看透大腦與生物組織中分子與結構的新技術!

傳統上對於細胞結構的研究常常只限於單層或數層細胞的觀察或是組織的切片,像是對哺乳類大腦這種複雜的器官沒有辦法可以看到有分子資訊細節的3D影像。最近有多種讓細胞透明的技術開始發展,希望能將組織浸泡之後便成透明來觀察整體的結構。

這樣的技術現在已經開始成熟了!這影片介紹最新發表在nature上的新技術,可以讓細胞組織變的透明。原理是這樣,讓細胞不透明的東西組要是細胞膜的酯質,但是如果分解掉酯質也會讓細胞分崩離析,無法觀測,所以研究人員先用一種水膠(acryl­amide,丙烯酰胺)滲入組織,加入膠合分子形成三維的網路撐住細胞的結構後,再分解掉細胞膜,這樣一來細胞就變成透明的了。

因為幾乎所有的蛋白質分子的資訊都還在原位(只損失 8%,其他方式的透明會損失約40%的蛋白質),所以可以用各種螢光標定的方式來看整體大腦的連接,甚至可以追蹤單一條神經纖維的路徑。影片中展示出這種技術驚人的能力跟未來的價值。更重要的是,這樣的技術也可以用在其他的器官組織,讓人有機會真的在空間中看見組織跟分子的分布,相信會對基礎生物研究給出很大的貢獻!

相關資料:See-through brains clarify connections. Nature News [10 April 2013]

轉載自 Scimage 科學影像


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