè)絹?lái)越深入的科學(xué)研究,目前對(duì)于組織三維結(jié)構(gòu)信息探索的需求越來(lái)越大。例如:在神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的研究中,由于大多數(shù)神經(jīng)元向多個(gè)方向延伸,而薄薄的切片無(wú)法獲知整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)的真實(shí)結(jié)構(gòu)[1]。

小鼠腦成像:100um切片(左)整腦(右)(锘海拍攝)

獲取三維的結(jié)構(gòu)信息,一種方式是通過(guò)連續(xù)的組織切片,通過(guò)數(shù)據(jù)重建得到三維結(jié)構(gòu)信息,但由于組織被撕裂、拉伸引起的變形和損失,這種方法很有挑戰(zhàn);另一種方式,即結(jié)合組織透明化技術(shù),對(duì)完整組織進(jìn)行成像觀察,從而獲取其整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息。

 

生物組織內(nèi)多種多樣的物質(zhì)會(huì)造成不利于成像的光散射與光吸收,這限制了深入組織內(nèi)部的光學(xué)成像。近年來(lái),隨著組織透明化技術(shù)[2,3]與光片顯微技術(shù)[4]的相繼發(fā)展,使得對(duì)完整組織進(jìn)行三維成像成為可能。

CLARITY透明化方法(Karl D, et al. 2013)

 

PEGASOS透明化方法(Hu Z, et al. 2018)

 

由锘海自主研發(fā)的LS18平鋪光片顯微鏡[4],通過(guò)快速平鋪短而薄的光片,實(shí)現(xiàn)大視野成像且不損失空間分辨率,從而達(dá)到比傳統(tǒng)光片顯微鏡更先進(jìn)的快速、多色三維成像。

 

 

平鋪光片技術(shù)示意圖(Liang G, et al. 2015)

 

此外,由于組織透明化技術(shù)的多樣性,科研工作者可以根據(jù)研究目標(biāo)選取適合的透明化方法,LS18平鋪光片顯微鏡對(duì)組織透明化方法均兼容。

https://v.qq.com/x/page/e3228hrj8c4.html?sf=uri

小鼠腦成像,PEGASOS透明化,6.3x拍攝

https://v.qq.com/x/page/d3228ykdcoo.html?sf=uri

小鼠腦干成像,uDISCO透明化,6.3x拍攝
 

https://v.qq.com/x/page/w32285l3y59.html?sf=uri

小鼠腦100um光學(xué)切片提取,PEGASOS透明化,4x拍攝

https://v.qq.com/x/page/a3228qkmlap.html?sf=uri
小鼠卵巢成像,Scales透明化,12.6x拍攝

 

目前,锘海LS18顯微鏡已為許多高校、研究機(jī)構(gòu)等老師提供科研服務(wù),自19年投入市場(chǎng)以來(lái),已公開(kāi)發(fā)表論文一篇[5],投稿/編輯中的科研論文十余篇。科研服務(wù)主要涉及主動(dòng)式/被動(dòng)式組織透明化、主動(dòng)式/被動(dòng)式免疫標(biāo)記、LS18光片顯微成像、數(shù)據(jù)處理及分析與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。

 

除小鼠腦的其它樣本成像結(jié)果展示:

 


 

參考文獻(xiàn):

[1]Ueda HR, Ertürk A, Chung K, et al. Tissue clearing and its applications in neuroscience[J]. Nat Rev Neurosci, 2020, 21(2):61-79.

[2]Chung K, Wallace J, Kim SY, et al. Structural and molecular interrogation of intact biological systems[J]. Nature, 2013, 497(7449):332-337.

[3] Jing D, Zhang S, Luo W, et al. Tissue clearing of both hard and soft tissue organs with the PEGASOS method[J]. Cell Res. 2018, 28(8):803-818.

[4] Gao L. Extend the field of view of selective plan illumination microscopy by tiling the excitation light sheet[J]. Opt Express, 2015, 23(5):6102-6111.

[5] Chen Y , Li X , Zhang D , et al. A Versatile Tiling Light Sheet Microscope for Cleared Tissues Imaging[J]. Cell Rep. 829267, 2020

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