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 японских ученых Итцуо Сусаки и Хироки Уэда в центре RIKEN Biosystems Dynamics Research (BDR) 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, но имеет немногие области применения в науке. Применение этой техники подразумевает множество различных красителей и специальных маркировок разных видов клеток и тканей, которые предстоит изучить.
Но в работе команды 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 получить полную модель мозга лабораторной мыши, половину мозга мартышки и 1 кубический сантиметр тканей мозга человека. Также оказалось успешным полное 3D-сканирование новорожденной мартышки.
Система хорошо работала с примерно 30 различными антителами, использованными для маркировки, и красителями. 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.
.jpg)