Команда исследователей разработала тканевой краситель, оптимизированный для 3D-визуализации.
Работа опубликована в Nature Communiations. В деталях исследования сообщается, что новая техника может использоваться для окраски клеток мозга как для некоторых лабораторных животных, так и для людей. С помощью нее возможно получение детализированного анатомического анализа цельных органов и различных структур на клеточном уровне.
В 2014 году команда ученых Etsuo Susaki и Hiroki Ueda В центре RIKEN Biosystems Dynamics Research (BDR) в Японии разработала специальную методику очистки тканей, которая называется CUBIC. Ее использование предоставляет возможность исследования анатомических объектов на оптическом микроскопе.
Технология очистки тканей позволяет получать изображения фантастического качества, хотя имеет лишь немногие научные точки применения. Применение этой техники подразумевает множество различных красителей и специальных маркировок разных видов клеток и тканей, которые предстоит изучить.
Но в работе команды из центра BDR есть одно важное отличие – ученые использовали свойство биологических тканей быть похожими на электролитный гель. Полагаясь на свойства изучаемых тканей, была разработана система использования искусственных гелей, которые могут имитировать биологические ткани. Объединение техники очистки тканей и свойств искусственных гелей позволило разработать уникальный метод 3D-окраски/визуализации, который ученые назвали CUBIC-HistoVision. Вместе с высокоскоростной 3D-микроскопической визуализацией команде удалось иолучать полную меодель мозга лабораторной мыши, половину мозга мартышки и 1 кубический сантиметр тканей мозга человека. Также оказалось успешным полное 3D-сканирование новорожденной мартышки.
Результаты сканирования мозга различными красителями и антителами
Система хорошо работала с примерно 30 различными антителами и красителями ядерного аппарата. Ее применение возможно, например, для изучения различий между органами различных видов животных. На результатах сканов CUBIC-HistoVIsion было отмечено, что кровоснабжение головного мозга мышей, мартышек и людей имеет очень схожие паттерны. При этом распределение глиальных клеток в мозжечке кардинально отличается у этих видов животных.
